Sel-sel bahan api mikrob ( MFCs ) adalah satu teknologi tenaga untuk penjanaan elektrik daripada pelbagai bahan seperti bahan organik semula jadi , bahan buangan organik kompleks dan boleh digabungkan dengan aplikasi dalam rawatan air sisa. Anod daripada MFCs adalah salah satu factor utama dalam menentukan prestasi MFCs. Perbezaan kawasan permukaan anod menyediakan kawasan aktif yang berbeza untuk lekatan bakteria. Oleh itu , kesan permukaan anod terhadap prestasi berterusan MFC telah disiasat dalam kajian ini. G. sulfurreducens telah digunakan sebagai biomangkin dalam MFCs dan grafit felt dipilih sebagai bahan anod manakala plat grafit digunakan sebagai katod. Tiga kadar pencairan yang berbeza iaitu 0.02 h -1, 0.04 h -1, 0.06 h -1 telah digunakan dalam kajian ini. Kepekatan sel maksimum didapati pada kadar pencairan 0.04 h -1. Lampiran sel pada permukaan anod telah disiasat mengikut mengimbas mikroskopi elektron ( SEM ) . Generasi arus maksimum oleh MFCs berterusan adalah 0.44 mA dan 0.65 mA untuk MFCs anod kecil dan besar, masing-masing pada kadar pencairan 0.04 h-1. Teknik elektrokimia Impedance Spektroskopi (EIS) telah dijalankan untuk mengkaji rintangan dalam MFCs dan data eksperimen telah dimuatkan dengan Litar Model Berpadanan untuk menunjukkan ciri-ciri sistem elektrokimia . Dalam kajian itu, rintangan polarisasi merupakan penyumbang utama dalam jumlah rintangan MFC , minimum rintangan polarisasi antara kadar pencairan adalah 20.06 Ω dan 12,92 Ω untuk MFCs anod kecil dan besar pada 0.04h-1 kadar pencairan. ECM telah dimuat baik dengan data eksperimen , jumlah sisa persegi adalah 0.1713 dan 0.0761 untuk MFCs anod kecil dan besar masing-masing .
_______________________________________________________________________________________________________
Microbial Fuel cells (MFCs) are a promising energy technology for electricity generation from a variety of materials such as natural organic matter, complex organic waste and can be advantageously combined with the applications in waste water treatment. Anode of the MFCs is one of the key factor in determining the MFCs performance. Difference anode surface area provide different active area for the bacterial adhesion. Hence, the effect of anode surface area on the performance of a single chamber continuous MFC was investigated in this study. G. sulfurreducens was used as the biocatalyst in MFCs and graphite felt was chosen as the anode materials while graphite plate was used as cathode. Three different dilution rates (0.02 h-1, 0.04 h-1, 0.06 h-1) were used in the study. The maximum cell concentration was found at dilution rate of 0.04h-1. The cell attachment on the anode surface was investigated under Scanning Electron Microscopy (SEM). The maximum current generation by the continuous MFCs were 0.44 mA and 0.65 mA for small and large anode MFCs respectively under dilution rate of 0.04 h-1. Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) technique was performed to study MFCs internal resistance. The experimental data was fitted to an Equivalent Circuit Model (ECM) to represent the electrochemical system behavior. In the study, the polarization resistance was the major contribution in total internal resistance, minimum polarization resistance among dilution rates were determined to be 20.06 Ω and 12.92 Ω for small and large anode MFCs under 0.04 h-1 dilution rate. It was found that the ECM fitted well with the experimental data which posed residual sum square of 0.1713 and 0.0761 for small and large anode MFCs respectively.
Study on the effect of anode surface area in performance of continuous microbial fuel cell (mfc) / Yong Zhi Zhuang