Page 34 - MaSzeSz hírcsatorna 2020/3.

Az üzemanyagcella anódjának benépesítését értékek vannak ábrázolva.A kísérletet pepton-
követően a kialakult exoelektrogénmikrobaré- szubsztrátot alkalmazva is elvégeztük.A pon-
teg állandó vastagságúnak tekinthető, a konven- tokra illesztve a Monod-típusú áramerősség
cionális biofilmes rendszerekre jellemző vasta- függvényt egy kalibrációs görbéhez jutottunk,
godás és biofilm leromlás nem megy végbe. melyből a függvény paraméterei (maximális
Ennek oka, hogy a mikrobáknak nanopílussal áramerősség Imax és féltelítési állandó Ks) is
kapcsolódniuk kell az elektródfelülethez. Mivel meghatározhatóak.
a nanopílusok hossza korlátozott, ezért a biofilm
vastagsága sem lehet nagyobb, mint amilyen Az eredmények alapján az általunk vizsgált
hosszúra a pílusok nőni képesek. Ez az oka cellák Ks értéke acetátra és peptonra nézve
a csökkent biomassza hozamnak is, a biofilm- is igen alacsonynak adódott (<10 mg KOI/l),
stabilizálódását követően új mikrobák csak kis tehát a Monod-görbe nem telített tartománya
számban képződnek. Mivel az elektród felü- szűk. Ebből következik, hogy a bemutatott
letén megtelepedett exoelektrogének száma folytonos mérési módszerrel csak alacsony
kvázi stacionárius, ezért a cella külső áramkö- szubsztrátkoncentrációk(<40 mg KOI/l)mér-
rén mérhető áramerősségvagyfeszültség csak hetők, hiszen magasabb S értékek esetén
az exoelektrogének anyagcsere-sebességétől az áramerősség már gyakorlatilag független
függ. Gyorsabb anyagcsere esetén a biofilm a koncentrációtól(Lóránt et al. 2019).Ennek
adott idő alatt több elektront ad le az elektród- a módszernek a segítségével kimutatható kis
ra, így a mérhetőfeszültség és áramerősség is koncentrációjú jól biodegradálható szennye-
magasabb lesz. E megfontolás alapján felírha- zőanyag megjelenése élővízben, vagy szeny-
tunk egy a Monod-kinetikával analóg egyenletet nyvíztelepi elfolyóban. Jelenleg világszerte
az áramerősségre (I) és a feszültségre is(Lorant fontos kutatási cél a módszer mérési tarto-
et al. 2015). mányának kibővítése.

Kísérleteink kezdeti szakaszában az általunk
összeállított légkatódos üzemanyagcellákon
adott acetátkoncentrációjú tápoldatot áramol-
tattunk át folytonosan, majd mértük az adott
külső ellenállásra eső egyensúlyi feszültség
értéket. A kísérletet több különböző szubszt-
rátkoncentráción elvégeztük, az eredmények
az 5. ábrán láthatóak, melyen már a külső el-
lenállás ismeretében számított áramerősség

34