Pile à combustible microbienne à chambre unique pour la surveillance environnementale des nitrates
Single chamber microbial fuel cell for environmental monitoring of nitrate
- Auteurs
- Mehran Janmohammadi, Baiqian Shi, Tanveer Adyel, David Mccarthy
- Résumé court
- Les piles à combustible microbien (MFC) sont des dispositifs bio-électrochimiques qui produisent de l'électricité en utilisant des bactéries électroactives (EAB) comme moyens de surveillance de l'environnement. Dans cette étude, nous avons développé une MFC composée d’une chambre unique, imprimée en 3D, à circuit fermé pour la détection des nitrates dans l'eau. Les MFC ont été mûries à l’aide d’eaux usées et d’eaux usées synthétiques, ce qui a donné une tension de sortie maximale de 295 mV. Les résultats de laboratoire ont montré une sensibilité élevée du biocapteur MFC fait en tissu de carbone pour la détection du nitrate avec une détection minimale de 0,625 mg/L (des concentrations plus faibles seront testées avant la conférence). De plus, de vrais échantillons d'eau environnementale ont été testés avec le biocapteur MFC et ont montré des résultats prometteurs. Nos travaux futurs porteront sur l’augmentation de la sensibilité de la MFC en optimisant le matériel de l'anode ainsi que de la résistance externe.
- Summary
- Microbial fuel cells (MFC) are bio-electrochemical devices that produce electricity by employing electroactive bacteria (EAB) as environmental monitoring assets. In this study, we developed a single chamber closed-circuit 3D-printed MFC for nitrate detection in water. The MFCs were matured by wastewater and synthetic wastewater, resulting in a maximum voltage output of 295 mV. The result of laboratory tests showed high sensitivity of carbon cloth MFC biosensor towards detection of nitrate with a minimum detection of 0.625 mg/L (lower concentrations will be tested prior to the conference). Moreover, real environmental water samples were tested by the MFC and showed promising results. Our future work will increase the sensitivity of the MFC by optimising the anode electrode material and external resistance.
- Mots-clés
- Cathode à air, Biocapteur. Pile à combustible microbien, Nitrate, Chambre unique