增强的织染料废水处理和在微生物燃料电池中发电,使用Bixa orellana果产生的生物炭

科学领域:

• 环境科学 环境科学
• 电化学 电化学 电化学
• 材料科学 材料科学 材料科学

背景情况:

• 微生物燃料电池 (MFC) 为废水处理和能源发电提供了一种可持续的方法.
• 农业废物利用对于开发环保材料至关重要.
• 比克萨·奥雷拉纳果 (BOFS) 是一个未充分利用的生物质资源.

研究的目的:

• 研究BOFS衍生生物炭作为织染料废水处理MFC中的添加剂的有效性.
• 为了优化BOFS生物炭的剂量,以提高MFC性能.
• 评估BOFS生物炭对生物电化学和污染物清除效率的影响.

主要方法:

• 对BOFS生物炭的制备和表征.
• 用不同的BOFS生物炭剂量 (0.5,1,1.5,2g) 制造MFC.
• 性能评估包括功率密度,COD去除,脱色和TDS减少.
• 使用SEM,EDX,FTIR和UV-Vis进行生物膜形成和污染物吸附的分析.

主要成果:

• 1.5g的最佳BOFS生物炭剂量显著提高了MFC功率密度的24倍 (300mW/m2).
• 实现了高处理效率:88.39%的COD去除,81.6%的脱色,84.4%的TDS减少.
• 证实了改善生物膜形成,增强污染物吸附和有效的键降解.

结论:

• BOFS生物炭作为一种具有成本效益的导电性添加剂,可以提高MFC的性能.
• 生物炭促进微生物粘附和电子转移,增强能源生产和废水处理.
• 这项研究强调BOFS生物炭是废水整治和可再生能源应用的有希望的可持续材料.