TY - JOUR ID - TI - Study of Microbial Desalination Cell Performance; Power Generation and Desalination Efficiency using Pure Oxygen in a Cathode Chamber دراسة أداء خلية تحلية المياه الميكروبية؛ كفاءة توليد الطاقة وتحلية المياه باستخدام الأكسجين النقي في غرفة الكاثود AU - Mohanad J. M-Ridha مهند جاسم محمد AU - Ziad T. Alismaeel زياد طارق آل إسماعيل AU - Hussein H. Abd-almohi حسين حسام عبد المحي PY - 2022 VL - 18 IS - 3 SP - 37 EP - 47 JO - Al-Khwarizmi Engineering Journal مجلة الخوارزمي الهندسية SN - 18181171 23120789 AB - Microbial Desalination Cell (MDC) is capable of desalinating seawater, producing electrical power and treating wastewater. Previously, chemical cathodes were used, which were application restrictions due to operational expenses are quite high, low levels of long-term viability and high toxicity. A pure oxygen cathode was using, external resistance 50 and 150 k Ω were studied with two concentrations of NaCl in the desalination chamber 15-25 g/L which represents the concentration of brackish water and sea water. The highest energy productivity was obtained, which amounted to 44 and 46 mW/m3, and the maximum limit for desalination of saline water was (31% and 26%) for each of 25 g / L and 15 g / L, respectively, when using an external resistance of 150 KΩ. At 50 KΩ, 13 and 12 mW/m3 were obtained, and the maximum desalination limit were 20% and 2% when using 25 g / L and 15 g / L, respectively. The concept of the mixing process was introduced in the desalination chamber to improve the performance of the system, where the highest energy productivity was obtained, which amounted 45 and 47 mW/m3, and the percentage of salt removal in the desalination chamber were 40% and 55% when using 15 g/L and 25 g/L and 150 KΩ, respectively. This study demonstrated a promising approach to using the mixing process in the desalination room in order to increase the desalination and electrical productivity.

خلية التحلية الميكروبية (MDC) قادرة على تحلية مياه البحر وإنتاج الطاقة الكهربائية ومعالجة مياه الصرف الصحي. في السابق ، تم استخدام الكاثودات الكيميائية ، والتي كانت قيودًا على التطبيق بسبب النفقات التشغيلية مرتفعة جدًا ، ومستويات منخفضة من الصلاحية طويلة الأجل وسمية عالية. تم استخدام كاثود أكسجين نقي ودرس المقاومة الخارجية KΩ(50 و 150) مع تركيزين من كلوريد الصوديوم في غرفة التحلية 15-25 جم / لتر والذي يمثل تركيز المياه قليلة الملوحة ومياه البحر. تم الحصول على أعلى إنتاجية للطاقة والتي بلغت 44 و 46 ميغاواط / م3 ، وكان الحد الأقصى لتحلية المياه المالحة (31٪ و 26٪) لكل من 25 جم / لتر و 15 جم / لتر على التوالي عندما باستخدام مقاومة خارجية قدرها 150 KΩ. عند 50 KΩ ، تم الحصول على 13 و 12 mW/m3، وكان الحد الأقصى لتحلية المياه 20٪ و 2٪ عند استخدام 25 جم / لتر و 15 جم / لتر على التوالي. تم ادخال مفهوم عملية الخلط في غرفة التحلية لتحسين اداء النظام حيث تم الحصول على اعلى انتاجية للطاقة والتي بلغت 45 و 47 mW/m3 ونسبة الملح المزيل في غرفة التحلية 40٪ و 55٪ عند استخدام 15 جم / لتر و 25 جم / لتر و 150 KΩ على التوالي. أظهرت هذه الدراسة نهجاً واعداً لاستخدام عملية الخلط في غرفة التحلية من أجل زيادة إنتاجية التحلية والكهرباء. ER -