Elektrobiochemický reaktor - Electro-biochemical reactor - Wikipedia

Elektrobiochemický reaktor (EBR) je typ a bioreaktor použito v úprava vody. EBR je vysoce efektivní denitrifikace, technologie odstraňování kovů a anorganických látek, která poskytuje elektrony přímo do EBR bioreaktor jako náhrada za použití přebytku dárci elektronů a živiny.[1][2][3] To bylo patentováno[4] společnost INOTEC, a bioremediace společnost se sídlem v Salt Lake City, UT.[5]

Technologie EBR je založena na principu, že mikroby zprostředkovávají odstranění kovových a anorganických kontaminantů přenosem elektronů (redoxní procesy).[6] V konvenčních bioreaktorech jsou tyto elektrony poskytovány přebytečnými dárci organických elektronů (např. Zdroji organického uhlíku, jako je methanol, glukóza atd.). Vyžadují přebytečné živiny / chemikálie, aby kompenzovaly neefektivní a variabilní dostupnost elektronů potřebnou k nastavení reaktoru ORP chemie, kompenzovat citlivost systému (fluktuaci) a dosáhnout konzistentnějšího odstraňování složek. Elektro-biochemický reaktor přímo dodává potřebné elektrony do reaktoru a mikrobů[7][8][9][nespolehlivý zdroj? ], s použitím nízkého aplikovaného potenciálu přes buňku reaktoru (1-3 V) při nízkých úrovních milli-Amp. Pro srovnání, jedna molekula glukózy, často používaná jako cenově výhodný dárce elektronů, může poskytnout až 24 elektronů při úplném metabolismu glukózy, zatímco proud 1 mA poskytuje 6,2x10 ^ 15 elektronů každou sekundu.[Citace je zapotřebí ] Malé potřebné množství energie může dokonce pocházet z malého solárního / bateriového zdroje.[Citace je zapotřebí ]

Systémy EBR byly úspěšně prokázány v odvětví těžby a výroby energie dusičnan, dusitany, selen, kadmium, molybden, nikl, cín, uran, zinek, antimon, měď, Vést, stříbrný, vanadium, a rtuť.[3][10][5][nespolehlivý zdroj? ]

Reference

  1. ^ Drelich, J (2012). Voda při zpracování minerálů. SME. 143–153. ISBN  0873353498.
  2. ^ Higgins, J .; Mattes, A .; Stiebel, W .; Wootton, B. (2017). Ekologické bioreaktory: Pokročilé čištění přírodních odpadních vod. CRC Press. ISBN  1351681109.
  3. ^ A b Opara, A .; Adams, D.J .; Martin, A.J (2014). „Technologie elektrobiochemického reaktoru (EBR) pro odstraňování selenu z odpadních vod na těžbu uhlí v Britské Kolumbii“. Minerály a metalurgické zpracování. 31: 209–214. doi:10.1007 / bf03402472.
  4. ^ Adams, D. Jack. „Patent: Elektrobiochemický reaktor a související metoda pro zvýšení mikrobiální / enzymové funkce při transformaci nebo odstraňování kontaminantů z kapaliny“.
  5. ^ A b „Web společnosti Inotec“.
  6. ^ Rosenbaum, M .; Aulenta, F .; Villano, M .; Angenent, L.T. (2011). „Katody jako donory elektronů pro mikrobiální metabolismus: O jaké mechanizmy mimobuněčného přenosu elektronů jde?“. Technologie biologických zdrojů. 102: 324–333. doi:10.1016 / j.biortech.2010.07.008.
  7. ^ El-Naggar, M.Y .; Finkel, S.E. (2013). "Živé dráty". Vědec: 38–43.
  8. ^ Lovely, D. (2012). „Elektromikrobiologie“. Annu. Rev. Microbiol. 66: 391–409.
  9. ^ Park, H.I .; Kim, D .; Choi, Y.-J .; Pak, D. (2005). "Redukce dusičnanů pomocí elektrody jako přímého donoru elektronů v reaktoru na biofilm-elektrody". Procesní biochemie. 40: 3383–3388. doi:10.1016 / j.procbio.2005.03.017.
  10. ^ Adams, J. (2014). „Technologie elektrobiochemického reaktoru (EBR) pro úpravu vod výluhu v dole Landusky“ (PDF).