Журнал микробных и биохимических технологий

Абстрактный

Кинетические исследования и моделирование напряжения микробных топливных элементов из Clostridium Spp. и Proteus

Мбугуа Дж.К., Мбуи Д.Н., Васва А.Г., Мваники Дж.М.

Микробные топливные элементы (МТЭ) могут использоваться для биоремедиации органических загрязнителей. В этом исследовании напряжение МТЭ, генерируемое из различных отходов фруктового рынка с использованием Clostridium spp ., Proteus spp . и микробов рубцовой жидкости, было помещено в линейные, логистические и модели роста Гомпертца. Двухкамерный МТЭ был сконструирован с использованием пластиковых контейнеров объемом 1,0 литра. Для соединения двух камер использовался солевой мост на основе NaCl в 3% агарозы, а в качестве электродов использовались графитовые стержни и медные провода. Исследование проводилось путем инокуляции микробов, присутствующих примерно в 250 мл коровьего навоза, смешанного с 250 мл воды и 500 г гомогенизированных фруктовых отходов и отходов рынка соответственно, затем измерялось генерируемое напряжение/ток в течение 24 дней. В контрольном эксперименте было 250 мл коровьего навоза, разбавленного водой до 1000 мл. В этом исследовании микроскопические и биохимические исследования культур подтвердили, что Proteus и Clostridium spp . были обнаружены в анодном отсеке MFC. Инокуляция рубцовой жидкости зарегистрировала самый высокий ток (0,074 мА), что объясняется более высокой популяцией микробов, что приводит к более высокой скорости распада субстрата. Низкое напряжение было зафиксировано в смешанной культуре Clostridium spp . и Proteus ssp. по сравнению с чистыми культурами. Модель роста уравнения Гомпертца была применима со значениями регрессии 0,967 по сравнению с 0,922, полученными при линейной подгонке данных. То же самое было хорошо отражено имитационной моделью роста Clostridium spp. В обоих случаях напряжение, генерируемое чистыми культурами, не могло быть объяснено линейно из-за низкого R ² 0,911 и 0,962 для Clostridium spp и Proteus соответственно по сравнению с 0,96 и 0,98 для подгонки уравнения Гомпертца.