Research Article

Mikrobiyal Yakıt Hücresinde Nişasta İçerikli Atığın Oksidasyonu ile Elektrik Üretimi

Volume: 9 Number: 2 June 30, 2023
TR EN

Mikrobiyal Yakıt Hücresinde Nişasta İçerikli Atığın Oksidasyonu ile Elektrik Üretimi

Abstract

Organik içeriği yüksek atıkların enerji üretiminde kullanılması çevresel ve ekonomik açıdan tercih edilen bir yaklaşımdır. Bu çalışmada patates nişastası üretim prosesinden ol”uşan nişasta atığının mikrobiyal yakıt hücresinde elektrik üretim potansiyeli değerlendirilmiştir. Mikrobiyal yakıt hücresi olarak karbon kumaş elektrotların kullanıldığı çift odacıklı hücre kullanılmıştır. Nişasta atığının sulu karışımı ham, asidik koşullarda termal işlem (pH:2.5, 180 dk kaynatma) (AT) ve asidik koşullarda yüksek basınçta termal işlem (135 oC, pH 2.15, 2 atm, 60 dk) (ABT) gördükten sonra kullanılarak ön işlemin elektrik üretimine etkisi değerlendirilmiştir. Nişasta karışımı anot bölmesinde elektron verici substrat, oksijen ise katot bölmesinde elektron alıcısı olarak kullanılmıştır. 100 Ω dirence karşı voltaj eğrileri çıkarılmıştır. Polarizasyon eğrisi ile elde edilen maksimum güç yoğunlukları ham, AT ve ABT biyokütleleri ile işle-timlerde sırasıyla 1.894 mW/m2, 10.919 mW/m2 ve 8.926 mW/m2 olarak elde edilmiştir. Ham, AT ve ABT biyoküt-leleri ile işletilen MYHler için elde edilen iç dirençler ise sırasıyla, 9692 Ω, 1363 Ω ve 1760 Ω olarak belirlenmiştir. 2600 dk işletilen MYH denemeleri sonrası ham AT ve ABT işletimleri için KOİ giderim verimleri sırasıyla 40.27, 44.44 ve 52.46 olarak bulunurken, kolombik verimler sırasıyla 1.79, 5.03 ve 1.93 olarak belirlenmiştir.

Keywords

References

  1. Ali Yaqoob, A., Al-Zaqri, N., Suriaty Yaakop, A., & Umar, K. (2022). Potato waste as an effective source of electron generation and bioremediation of pollutant through benthic microbial fuel cell. Sustainable Energy Technologies and Assessments, 53. https://doi.org/10.1016/J.SETA.2022.102560
  2. Bozkurt, B., Günkaya, Z., Özkan, A., Günkaya Göktuğ, & Banar, M. (2022). Endüstriyel Atık Çamurlardan Elde Edilen Vitrifiye Ürünlerle İlgili Bir Değerlendirme. International Journal of Advances in Engineering and Pure Sciences, 34(1), 27–37. https://doi.org/10.7240/JEPS.918430
  3. Elif Gulsen Akbay, H., Deniz, F., Ali Mazmanci, M., Deepanraj, B., & Dizge, N. (2022). Investigation of anaerobic degradability and biogas production of the starch and industrial sewage mixtures. Sustainable Energy Technologies and Assessments, 52, 102054. https://doi.org/10.1016/J.SETA.2022.102054
  4. Gupte, A. P., Basaglia, M., Casella, S., & Favaro, L. (2022). Rice waste streams as a promising source of biofuels: feedstocks, biotechnologies and future perspectives. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 167, 112673. https://doi.org/10.1016/J.RSER.2022.112673
  5. Hoang, A. T., Nižetić, S., Ng, K. H., Papadopoulos, A. M., Le, A. T., Kumar, S., Hadiyanto, H., & Pham, V. V. (2022). Microbial fuel cells for bioelectricity production from waste as sustainable prospect of future energy sector. Chemosphere, 287, 132285. https://doi.org/10.1016/J.CHEMOSPHERE.2021.132285
  6. Jia, Y. H., Tran, H. T., Kim, D. H., Oh, S. J., Park, D. H., Zhang, R. H., & Ahn, D. H. (2008). Simultaneous organics removal and bio-electrochemical denitrification in microbial fuel cells. Bioprocess and Biosystems Engineering, 31(4), 315–321. https://doi.org/10.1007/S00449-007-0164-6/FIGURES/8
  7. Kim, I. S., Chae, K.-J., Choi, M.-J., & Verstraete, W. (2008). Microbial Fuel Cells: Recent Advances, Bacterial Communities and Application Beyond Electricity Generation. Environ. Eng. Res, 13(2), 51–65.
  8. Logan, B. E., Hamelers, B., Rozendal, R., Schröder, U., Keller, J., Freguia, S., Aelterman, P., Verstraete, W., & Rabaey, K. (2006). Microbial fuel cells: Methodology and technology. Environmental Science and Technology 40 (17), 5181–5192. https://doi.org/10.1021/es0605016

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Environmental Engineering

Journal Section

Research Article

Early Pub Date

June 21, 2023

Publication Date

June 30, 2023

Submission Date

September 26, 2022

Acceptance Date

January 16, 2023

Published in Issue

Year 2023 Volume: 9 Number: 2

APA
Durna Pişkin, E., & Genç, N. (2023). Mikrobiyal Yakıt Hücresinde Nişasta İçerikli Atığın Oksidasyonu ile Elektrik Üretimi. Journal of Advanced Research in Natural and Applied Sciences, 9(2), 291-300. https://doi.org/10.28979/jarnas.1180458
AMA
1.Durna Pişkin E, Genç N. Mikrobiyal Yakıt Hücresinde Nişasta İçerikli Atığın Oksidasyonu ile Elektrik Üretimi. JARNAS. 2023;9(2):291-300. doi:10.28979/jarnas.1180458
Chicago
Durna Pişkin, Elif, and Nevim Genç. 2023. “Mikrobiyal Yakıt Hücresinde Nişasta İçerikli Atığın Oksidasyonu Ile Elektrik Üretimi”. Journal of Advanced Research in Natural and Applied Sciences 9 (2): 291-300. https://doi.org/10.28979/jarnas.1180458.
EndNote
Durna Pişkin E, Genç N (June 1, 2023) Mikrobiyal Yakıt Hücresinde Nişasta İçerikli Atığın Oksidasyonu ile Elektrik Üretimi. Journal of Advanced Research in Natural and Applied Sciences 9 2 291–300.
IEEE
[1]E. Durna Pişkin and N. Genç, “Mikrobiyal Yakıt Hücresinde Nişasta İçerikli Atığın Oksidasyonu ile Elektrik Üretimi”, JARNAS, vol. 9, no. 2, pp. 291–300, June 2023, doi: 10.28979/jarnas.1180458.
ISNAD
Durna Pişkin, Elif - Genç, Nevim. “Mikrobiyal Yakıt Hücresinde Nişasta İçerikli Atığın Oksidasyonu Ile Elektrik Üretimi”. Journal of Advanced Research in Natural and Applied Sciences 9/2 (June 1, 2023): 291-300. https://doi.org/10.28979/jarnas.1180458.
JAMA
1.Durna Pişkin E, Genç N. Mikrobiyal Yakıt Hücresinde Nişasta İçerikli Atığın Oksidasyonu ile Elektrik Üretimi. JARNAS. 2023;9:291–300.
MLA
Durna Pişkin, Elif, and Nevim Genç. “Mikrobiyal Yakıt Hücresinde Nişasta İçerikli Atığın Oksidasyonu Ile Elektrik Üretimi”. Journal of Advanced Research in Natural and Applied Sciences, vol. 9, no. 2, June 2023, pp. 291-00, doi:10.28979/jarnas.1180458.
Vancouver
1.Elif Durna Pişkin, Nevim Genç. Mikrobiyal Yakıt Hücresinde Nişasta İçerikli Atığın Oksidasyonu ile Elektrik Üretimi. JARNAS. 2023 Jun. 1;9(2):291-300. doi:10.28979/jarnas.1180458

Cited By

 

 

 

TR Dizin 20466
 

 

SAO/NASA Astrophysics Data System (ADS)    34270

                                                   American Chemical Society-Chemical Abstracts Service CAS    34922 

 

DOAJ 32869

EBSCO 32870

Scilit 30371                        

SOBİAD 20460

 

29804 JARNAS is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International Licence (CC BY-NC).