تولید برق ازتصفیه پساب ها با نانو الیاف و باکتری ها

دانشمندان مواد مرکز کورنل و مهندسان بیوالکتروشیمیایی توانسته اند مواد الکتریکی نوآورانه و ارزان قیمتی را برای تمیز کردن آلاینده ها در پساب ها و تولید برق از آن به وسیله نانو الیاف کربن و باکتری ، ایجاد کنند.
محققان با ساخت الکترو اسپان توسط الکترودهای نانو الیاف کربن و پوشش دهی آنها با پلیمر های رسانا که PEDOT نامیده می شود توانسته اند با الکترودهای پارچه های کربنی موجود در بازار به رقابت بپردازند.هنگامی که پوشش PEDOT اعمال می شود، یک لایه فعال الکتریکی باکتری – Geobacter sulfurreducens – به طور طبیعی برای ایجاد برق و انتقال الکترون به الکترود جدید ،رشد می کند.با توجه به تحقیقات انجام شده، نانوسیم های هدایت کننده سطح مطلوبی برای این باکتری ها ایجاد می کنند بر اساس این تحقیق از هضم کردن آلاینده ها در پساب می توان برق تولید کرد.

نویسنده جو جونگ گومان، یکی از کاندیداهای دکترا در زمینه مهندسی زیست محیطی و محیط زیست، گفت:
در حال حاضر این الکترود ها گران هستند و این ماده کوت شده می تواند قیمت الکترودها را کاهش دهد و راه راحتری را برای تصفیه پساب ها ارائه دهد.
درزیر میکروسکوپ ، الکترودنانو الیاف کربن شبیه یک تصفیه آب خانگی است.این الکترودها توسط Meryem Pehlivaner دانشجوی دکترا دانشگاه Northeastern و مارگارت فرای استاد علوم الیاق ساخته شده است.

Pehlivaner نانو الیاف را از طریق الکترواسپنینگ و فرایند کربونیزاسیون ساخته است که پس از چند ساعت الکتروریسی ورقه نازکی از الیاف توسط چشم غیر مسلح دیده می شود.او الکترودهای نانو الیاف کربن را با تخلخل بالا برای ایجاد سطح بیشتری و سازگاری با رشد باکتری ها ایجاد تولید کرده است.با پوشش PEDOT بروی سطح نانو الیاف این مواد عملکرد بهتری پیدا می کنند.
گوزمن می گوید : در مقیاس وسیع، باکتری ها در الکترود می توانند آلاینده ها را از فاضلاب هایی که از آن عبور می کنند جذب و تخریب کنند. چنین روشی می تواند تصفیه پساب ها و فاضلاب هارا با اشغال جای کمتر و توان بیشتر بهبود بخشد .