Математическое моделирование процессов в микробном топливном элементе мембранного типа
УДК
579.6+517Аннотация
В работе рассмотрена усредненная по пространству модель микробного топливного элемента (МТЭ), включающая уравнение электродиффузионных процессов для положительных и отрицательных ионов в анодной камере, уравнение динамики положительных ионов в катодной камере, уравнение кинетики биологических процессов в анодной камере, начальные и граничные условия. В модели учитывается динамика остаточного заряда в анодной камере. В работе проведено сравнение динамики силы тока в цепи МТЭ, полученной в натурных экспериментах и в результатате компьютерного моделирования. Для МТЭ с различными геометрическими характеристиками получено качественное совпадение результатов натурных и численных экспериментов.
Ключевые слова:
микробный топливный элемент, модельная сточная вода, анаэробная гетеротрофная микрофлора, факультативно анаэробная гетеротрофная микрофлора, математическое моделирование, геометрия анодной камеры, динамика вольт-амперынх характеристикФинансирование
Библиографические ссылки
- Oliveira V.B., Simoes M., Melo L.F., Pinto A.M.F.R. A 1D mathematical model for a microbial fuel cell // Energy. 2013. No 61. P. 463-471.
- Picioreanua C., Head I.M., Katuri K.P., Van Loosdrecht M.C.M., Scott K.. A computational model for biofilm-based microbial fuel cells // Water research. 2007. No 41. P. 2921-2940.
- Pinto R.P., Srinivasan B., Manuel M.-F., Tartakovsky B. A two-population bio-electrochemical model of a microbial fuel cell // Bioresource Technology. 2010. No 101. P. 5256-5265.
- Picioreanu C., Van Loosdrecht M.C.M., Curtis T.P., Scott K. Model based evaluation of the effect of pH and electrode geometry on microbial fuel cell performance // Bioelectrochemistry. 2010. No 78. P. 8-24.
- Logan B.E. Microbial fuel cells. New Jersey: John Wiley & Sons, Inc., 2008, 200 p.
- Ghangrekar M.M., Shinde V.B. Performance of membrane-less microbial fuel cell treating wastewater and effect of electrode distance and area on electricity production // Bioresource Technology. 2007. No 98. P. 00-00.
Загрузки
Выпуск
Страницы
Отправлено
Опубликовано
Как цитировать
Copyright (c) 2016 Дроботенко М.И., Волченко Н.Н., Самков А.А., Свидлов А.А.
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
