[szennyvíztisztítás, szennyvíztechnológia]
[wastewater treatment, technology]
Olyan bio-elektrokémiai eszközök, amelyek működésekor anaerób mikróbák szerves anyagok oxidálásával és CO2-termeléssel bio-katalítikus úton állítanak elő elektromos energiát. [Vajda, Nemestóthy, Bakó, 2011.] Megkülönböztetünk mono és kevert kultúrájú MÜC-kat. Felépítésüket tekintve tartalmaznak egy anód- és egy katódteret, valamint az ezeket elválasztó kationszelektív membránt. Az anaerób mikroorganizmusok az anódtérben helyezkednek el, ahol azok a tápanyagból elektronokat, hidrogénionokat (protonokat) és távozó CO2-t készítenek. Az elektronok az áramkörön át, a protonok pedig a membránon át jutnak a katódtérbe, ahol a levegő oxigénjével egyesülve vízzé alakulnak:
(CH2O)n + nH2O → nCO2 + 4ne- + 4nH+
O2 + 4e- + 4H+ → 2H2O.
A kinyerhető elektromos energia:
ΔG = - n × F × Eemf, ahol n a reakcióban résztvevő elektronok száma, F a Faraday-állandó és Eemf az elektronmozgató feszültség.
A mikrobák aerob körülmények között oxigént vagy nitrátot használnak végső eletron akceptorként.