Tratamiento de agua residual municipal en una celda de combustible microbiana con compósitos de espuma de poliuretano, grafito y polipirrol

Abstract

"En la última década los sistemas bioelectroquímicos han atraído el interés de diversos investigadores, no sólo por la tendencia mundial en la producción de energía sostenible, sino también por su operación simultánea para la biorremediación de aguas residuales. El objetivo principal de este trabajo fue promover la biodegradación de la materia orgánica y la generación de energía eléctrica aplicando tres celdas de combustible microbianas (CCM) con una configuración de doble compartimento basada en el modelo “H” (Du et al, 2007), con cámaras de 50 mL de volumen suministradas con agua residual municipal (PTARM) del Gran Bosque Urbano “Ejercito Mexicano” Saltillo, Coahuila. Dichas cámaras fueron separadas por una membrana de intercambio protónico (PEM) Nafion 117 para promover el intercambio de protones. Se utilizó espuma de poliuretano, grafito y pilippirrol como materiales anódicos y como aceptor de electrones una solución de ferrocianuro de potasio K3[Fe(CN)6] 0.5 M. Para que la corriente eléctrica pudiera fluir en el sistema externo se adaptó una resistencia de 1000 (Ω). Los tratamientos fueron distribuidos de la siguiente manera: T1-Espuma de poliuretano (PU), T2- PU/Grafito/PPy-APS, T3-PU/Grafito/PPy-(FeCl3). Se trabajó en condiciones controladas con una temperatura de 35°C utilizando una incubadora durante la reacción de las celdas. La eficiencia de remoción biológica más alta fue de 48.19 % en la celda de combustible microbiana (T3), mismo tratamiento obtuvo la más alta densidad de potencia con 21.37 (mW/m2). Por otra parte, la eficiencia coulómbica máxima obtenida fue de 9.37 % en dicho tratamiento"