電極結合と外部回路の接続の変動が,バイオカルで包装された湿地での汚染物質の除去に及ぼす影響:連続的な負荷変動

科学分野:

• 環境工学
• 水処理技術
• 電気化学

背景:

• 都市部での排水処理は 汚染物質の除去効率に問題があります
• 建設された湿地は 排水管理に持続可能なアプローチを提供します
• 建設された湿地に電極を組み込むことで,処理性能を向上させることができます.

研究 の 目的:

• 都市排水処理のためのバイオカルとカンナインディカの植物ベースの建設湿地の有効性を評価する.
• 汚染物質の除去とエネルギー回収に対する電極結合と回路構成の影響を調査する.
• 安定した,変動する液圧負荷条件下でのシステムの性能を評価する.

主な方法:

• 異なる電極構成の6つのバイオカルメディアとCanna indica植物ベースの建設湿地の開発.
• 連続的な定量および急速な負荷移転の水圧用投与サイクルを適用する.
• 有機物,窒素,リン,大腸菌除去効率のモニタリング
• 電極組み込みシステムにおける電力密度生成の測定

主要な成果:

• 有機物質 (89~98%),リン (82~90%),大腸菌 (41~90%) の除去率は高い.
• 窒素除去量は47%から65%の範囲であった.
• エレクトロドを埋め込んだシステムは,汚染物質の除去が改善され,発電電力密度 (120〜298 mW/m3) が示されました.
• パラレル回路接続と複数の電極により性能が向上した.
• 有機物質の除去は不安定な期間に高かったが,窒素と大腸菌の除去はわずかに減少した.

結論:

• 汚染物質の除去とエネルギー回収を最適化するために,電極と回路の構成は極めて重要です.
• バイオカル・メディアとカンナ・インディカ植物は 効果的な排水処理に寄与する.
• 電子を埋め込んだシステムは,ダイナミックな負荷条件下で性能を向上させる可能性を示しています.
• 植物の栄養素の吸収は最小限であり,媒体の吸収は栄養素の保持に重要な役割を果たします.