Tek-odalı Hava-katot Mikrobiyal Yakıt Hücrelerinde Eşzamanlı Elektrik Üretimi Ve Tekstil Boyalarının Dekolorizasyonu

Abstract

Boya içeren atık sular estetik problemlere yol açmakta, ışık emilini azaltmakta ve metal, klorlu bileşikler vs içerirlerse sudaki canlılara zarar verebilmektedirler. Mikrobiyal Yakıt Hücrelerinin biyolojik atık işlemede kullanabileceği daha önceki çalışmalarla ispatlanmıştır. Fakat, Mikrobiyal Yakıt Hücrelerinin çeşitli boyaları giderme performasyonları detaylı olarak incelenmemiştir. Bu çalışmada; beş adet benzer Tek-Odalı hava-katot Mikrobiyal Yakıt Hücresinin, okside olabilen bir karbon kaynağı varlığında, sekiz tekstil boyasını (Remazol Black RL, Remazol Brilliant Blue BB Gran 133 %, Remazol Turquoise Blue G 133, Reactive Red 195, Reactive Yellow 145, Reactive Black 5, Remazol Blue RR, Reactive Blue 222) giderme ve eş zamanlı elektrik üretim kapasitesinin gözlenmesi amacıyla kurulmuştur. Bu çalışma; çeşitli boyaların, okside edilebilir bir karbon kaynağı varlığında Mikrabiyal Yakıt Hücrelerinde giderilebileceğini göstermiştir. Elektrik üretiminde, özellikle yüksek konsantrasyonlarda boya eklenmesi ile düşüş gözlenirken, daha düşük konsantrasyonların uyarıcı etki yapabileceği gözlenmiştir. Ayrıca boya gideriminin sürekli bir proses olduğu ve tekrarlı boya eklenmesi deneyinin performansı etkilemediği gösterilmiştir. Bu sonuçlar; Mikrobiyal Yakıt Hücrelerinin, tekstil atıklarının biyolojik olarak iyileştirilmesinde ümit vadeden bir yöntem olabileceğini göstermektedir.Dye-contaminated wastewaters cause aesthetic problems, reduce light penetration and can harm organisms since they might contain metals, chlorides etc. Previous studies proved that Microbial Fuel Cells (MFC) can be used for biologic treatment of wastewaters. However, performance of MFCs in degradation of various dyes was not studied in detail. In this study, five air-cathode single chamber MFCs were constructed to determine the decolorization capability and extent of eight textile dyes (Remazol Black RL, Remazol Brilliant Blue BB Gran 133, Remazol Turquoise Blue G 133, Reactive Red 195, Reactive Yellow 145, Reactive Black 5, Remazol Blue RR, Reactive Blue 222) in the presence of a readily-oxidizable carbon source, while monitoring simultaneous electricity generation. This study revealed that different textile dyes could be decolorized to various extents in the presence of a readily oxidizable carbon source, in MFCs. With the addition of high concentrations of each dye, a decrease in electricity production was observed, while smaller concentrations of dyes could be stimulatory for electricity production. It was also shown that the dye decolorization was a continuous process, and repetitive dye addition did not affect the performance. These results demonstrated that MFCs could be promising candidates of bioremediation of textile wastes with simultaneous power generation.