Mikrobiyal yakıt hücrelerinde farklı kirleticilere göre elektrik üretim kapasitesi ve mikrobiyal tür değişiminin incelenmesi

Bu çalışmada mikrobiyal yakıt hücresi (MYH) kullanılarak elektrik üretimi ve mikrobiyal türlerin belirlenmesi amacıyla farklı deneysel işlemler yürütülmüştür. Deneysel çalışmalar sırasında, farklı elektrot ve membran malzemeleri kullanılmış ve farklı mediyatörlerinin elektrik üretimine katkısı araştırılmıştır. Tez çalışması süresince MYH?deki baskın mikrobiyal türler tespit edilerek deneysel çalışmalar sonucunda elde edilen verileri kullanılıp mikrobiyal kinetikler belirlenmiştir. Çalışmada evsel atıksu, yağ endüstrisi atıksuları ve mezbaha atıksuları kullanılarak elektrik üretim miktarları belirlenmiştir. Fumapem F-1050, Nafion 117 ve ULTREX CMI-7000 marka proton değişim membranlarının performansları araştırılmıştır. Çalışmadan elde edilen sonuçlara göre optimum metilen mavisi mediyatörü konsantrasyonun bütün elektrot malzemeleri için 300 ?M olduğu görülmüştür. Bakır kumaş elektrot kullanılarak 300 ?M metilen mavisi ilavesi ile 5,7 kat güç artışı sağlanarak 636 mW/m2 güç yoğunluğu elde edilmiştir. 200 ?M nötral kırmızı mediyatörü ilavesi yapılarak grafit elektrot ile 12 kat daha yüksek güç artışı sağlanmıştır. Bakır kumaş elektrot malzemesi kullanılarak üretilen güç miktarı klasik elektrot?a kıyasla 3 kat daha fazla olarak elde edilmiştir. Yağ endüstrisi atıksuları ile yapılan çalışmada sediment çamuruna kıyasla anaerobik aşı ile üç kat daha fazla güç üretilmiştir. Membran performanslarının araştırıldığı çalışmada en yüksek performans Fumapem F-1050 marka PDM ile elde edilmiştir. Çalışmada MYH?de elektrokimyasal olarak aktif olan Geobacter, Shewanella ve Pseudomonas gibi türlerin varlığı belirlenmiştir. Biyoelektrokimyasal modelleme sonucunda farklı atıksular için üretilen maksimum akım yoğunluğu (Jmax) değerleri Jmax Mezbaha