Электробиохимический реактор - Википедия - Electro-biochemical reactor

Электробиохимический реактор (EBR) - это тип биореактор используется в очистка воды. EBR - это высокоэффективный денитрификация, технология удаления металлов и неорганических веществ, которая направляет электроны непосредственно в EBR биореактор в качестве замены использования лишнего доноры электронов и питательные вещества.[1][2][3] Было запатентовано[4] компании INOTEC, a биоремедиация компания, базирующаяся в Солт-Лейк-Сити, штат Юта.[5]

Технология EBR основана на том принципе, что микробы участвуют в удалении металлов и неорганических загрязнений посредством переноса электронов (окислительно-восстановительные процессы).[6] В обычных биореакторах эти электроны обеспечиваются избыточными органическими донорами электронов (например, источниками органического углерода, такими как метанол, глюкоза и т. Д.). Они требуют избыточных питательных веществ / химикатов, чтобы компенсировать неэффективную и изменчивую доступность электронов, необходимую для регулировки реактора ORP химии, компенсировать чувствительность системы (колебания) и добиться более последовательного удаления компонентов. Электробиохимический реактор напрямую доставляет в реактор необходимые электроны и микробы.[7][8][9][ненадежный источник? ], используя низкий приложенный потенциал через ячейку реактора (1-3 В) при низких уровнях мА. Для сравнения, одна молекула глюкозы, часто используемая в качестве экономичного донора электронов, может обеспечивать до 24 электронов при полном метаболизме глюкозы, в то время как ток 1 мА обеспечивает 6,2х10 ^ 15 электронов каждую секунду.[нужна цитата ] Требуемое небольшое количество энергии может поступать даже от небольшого источника солнечной энергии / батареи.[нужна цитата ]

Системы EBR были успешно продемонстрированы в горнодобывающем и электроэнергетическом секторах для удаления нитрат, нитрит, селен, кадмий, молибден, никель, банка, уран, цинк, сурьма, медь, вести, серебро, ванадий, и Меркурий.[3][10][5][ненадежный источник? ]

Рекомендации

  1. ^ Дрелих, Дж (2012). Вода в переработке полезных ископаемых. SME. С. 143–153. ISBN  0873353498.
  2. ^ Higgins, J .; Mattes, A .; Stiebel, W .; Вуттон, Б. (2017). Эко-инженерные биореакторы: усовершенствованная очистка природных сточных вод. CRC Press. ISBN  1351681109.
  3. ^ а б Опара, А .; Adams, D.J .; Мартин, А.Дж. (2014). «Технология электробиохимического реактора (EBR) для удаления селена из сточных вод угледобычи Британской Колумбии». Минералы и металлургическая обработка. 31: 209–214. Дои:10.1007 / bf03402472.
  4. ^ Адамс, Д. Джек. «Патент: Электробиохимический реактор и связанный с ним метод для усиления функции микробов / ферментов при преобразовании или удалении загрязняющих веществ из жидкости».
  5. ^ а б «Сайт Инотека».
  6. ^ Розенбаум, М .; Aulenta, F .; Villano, M .; Angenent, L.T. (2011). «Катоды как доноры электронов для микробного метаболизма: какие внеклеточные механизмы переноса электронов задействованы?». Биоресурсные технологии. 102: 324–333. Дои:10.1016 / j.biortech.2010.07.008.
  7. ^ Эль-Наггар, M.Y .; Финкель, С. (2013). «Провода под напряжением». Ученый: 38–43.
  8. ^ Лавли, Д. (2012). «Электромикробиология». Анну. Rev. Microbiol. 66: 391–409.
  9. ^ Park, H.I .; Kim, D .; Choi, Y.-J .; Пак, Д. (2005). «Восстановление нитратов с использованием электрода в качестве прямого донора электронов в реакторе с биопленочным электродом». Биохимия процесса. 40: 3383–3388. Дои:10.1016 / j.procbio.2005.03.017.
  10. ^ Адамс, Дж. (2014). «Технология электро-биохимического реактора (EBR) для очистки грунтовых вод от выщелачивания на руднике Ландуски» (PDF).