Математическое моделирование процессов в микробном топливном элементе с учётом их пространственной неоднородности

Авторы

  • Дроботенко М.И. Кубанский государственный университет, Краснодар, Российская Федерация
  • Свидлов А.А. Кубанский государственный университет, Краснодар, Российская Федерация

УДК

579.6+517

Аннотация

В работе рассмотрена пространственно неоднородная модель микробного топливного элемента мембранного типа, включающая уравнения электродиффузионных процессов для положительных и отрицательных ионов в анодной камере, уравнение динамики положительных ионов в катодной камере, уравнение Пуассона для потенциала, начальные и граничные условия. Для предложенной модели построена линеаризованная разностная задача, проведены модельные расчёты для МТЭ с различными геометрическими характеристиками, результаты получены в виде зависимости силы тока в цепи МТЭ от времени.

Ключевые слова:

микробный топливный элемент, модельная сточная вода, анаэробная гетеротрофная микрофлора, факультативно анаэробная гетеротрофная микрофлора, математическое моделирование, геометрия анодной камеры, динамика вольт-амперынх характеристик

Информация о финансировании

Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (16-44-230908, 16-41-230117).Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (16-44-230908, 16-41-230117).

Информация об авторах

  • Михаил Иванович Дроботенко

    канд. физ.-мат. наук, заведующий кафедрой математических и компьютерных методов Кубанского государственного университета

  • Александр Анатольевич Свидлов

    канд. физ.-мат. наук, доцент кафедры математических и компьютерных методов Кубанского государственного университета

Библиографические ссылки

  1. 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.
  2. 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.
  3. 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.
  4. 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.
  5. Дроботенко М.И., Волченко Н.Н., Самков А.А., Свидлов А.А. Математическое моделирование процессов в микробном топливном элементе мембранного типа // Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества. 2016. No 4. C. 47-51. [Drobotenko M.I., Volchenko N.N., Samkov A.A., Svidlov A.A. Mathematical modeling of processes in the microbial fuel cell membrane. Ekologicheskii vestnik nauchnih centrov Chernomorskogo ekonomicheskogo sotrudnichestva [Ecological Bulletin of Research Centers of the Black Sea Economic Cooperation], 2016. no. 4. pp. 47-51. (In Russian)]

Скачивания

Загрузки

Выпуск

Страницы

81-85

Раздел

Физика

Даты

Поступила в редакцию

7 декабря 2017

Принята к публикации

10 декабря 2017

Публикация

25 декабря 2017

Как цитировать

[1]
Дроботенко, М.И., Свидлов, А.А., Математическое моделирование процессов в микробном топливном элементе с учётом их пространственной неоднородности. Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества, 2017, № 4, pp. 81–85.

Похожие статьи

1-10 из 291

Вы также можете начать расширенный поиск похожих статей для этой статьи.

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)

1 2 > >>