通过生物电化学系统去除六价废物 - - 一个生命周期评估前景
Rukayya Ibrahim Muazu1, Jhuma Sadhukhan1,2, S Venkata Mohan3
1Centre for Environment & Sustainability (CES), School of Sustainability, Civil and Environmental Engineering, University of Surrey Guildford GU2 7XH UK r.ibrahim@surrey.ac.uk.
Environmental science : water research & technology
|November 28, 2023
概括
微生物燃料电池 (MFC) 对于从废水中去除和回收六价来说,提供了显著的环境效益,可以节省高达97%的全球变暖潜力. 建议对可持续MFC材料进行进一步的研究.
科学领域:
- 环境工程 环境工程
- 电化学 电化学 电化学
- 生命周期评估 生命周期评估
背景情况:
- 生物电化学系统 (BES),包括微生物燃料电池 (MFC),对废水中的重金属整治具有前景.
- 六价 (Cr) 具有重大环境和健康风险,需要有效的治疗策略.
研究的目的:
- 评估使用双室MFC同时进行Cr(vi) 清除和生物发电的生命周期环境影响.
- 将这种基于MFC的处理方法的环境性能与现有技术进行比较.
主要方法:
- 使用生命周期评估 (LCA) 来量化环境影响.
- 一个双室MFC被用于Cr的去除和发电.
- 全球变暖潜力 (GWP),非可再生能源使用 (NREU) 和矿产开采是关键影响指标.
主要成果:
- 该MFC系统显示了GWP为-0.44公斤的CO2-eq. 与传统方法相比,每公斤回收的节省了大量的环境成本 (高达97%).
- 在净化厂内,MFC和回收装置对环境的影响最大.
- 增加的化学氧气需求 (COD) 与减少的GWP,NREU和陆地生态毒性相关.
结论:
- 多重回收电池为处理Cr (vi) 废水提供了一种可持续的方法,有可能显著减少全球变暖潜力.
- 环境影响对MFC反应堆的材料和施工非常敏感,这凸显了可持续设计的必要性.
- 优化工艺变量和对其他金属的研究对于更广泛的MFC应用至关重要.
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