Отпадъчните води. „Защо да са отпадък?“ – попита Жен Хе, професор от Вашингтонския университет в Сейнт Луис. „Това са органични материали“, каза той и те могат да осигурят енергия по редица начини.
Освен това има и другият ценен ресурс в отпадъчните водин – водата.
Лабораторията му е разработила система, която използва и двете, филтрира отпадъчните води, като същевременно създава електричество.
Резултати от изпитания са публикувани през май и са представени като основна статия в списание Environmental Science: Water Research & Technology.
Отпадъчните материали в отпадъчните води са пълни с органични материали, които са храна за бактериите.
„Бактериите ги обичат и могат да ги превърнат в неща, които можем да използваме“, казва той. „Биогазът е основният източник на енергия, който можем да извлечем от отпадъчните води; другото е биоелектричеството.“
Египетските изследователи, които работят с него, се интересуват от използването на подобни технологии за обезсоляване на водата.
Вече съществуват начини да се използват бактериите за производство на енергия от отпадъчни води, но тези методи често го правят за сметка на водата, която може да бъде филтрирана и използвана по друг начин – ако не за пиене – то като „сива вода“ за напояване и измиване на тоалетната.
Професор Жен Хе взима двата процеса – филтрация и производство на енергия – и ги комбинира, интегрирайки система за филтриране в анодния електрод на микробна електрохимична система.
Системата е настроена като типична микробна горивна клетка, бактериална батерия, която използва електрохимично активни бактерии като катализатор, а не платина като традиционната горивна клетка.
В този тип система бактериите са прикрепени към електрода. Когато отпадъчните води се изпомпват в анода, бактериите „изяждат“ органичните материали и отделят електрони, създавайки електричество.
За да се филтрира същата вода обаче, е необходима различна система. Той е комбинирал системите, разработвайки пропусклив анод, който действа като филтър.
Анодът е динамична мембрана, изработена от проводима, въглеродна тъкан. Заедно бактериите и мембраната филтрират 80% до 90% от органичните материали – което оставя водата достатъчно чиста, за да бъде пусната в природата или допълнително обработена за употреба като непитейна вода.
Той използва различни бактерии, но всички те трябва да споделят една особеност – бактериите трябва да могат да оцелеят в среда с нулев кислород.
„Това не е 100 процента естествено, но ние избираме тези, които могат да оцелеят в тези условия,“ казва той. „Това е по-скоро като „ инженерна селекция“, бактериите, които оцеляха, бяха избрани за системата.
Количеството електричество, което се създава, не е достатъчно, за да се каже, че може да захрани цял град, но на теория е достатъчно, за да компенсира значително количеството енергия, използвана в типична пречиствателна станция.
Основната цел на системата не е производството на електроенергия, а пречистването на отпадъчните води.
„Отпадъчните води са ресурс на грешно място.“
Източник: Washington University in St. Louis
