Modelagem matemática e estudos experimentais em células combustível microbianas

Resumo

As células combustíveis microbianas vêm se destacando nos últimos anos como um modo de converter resíduos orgânicos, incluindo águas residuárias, em bioeletricidade. Durante o estágio serão realizados estudos experimentais para quantificar o desempenho e otimizar a eficiência da CCM na geração de eletricidade, adaptar modelos matemáticos para as configurações testadas e realizar um "scale-up" na CCM que apresentar melhor desempenho. Serão testados diferentes materiais para o anodo, diferentes áreas para o catodo e Membrana de Troca de Prótons com espessura variável com suas respectivas. Para avaliar de forma mais precisa a interferência dos materiais as CCM serão alimentadas com um substrato sintético à base de acetato, os reatores serão inoculados com cepas de Geobacter sulfurreducens, As CCM serão monitoradas continuamente quanto à geração de energia empregando a espectroscopia de impedância eletroquímica (EIS) a qual permite avaliar o desempenho das CCM. Haverá também acompanhamento da eficiência da remoção do acetato nas CCM com análises no afluente e efluente das mesmas de: Carbono Orgânico Total e DQO, pH e alcalinidade. Os resultados serão separados por reator, condições operacionais e fases operacionais. (AU)