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新聞:以微生物燃料電池處理紡織廢水

處理所需電力由降解作用產生

微生物燃料電池(microbial fuel cells, 簡稱MFCs)近來成為某些產業處理廢水的另類選擇。印度新創企業JSP Enviro就試圖利用此技術處裡紡織業廢水,更重要的是,此處理過程中可同時發電,分擔過程所需電力,節省能源。

 

JSP Enviro有三名合夥創辦人。擁有英國企業管理碩士學位的鍾斯(Suresh Paul Jones),及印度理工學院清奈分校(以下簡稱IIT Madras)兩位校友庫馬(Fidal Kumar)及曼尼(Priyadharshini Mani)。庫馬與曼尼先前在IIT Madras生物科技系的設備下,研發出此項廢水處理流程的原雛型,目前一次可處理200公升的廢水,他們希望在2020年初推出處理規模達1000公升的展示模型。

 

研究人員表示,利用微生物燃料電池降解廢水的原理很簡單。團隊從準備降解的廢水中析出一批細菌,以有機物培養這批細菌,再於無氧狀態下將它們分解,並利用陽極收集它們分解時釋放的電子,同時細菌會在陽極生成生物薄膜。

 

庫馬博士解釋道,「那就像一個『滴濾器』。當細菌薄膜的厚度超過其臨界點時,細菌很難支撐那樣的厚度,超出的部分會自動脫落,使細菌厚度恢復到最佳狀態。脫落的部分不會與水結合,這就是奈米技術去除細菌、淨化水質的時候。」

 

另方面,利用陽極收集細菌分解釋放的電子時,就產生一條電路,形成電流。目前此團隊開發的雛型,每平方公尺的廢水在淨化過程中可產生一瓦的電,他們希望能將發電量提升到每平方公尺五瓦。這些電可支應廢水處理過程所需。不過,該團隊也直言,提升發電量需克服一些障礙,例如水槽的大小及幾何規畫等。

 

JSP Enviro當前的目標客戶是無法負擔大型淨水廠的印度染坊。團隊指出,細菌有很多種,假設廢水裡有染劑,就一定有某種細菌能將染劑分解成較為單純的形式;染劑被分解後,再與其他種類的細菌作用,一再分解下去。庫馬表示:「它會產生一個級聯效應」。

 

曼尼博士表示:「我們雖是利用紡織業廢水研發出這項技術,但它可以應用在任何一種產業廢水上。」曼尼的團隊現正協助清奈西北部一家沙發工廠,淨化其排進維里法康地區(Villivakkam)一座湖泊的廢水。湖泊面積約12公頃。

JSP Enviro去年在蘇格蘭舉行的綠能企業活動「氣候發射台」(Climate Launchpad)中,憑藉這項技術拿下第二名大獎。

 

資料來源:The Hindu (3 February 2019)

更新日期 : 2019/05/02