Мин воды мфц: МФЦ Минеральные Воды, ул. 50 лет Октября, д. 87 а: телефон, часы работы

Как записаться в МФЦ Минеральных Вод в 2022 году


Записаться в МФЦ Минеральных Воды можно одним из нескольких способов: по телефону,
онлайн — через официальный портал МФЦ, в некоторых регионах также возможна запись через портал Госуслуги.
В случае необходимости можно воспользоваться терминалом электронной очереди в отделении.


Содержание

  • 1. Записаться в МФЦ Минеральных Воды по телефону
  • 2. Записаться в МФЦ Минеральных Воды онлайн
  • 3. Проверить статус заявления онлайн
  • 4. Записаться в МФЦ Минеральных Воды через Госуслуги
  • 5. Найти МФЦ Минеральных Воды поблизости


Записаться в МФЦ Минеральных Воды по телефону


Предварительная запись в МФЦ Минеральных Воды проводится по телефону 8 (800) 200-40-10.
Также возможна запись по телефону конкретного отделения. При этом можно записаться на оказание любой услуги, предоставляемой МФЦ.
Стоит учитывать, что существует лимит принимаемых документов в день. Максимальная загруженность составляет 20 комплектов в одно окно.
Поэтому планируемая дата подачи документов может быть перенесена.


Записаться в МФЦ Минеральных Воды онлайн


Запись в МФЦ может быть также осуществлена при помощи официального портала МФЦ вашего региона, доступного по ссылке:


Записаться в МФЦ Минеральных Воды


Проверить статус заявления онлайн


При подаче пакета документов сотрудник организации выдает выписку с номером заявки.
По этому номеру вы в любое время можете узнать о готовности документов, перейдя по ссылке:


Проверить статус заявления


Записаться в МФЦ Минеральных Воды через Госуслуги


Записаться в МФЦ через Госуслуги нельзя. Однако в некоторых регионах для записи в МФЦ вам потребуется иметь
учетную запись на портале Госуслуги.


Найти МФЦ Минеральных Воды поблизости


Найти ближайший офис МФЦ можно на данной странице:


Найти МФЦ рядом


Поделиться:



Сообщить об ошибке

МФЦ «Мои документы» ул.

50 лет Октября, 87А, Минеральные Воды

Многофункциональный центр предоставления государственных услуг «Мои документы» в Минеральных Водах, Ставропольский край расположен по адресу ул. 50 лет Октября, 87А. Осуществляется приём заявлений и выдача документов физическим и юридическим лицам, а также индивидуальным предпринимателям. Проверка статуса заявления и готовности документов на официальном сайте. Данные обновлены с официального сайта 12 сентября 2021 года.

  • Выдача сертификата на материнский капитал
  • Выдача справок о наличии/отсутствии судимости
  • Выдача, замена паспорта гражданина РФ
  • Выписки из Единого государственного реестра налогоплательщиков
  • Выписки их ЕГРЮЛ и ЕГРИП
  • Государственная регистрация юридических лиц, ИП и КФХ
  • Информирование граждан о предоставлении государственной социальной помощи в виде набора социальных услуг
  • Кадастровый учет и регистрация прав на недвижимость и сделок с ней
  • Компенсация расходов на оплату стоимости проезда к месту отдыха на территории РФ пенсионерам
  • Миграционный учета иностранных граждан в РФ
  • Оформление земельного участка, договора дарения
  • Оформление и выдача заграничных паспортов гражданина Российской Федерации
  • Полис ОМС
  • Постановка на очередь в детский сад
  • Предоставление сведений об административных правонарушениях в области дорожного движения
  • Предоставление сведений, содержащихся в ЕГРН
  • Предоставление сведений, содержащихся в реестре дисквалифицированных лиц
  • Прием налоговых деклараций
  • Прием расчета по начисленным и уплаченным страховым взносам на обязательное социальное страхование (форма 4-ФСС)
  • Проведение экзаменов и выдача водительских удостоверений
  • Рассмотрение заявления о распоряжении средствами материнского капитала
  • Регистрация граждан по месту пребывания и по месту жительства в пределах РФ
  • Регистрация и снятие с регистрационного учета страхователей — физических лиц, заключивших трудовой договор с работником
  • Решение налоговых и кадастровых вопросов
  • Свидетельство ИНН
  • Снятие обременения по ипотеке
  • Страховых пенсии, накопительные пенсии и пенсии по государственному пенсионному обеспечению гражданам, выехавшим на постоянное жительство за пределы РФ
  • Установление ежемесячной денежной выплаты отдельным категориям граждан в Российской Федерации
  • Установление скидки к страховому тарифу на обязательное социальное страхование от несчастных случаев на производстве и профессиональных заболеваний
  • Установление федеральной социальной доплаты к пенсии

Если Вы считаете, что получили неправомерный отказ в оказании услуги в МФЦ или же просто попали в ситуацию, требующую оказания юридической помощи, заполните приведенную ниже форму или обратитесь с вопросом в онлайн-консультанте, и мы постараемся Вам помочь.
Напишите и получите консультацию юриста БЕСПЛАТНО!

Обратите внимание! Юристы не будут консультировать по вопросам времени работы МФЦ, готовности документов и записи на прием.

Производство электроэнергии с использованием микробных топливных элементов с мембраной и солевым мостиком

. 2005 май; 39 (9): 1675-86.

doi: 10.1016/j.waters.2005.02.002.

Epub 2005 31 марта.

Бук. мин.
1
, Шаоань Ченг, Брюс Э. Логан

принадлежность

  • 1 Факультет гражданского и экологического проектирования, Университет штата Пенсильвания, 212 Sackett Bld., Юниверсити-Парк, Пенсильвания, США.
  • PMID:

    15899266

  • DOI:

    10. 1016/j.waters.2005.02.002

Буки Мин и др.

Вода Res.

2005 май.

. 2005 май; 39 (9): 1675-86.

doi: 10.1016/j.waters.2005.02.002.

Epub 2005 31 марта.

Авторы

Бук. мин.
1
, Шаоань Ченг, Брюс Э. Логан

принадлежность

  • 1 Факультет гражданского и экологического проектирования, Университет штата Пенсильвания, 212 Sackett Bld., Юниверсити-Парк, Пенсильвания, США.
  • PMID:

    15899266

  • DOI:

    10. 1016/j.waters.2005.02.002

Абстрактный

Микробные топливные элементы (МТЭ) можно использовать для непосредственной выработки электроэнергии за счет окисления растворенных органических веществ, но для оптимизации МТЭ потребуется больше знаний о факторах, которые могут увеличить выходную мощность, таких как тип системы протонного обмена, которая может повлиять на внутреннее сопротивление системы. Выходную мощность в МТЭ, содержащем протонообменную мембрану, сравнивали с использованием чистой культуры (Geobacter metallireducens) или смешанной культуры (инокулят сточных вод). Выходная мощность при использовании любого инокулята была практически одинаковой: 40+/-1 мВт/м2 для G. metallireducens и 38+/-1 мВт/м2 для инокулята из сточных вод. Мы также исследовали выходную мощность МТЭ с солевым мостиком вместо мембранной системы. Выходная мощность солевого мостика MFC (инокулированного G. metallireducens) составила 2,2 мВт/м2. Низкая выходная мощность была напрямую связана с более высоким внутренним сопротивлением системы солевого мостика (19920+/-50 Ом) по сравнению с мембранной системой (1286+/-1 Ом) на основе измерений с помощью импедансной спектроскопии. В обеих системах было замечено, что диффузия кислорода из катодной камеры в анодную является фактором выработки электроэнергии. Барботирование газообразным азотом, L-цистеин (химический поглотитель кислорода) или взвешенные клетки (биологический поглотитель кислорода) использовались для ограничения эффектов диффузии газа в анодную камеру. Барботирование газообразным азотом, например, увеличило общий кулоновский КПД (47% или 55%) по сравнению с эффективностью, полученной без барботирования газа (19).%). Эти результаты показывают, что увеличение удельной мощности в МТЭ потребует снижения внутреннего сопротивления системы и что необходимы методы контроля потока растворенного кислорода в анодную камеру для повышения общего кулоновского КПД.

Похожие статьи

  • Генерация электричества из цистеина в микробном топливном элементе.

    Логан Б.Е., Мурано С., Скотт К., Грей Н.Д., Глава И.М.
    Логан Б.Е. и др.
    Вода Res. 2005 март; 39(5):942-52. doi: 10.1016/j.waters.2004.11.019. Epub 2005, 4 января.
    Вода Res. 2005.

    PMID: 15743641

  • Протонообменная мембрана и площади поверхности электродов как факторы, влияющие на выработку энергии в микробных топливных элементах.

    О SE, Логан BE.
    О СЭ и др.
    Приложение Microbiol Biotechnol. 2006 март; 70(2):162-9. doi: 10.1007/s00253-005-0066-y. Epub 2005, 16 сентября.
    Приложение Microbiol Biotechnol. 2006.

    PMID: 16167143

  • Выходная мощность и колумбийная эффективность биопленок Geobacter Sulfreducens сравнимы с топливными элементами смешанных сообществ микробов.

    Невин К.П., Рихтер Х., Ковалла С.Ф., Джонсон Дж.П., Вудард Т.Л., Орлофф А.Л., Цзя Х., Чжан М., Ловли Д.Р.
    Невин К.П. и др.
    Окружающая среда микробиол. 2008 Октябрь; 10 (10): 2505-14. doi: 10.1111/j.1462-2920.2008.01675.x. Epub 2008 28 июня.
    Окружающая среда микробиол. 2008.

    PMID: 18564184

  • Обзор современного состояния микробных топливных элементов: многообещающая технология очистки сточных вод и биоэнергетики.

    Ду З., Ли Х., Гу Т.
    Ду Зи и др.
    Биотехнология Adv. 2007 сен-октябрь; 25 (5): 464-82. doi: 10.1016/j.biotechadv.2007.05.004. Epub 2007 23 мая.
    Биотехнология Adv. 2007.

    PMID: 17582720

    Обзор.

  • Микробные топливные элементы для энергонезависимой очистки бытовых сточных вод — обзор и обсуждение с энергетической точки зрения.

    Лефевр О., Узабиага А., Чанг И.С., Ким Б.Х., Нг Х.И.
    Лефевр О. и соавт.
    Приложение Microbiol Biotechnol. 2011 Январь; 89 (2): 259-70. doi: 10.1007/s00253-010-2881-z. Epub 2010 8 октября.
    Приложение Microbiol Biotechnol. 2011.

    PMID: 20931187

    Обзор.

Посмотреть все похожие статьи

Цитируется

  • Полупроводниковый гематит способствует микробному и абиотическому восстановлению хрома.

    Чен М.А., Мехта Н., Кочар Б.Д.
    Чен М.А. и соавт.
    Научный представитель 2022 г., 31 мая; 12 (1): 9032. doi: 10.1038/s41598-022-12824-y.
    Научный представитель 2022.

    PMID: 35641526
    Бесплатная статья ЧВК.

  • Обзор биоэлектросистем Фентона как экологически безопасных методов деградации органических загрязнителей окружающей среды в сточных водах.

    Солтани Ф., Навиджуй Н., Рахимнежад М.
    Солтани Ф. и др.
    RSC Adv. 2022 10 фев; 12(9)):5184-5213. doi: 10.1039/d1ra08825d. Электронная коллекция 2022 10 февраля.
    RSC Adv. 2022.

    PMID: 35425537
    Бесплатная статья ЧВК.

    Обзор.

  • Антибактериальное действие наночастиц меди, полученных в биоэлектрической системе без внешней цепи Shewanella , на бактериальных патогенах растений.

    Луонг Х.Т., Нгуен К.С., Лам Т.Т., Нгуен Т.Х., Данг К.Л., Ли Д.Х., Хур Х.Г., Нгуен Х.Т., Хо К.Т.
    Луонг Х.Т. и др.
    RSC Adv. 2022 3 февраля; 12 (7): 4428-4436. дои: 10.1039/d1ra08187j. Электронная коллекция 2022 28 января.
    RSC Adv. 2022.

    PMID: 35425445
    Бесплатная статья ЧВК.

  • Значение мембран, используемых в качестве сепараторов в микробных топливных элементах.

    Рамирес-Нава Х., Мартинес-Кастрехон М., Гарсия-Месино Р.Л., Лопес-Диас Х.А., Талавера-Мендоса О., Сармиенто-Вильяграна А., Рохано Ф., Эрнандес-Флорес Г.
    Рамирес-Нава Дж. и соавт.
    Мембраны (Базель). 2021 сен 28;11(10):738. дои: 10.3390/мембраны11100738.
    Мембраны (Базель). 2021.

    PMID: 34677504
    Бесплатная статья ЧВК.

    Обзор.

  • НАДФН осуществляет опосредованный перенос электронов в биофотоэлектрохимических клетках, управляемых цианобактериями.

    Шлосберг Ю., Эйхенбаум Б., Тот Т.Н., Левин Г., Ливяну В., Шустер Г., Адир Н.
    Шлосберг Ю. и соавт.
    iНаука. 2020 4 декабря; 24 (1): 101892. doi: 10.1016/j.isci.2020.101892. Электронная коллекция 2021 22 января.
    iНаука. 2020.

    PMID: 33364581
    Бесплатная статья ЧВК.

Просмотреть все статьи «Цитируется по»

термины MeSH

вещества

Микробные топливные элементы: новый подход к очистке сточных вод

Использование сточных вод для выработки энергии путем биоразложения и производства биогаза является хорошо зарекомендовавшим себя процессом, применяемым на многочисленных очистных сооружениях. Новый подход, основанный на микробных топливных элементах, который предлагает масштабируемую альтернативу с большим потенциалом, находится в стадии разработки. Этот метод также находит применение при очистке кислых шахтных вод.

Обращение с отходами – проблема всех населенных пунктов от маленьких деревень до крупных городов. Основные процессы, разработанные для очистки сточных вод (активный ил, капельные фильтры и лагуны), были разработаны более века назад и мало изменились по сравнению с фундаментальным подходом к окислению органических веществ для удаления органической нагрузки на принимающие водоемы. Традиционный метод аэрации дает воду, которая, хотя и не содержит твердых веществ, богата питательными веществами и оказывает разрушительное воздействие при сбросе в морскую или пресную воду. Очистка сточных вод остается экономическим бременем для промышленности и населения.

Органические вещества в сточных водах имеют энергетическую ценность, особенно в промышленных и сельскохозяйственных сточных водах с высокой концентрацией органических веществ. Подсчитано, что бытовые сточные воды содержат в 9,3 раза больше энергии, чем расходуется на очистку [2]. Биоразложение осадка сточных вод стало шагом вперед в производстве биогаза, который можно использовать в газовых двигателях внутреннего сгорания для производства электроэнергии, но это сложный процесс, для которого требуются большие метантенки с низким коэффициентом полезного действия и газовый двигатель с низким тепловым КПД. Наиболее успешной и широко используемой биологической технологией очистки сточных вод является процесс активного ила. При этом насосы и аэрация являются преобладающими энергозатратами, например, 21% от общей потребности в энергии на обработку приходится на насосы и от 30 до 55% — на аэрацию.

Рис. 1: Микробный топливный элемент с двумя отсеками.

Из-за высокой стоимости эксплуатации и высокой потребности в энергии разрабатываются альтернативные подходы к очистке сточных вод. В настоящее время реализуется принципиально иной подход, основанный на производстве электроэнергии непосредственно из органических веществ в сточных водах. Этот подход основан на анаэробном окислении органического вещества в микробном топливном элементе. Топливный элемент предлагает возможность прямого преобразования энергии органического вещества в электричество с потенциально более упрощенным процессом и более высокой эффективностью преобразования. Выходная мощность на данном этапе разработки невелика, но ожидается, что она будет увеличиваться по мере дальнейшего развития.

Микробные топливные элементы

Микробные топливные элементы (МТЭ) — это биоэлектрохимическое устройство, использующее энергию дышащих микробов для преобразования органических веществ сточных вод непосредственно в электрическую энергию. По своей сути МТЭ представляет собой топливный элемент, преобразующий химическую энергию в электричество с помощью окислительно-восстановительных реакций. Ключевое отличие состоит в том, что МФЦ полагаются на живые биокатализаторы для облегчения движения электронов по своим системам вместо традиционного химически катализируемого окисления субстрата на аноде и восстановления на катоде. В этой области термин «субстрат» используется для описания вещества, на которое действует микроорганизм, вызывая химическую реакцию, в данном случае органическое вещество, содержащееся в сточных водах, обычно в растворенной форме.

Процесс, лежащий в основе MFC, — клеточное дыхание. Природа миллиарды лет брала субстраты органического вещества и преобразовывала их в энергию. Клеточное дыхание представляет собой набор метаболических реакций, которые клетки используют для преобразования питательных веществ в аденозинтрифосфат (АТФ), который подпитывает клеточную активность. Общую реакцию можно считать экзотермической окислительно-восстановительной реакцией, и именно с учетом этого профессор ботаники Даремского университета начала двадцатого века М. С. Поттер впервые выдвинул идею использования микробов для производства электричества в 1911 [2].

Для работы топливного элемента необходим полный контур. В случае МТЭ катод и анод разделены катионоселективной мембраной и соединены между собой внешним проводником через нагрузку. Когда органическое «топливо» подается в анодную камеру, бактерии окисляют и восстанавливают органическое вещество, вырабатывая поддерживающий жизнь АТФ, который подпитывает их клеточный механизм. Протоны, электроны и углекислый газ производятся в качестве побочных продуктов, а анод служит акцептором электронов в электрон-транспортной цепи бактерий.

Электроны проходят от анода к катоду через подключение внешней нагрузки. В то же время протоны свободно проходят в катодную камеру через протонообменную мембрану, разделяющую две камеры. Наконец, кислород, присутствующий на катоде, рекомбинирует с водородом и электронами с катода с образованием воды, завершая реакцию.

Рис. 2: Однокамерный (воздушный катод) МТЭ.

Использование биологических организмов, ответственных за катализ электрохимических реакций, делает эти системы более сложными, чем уже сложные электрохимические системы (например, батареи, топливные элементы и суперконденсаторы). Основными отличиями МТЭ от обычных низкотемпературных топливных элементов (прямой метанольный топливный элемент или топливный элемент с протонообменной мембраной) являются [2]:

  • Электрокатализатор является биотическим (электроактивные бактерии или белки) на аноде.
  • Температура может находиться в диапазоне от 15 до 45°C, оптимальная температура близка к температуре окружающей среды.
  • Рабочие условия с нейтральным pH.
  • Использование сложной биомассы (часто различных видов отходов или сточных вод) в качестве анодного субстрата.
  • Многообещающее умеренное воздействие на окружающую среду, оцененное с помощью анализа жизненного цикла.

Конструкция МФЦ

МТЭ состоит из анода и катода, разделенных катионоспецифичной мембраной. Микробы на аноде окисляют органическую подложку, генерируя протоны, которые проходят через мембрану к катоду, и электроны, которые проходят через анод во внешнюю цепь, генерируя ток. Проблема заключается в сборе электронов, выделяемых бактериями при дыхании. Это приводит к двум типам МФЦ: медиаторным и безмедиаторным. Безмедиаторный МТЭ наиболее перспективен и является основным вариантом, используемым в разработках. Существует две основные версии MFC: двухсекционная и односекционная.

МФЦ с двумя ячейками

Это показано на рис. 1 . Ячейка состоит из двух отсеков, содержащих анод и катод, разделенных проницаемой мембраной. Анодная ячейка содержит субстрат (сточные воды или органический материал) и анод, который покрыт поверхностной пленкой микроорганизмов. Катодная ячейка содержит катод и электролит. Подложка подается в анодную ячейку, а кислород — в катодную. Анодная ячейка поддерживается в анаэробном состоянии, т.е. не содержит кислорода.

Однокамерный МФЦ

В одинарном отсеке используется внешний воздушный катод, который отделен от внутренней части ячейки мембраной (рис. 2). Версия с воздушным катодом обеспечивает более высокую удельную мощность, чем двухкамерная версия. На практике МТЭ соединяются вместе в пакеты для обеспечения необходимого напряжения.

Рис. 3: Конструкция МФЦ.

Анод MFC

Анод образует зону локализации микроорганизмов, образующих биопленку на поверхности анода. Активность клетки зависит от количества бактерий, содержащихся в аноде, и, следовательно, от площади поверхности анода. Выбор правильного материала электрода имеет решающее значение для работы MFC с точки зрения бактериальной адгезии, переноса электронов и электрохимической эффективности. Было много подходов к увеличению производства энергии с использованием различных материалов на основе углерода, таких как копировальная бумага, углеродный войлок, углеродное волокно, а также композиты на основе углеродных нанотрубок. Чтобы реализовать технологию MFC на практике, стоимость материалов должна быть снижена, а плотность мощности должна быть максимальной.

Выходная мощность МТЭ сильно ограничена площадью поверхности электродов. Омические потери прямо пропорциональны сопротивлению электрода. Самый простой способ уменьшить сопротивление — увеличить эффективную площадь поверхности при неизменном объеме, тем самым повысив эффективность анода. Анод обычно изготавливается из материала с очень большой площадью поверхности, типичными типами которого являются углеродные наноструктуры. Материал анода существенно влияет на формирование биопленки и перенос электронов между микроорганизмом и акцептором электронов.

Катод MFC

Катоды восстанавливают кислород для производства воды, а материалы катода выбираются так, чтобы они обладали каталитическими свойствами для восстановления кислорода. Платинированные углеродные электроды обычно используются в качестве катодов для восстановления кислорода в МТЭ. Однако высокая стоимость и отравление катализатора препятствуют практическому применению катодов на основе Pt. Дорогостоящую Pt часто заменяют другими неблагородными электродами, такими как Mn 2 O 3 и Fe 2 O 3 .

Воздушные катоды

В версии с одной камерой используется воздушный катод, который позволяет воздуху извне поступать в камеру и вступать в реакцию с протонами, идущими от анода. Было обнаружено, что ячейки с воздушным катодом имеют более высокую удельную мощность, чем погруженные катоды. Типичный воздушный МТЭ-катод имеет три слоя: диффузионный слой, проводящий материал подложки и катализатор.

МФУ и очистка сточных вод

С помощью этого процесса можно очищать все виды сточных вод, содержащих органические вещества, включая бытовые сточные воды, сточные воды пивоваренных заводов и многое другое. Несколько заводов находятся в эксплуатации и показали хорошие результаты. Использование MFC для сточных вод требует конструкции, которая позволяет сточной воде течь через ячейку по поверхности анода. Для этой цели были приняты различные конфигурации, в том числе трубчатый МТЭ, в котором катод расположен снаружи трубки, а анод занимает все внутреннее пространство. Сточные воды проходят через анод от одного конца к другому.

Реакции MFC

Механизм окисления и восстановления в MFC не совсем ясен, и для объяснения этого процесса были предложены различные реакции. Пример с использованием ацетата в качестве подложки следует за следующим:

Anode: CH 3 COOH + 2H 2 O → 2CO 2 + 8E + 8H + (1)

. 2 +8e + 8H +  → 4H 2 O                                                              (2)

Overall: CH 3 COOH+2O 2 →2CO 2 +2H 2 O + Electricity                           (3)

Power output

Недостатком системы является относительно низкое производство энергии. Однако, поскольку целью завода является очистка воды, любая произведенная электроэнергия является бонусом. Разработки, направленные на повышение выходной мощности, дают результаты. Напряжение ячейки и плотность тока варьируются в зависимости от типа клетки, используемого микроорганизма и субстрата. Выходная мощность может быть выражена несколькими способами:

  • А/м 2 площади поверхности анодного электрода.
  • Площадь удельной мощности Вт/м 2 площади поверхности анодного электрода.
  • объемная плотность мощности Вт/м 3 объема ячейки.

Значения, опубликованные в литературе, сильно различаются, и, кажется, существует некоторая путаница в том, как выражать плотность мощности, и кажется, что в некоторых случаях используется геометрическая площадь поверхности анода, а в других — активная площадь поверхности. Примеры опубликованных значений из разных источников приведены в таблице 1.

Таблица 1: Примеры выходной мощности MFC для различных подложек.
Подложка Источник Плотность тока Площадь плотности мощности Том. удельная мощность
Бытовые сточные воды [6] 1,7 Вт/м 3
Бытовые сточные воды [6] 3,7 Вт/м 3
Бытовые сточные воды [10] 0,06 ма/см 2
Бытовые сточные воды [11] 26 мВт/м 2
Осадок сточных вод [9] 6000 мВт/м 2
Сточные воды анаэробного дигестора [6] 58 Вт/м 3
Сточные воды пивоваренного завода [10] 0,18 ма/см 2
Сточные воды пивоваренного завода [10] 830 мВт/м 3
Сточные воды бойни [10] 0,130 ма/см 2
Глюкоза [11] 3600 мВт/м 2
Глюкоза [6] 1540 мВт/м 2 51 Вт/м 3

Другие применения

Другие применения принципа MFC на основе сточных вод включают электролиз и производство метана.

Электрогидрогенезис

Производство газообразного водорода возможно с очень высокими выходами путем электрогидрогенеза в реакторах с различными названиями, обычно называемых микробными электролизными ячейками (MEC) [4]. МЭК основан на модификации микробного топливного элемента (МТЭ) двумя способами: добавлением небольшого напряжения (>0,2 В) к напряжению, создаваемому бактериями на аноде; и с использованием бескислородного катода. Добавление напряжения позволяет производить чистый газообразный водород на катоде. Эта система MEC работает как полностью анаэробный реактор. Необходимое добавленное напряжение может быть получено с использованием питания MFC. Протоны и электроны, производимые бактериями, рекомбинируются на катоде в виде газообразного водорода, этот процесс называется реакцией выделения водорода (HER). Это показано на рис. 4.

Напряжение, необходимое для производства водорода из растворенных органических веществ, составляет порядка 0,4 В [4], а бактерии производят примерно от 0,2 до 0,3 В. Таким образом, для быть добавлены, чтобы сделать газообразный водород в MEC. Это напряжение намного меньше необходимого для электролиза воды, которое составляет около 1,8 В. Для расщепления воды требуется много энергии, но «расщепление» бактериями органического вещества является термодинамически благоприятной реакцией при использовании кислорода при катод. В процессе MEC кислород отсутствует, и реакция образования водорода не идет самопроизвольно, если к тому, что производится бактериями, не добавляется небольшое повышение напряжения. Таким образом, процесс МЭХ больше похож на процедуру «электролиза органических веществ» (по сравнению с электролизом воды) [2].

Упрощенная реакция:

Anode: C 2 H 4 O 2 + 2 H 2 O → 2 CO 2 + 8 E + 8 H + ( ( ( ( ( + 8 E + 8. 4)

Катод: 8 H + + 8 E → 4 H 2 (5)

Рис. 4: Электрометаногенез.

Электрометаногенез

Это процесс, при котором двуокись углерода превращается в метан с использованием электрического тока и катализатора из микроорганизмов. Этот процесс обычно предназначен для улавливания или преобразования CO 2 и обычно используется для преобразования избыточной энергии из возобновляемых источников в хранимый энергоноситель. Процесс может быть объединен с микробным топливным элементом для преобразования CO 2 , генерируемого топливным элементом, в метан. Рис. 4 иллюстрирует этот процесс.

The simplified reaction is:

CO 2 + 8H + + 8e →CH 4 + 2H 2 O                                                                              (6)

Commercial systems

The examples given выше, в основном находятся в лабораторной или пилотной стадии, но одна компания выпустила готовую к рынку модель. В установке EcoVolt компании Cambrian Innovation [3] используется МТЭ в тандеме со вторичным набором электродов для преобразования богатых углеродом потоков сточных вод в газообразный метан с помощью процесса электрометаногенеза. Метан можно направить обратно на станцию ​​водоподготовки для производства тепла и энергии или преобразовать на электростанции, входящей в состав агрегата. Утверждается, что система производит 35 кВт электроэнергии при переработке до 400 кл сточных вод в сутки. Несколько установок эксплуатируются на пивоваренных и винодельческих заводах [3]. Эксперимент показал, что чистая моча может использоваться в МТЭ для питания сотового телефона, что придает новый взгляд на системы аварийного питания [7].

Ссылки

[1] C Santaro, et al: «Микробные топливные элементы: от основ к применению. Обзор» Journal of Power Sources 356 2017.
[2] I Shizas и M Bagley: «Экспериментальное определение содержания энергии неизвестных органических веществ в городских сточных водах» Journal of Energy Engineering, август 2004.
[3] Альтернатива Energy: «Что такое микробные топливные элементы?», www.altenergy.org

[4] B Logan: « Производство метана из электрического тока, полученного с использованием возобновляемых источников энергии с использованием метаногенных микроорганизмов ” www.engr.psu
[5] S Cheng, et al: “ Производство электроэнергии из синтетической кислотно-дренажной воды (AMD) с использованием технологий топливных элементов », Environmental Scientific Technology, 2007.
[6] B Logan: «Производство электроэнергии и водорода с использованием технологий на основе микробных топливных элементов» www.engr.psu
[7] N Garba: «Обзор субстраты, используемые в микробных топливных элементах»,  Greener Journal of biochemistry and biotechnology, 2017.
[8] Muskateem: « Электродные материалы для микробных топливных элементов: подход с использованием наноматериалов », Mater Renew Sustain Energy 2015.
[9] M Rahminijad, et al: « Microbial Fuel клетка как новая технология для производства биоэлектричества: обзор», Alexandria Engineering Journal 2015.