Abstract:
Mikrobiyal yakıt hücresi (MYH), substratların anaerobik oksidasyonundan elde edilen elektronların
kullanılmasıyla elektrik üretebilen bir biyoelektrokimyasal cihazdır. Mikrobiyal yakıt hücreleri (MYH)
organik maddelerin yapısındaki kimyasal bağ enerjisi ile bir elektrik akımı oluşturan reaktörlerdir.
Mikrobiyal yakıt hücreleri her ne kadar elektrik üretimi için umut vaad etseler de ürettikleri elektrik
oksijenle çalışan MYH’ler için oksijeni ortama sağlayan hava motorlarının harcadıkları elektrikten
oldukça düşüktür. Bu nedenle oksijen kullanan MYH’leri net bir elektrik üreticisi gibi
değerlendirilmez. Bu sistemler daha ziyade atıksu arıtımında kullanılan reaktörler ya da biyosensörler
olarak değerlendirilirler. Bu çalışmada evsel atıksu ile beslenen iki bölmeli bir MYH kullanılarak eş
zamanlı karbon, azot ve fosfor giderimi iki periyot halinde 132 gün boyunca çalışılmıştır. İlk periyotta
KOİ/N/P 300/30/10 iken, ikinci periyotta 600/60/20 olarak sağlanmıştır. Anot bölmesinde karbon
giderimi sağlanırken katot bölmesinde yetiştirilen fitoplanktonlar sayesinde ortama oksijen salınmış
ve fitoplanktonların büyümesi ile ortamdan azot ve fosforun giderilmesi sağlanmıştır. Bu sayede
çalışma boyunca katot bölmesinde 6.24±2.7 mg/L çözünmüş oksijen herhangi bir blower
kullanılmadan katot bölmesinde gözlenmiştir. İlk periyotta %90 KOİ, %55 N ve %19.7 P giderimi
gözlenirken ikinci periyotta aynı oranlar %90, %23.87 ve %54’tir. Güç yoğunluğu ise düzenli
izlenmiş olup maksimum 40 mW’lık enerji elde edilmiştir. Sonuç olarak foto katota sahip MYH ile eş
zamanlı C,N ve P giderimi ve enerji üretimi ortama havalandırıcı çalıştırılmadan sağlanmıştır.
