Journals / Batman Üniversitesi Yaşam Bilimleri Dergisi / 2018 / Cilt: 8 - Sayı: 2/2

Production of Electrical Energy From Food Industry Wastes Using Microbial Fuel Cell Technology

Mikrobiyal Yakıt Hücre Teknolojisini Kullanarak Gıda Endüstrisi Atıklarından Elektrik Enerjisi Üretimi

Pages
22–36
Publication Date
2018-12-27
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

In this study, with an integrated approach to sustainability, it is foreseen that the electricity needs of the enterprises can be met within their own facilities by eliminating the waste from the system and eliminating the problems in the system

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:Today, most food waste is disposed of by conventional processes like composting and burning which can causing groundwater pollution, multiplication of disease-causing organisms and toxic gas emissions.
📊
Key Findings & Data:This scope of work; The use of food wastes as a substrate in Microbial Fuel Cell (MYH) is aimed at the treatment of food wastes and energy recovery.
💡
Conclusion & Impact:In this study, with an integrated approach to sustainability, it is foreseen that the electricity needs of the enterprises can be met within their own facilities by eliminating the waste from the system and eliminating the problems in the system
🔬Design:Research Article
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:Atık · mikrobiyal yakıt hücresi · enerji

Abstract

Today, most food waste is disposed of by conventional processes like composting and burning which can causing groundwater pollution, multiplication of disease-causing organisms and toxic gas emissions. This scope of work; The use of food wastes as a substrate in Microbial Fuel Cell (MYH) is aimed at the treatment of food wastes and energy recovery. In the study, electricity production with MYH, which we designed using molasses, whey and olive mill waste water as food waste, has been successfully accomplished. Molasses was also measured with a maximum production of 0,54 V electricity generation among the wastewater. In this study, with an integrated approach to sustainability, it is foreseen that the electricity needs of the enterprises can be met within their own facilities by eliminating the waste from the system and eliminating the problems in the system

Özet

Günümüzde gıda atıklarının çoğu; yer altı suyu kirliliğine, hastalık yapıcı organizmaların çoğalmasına ve zehirli gaz emisyonuna neden olabilecek depolama, kompost ve yakma gibi geleneksel yöntemlerle bertaraf edilmektedir. Bu geleneksel yöntemlerin, sürdürülemez ve ekonomik olmaması, gıda atıklarındaki değerli besin ve enerji kaynağının tam olarak veya verimli bir şekilde kullanılamamasına neden olmaktadır. Bu nedenle, yüksek oranda biyolojik olarak parçalanabilen atığın, aynı anda arıtım ile enerji geri kazanımı için alternatif bir kaynak olarak kullanılması oldukça önemli bir yaklaşım olmaktadır. Mikrobiyal Yakıt Hücreleri (MYH); katalizör olarak mikroorganizmaları kullanarak gıda atıkları gibi çeşitli organik atıklardan elektrik üretimini gerçekleştirebilen sistemlerdir. Bu çalışma kapsamında; MYH'de substrat olarak gıda atıklarının kullanılması, bu şekilde gıda sanayi atıksularının arıtılması ve eş zamanlı olarak enerji geri kazanımı amaçlanmıştır. Çalışmada; gıda sanayi atıksuları olarak Melas, Peynir altısuyu (PAS), Zeytin Karasuyu (ZKS) ve özel olarak tasarladığımız MYH kullanılarak elektrik enerjisi üretimi gerçekleştirilmiştir. Atıksular arasında en yüksek verim maksimum olarak 0,54 V elektrik üretimi ile Melas’da ölçülmüştür. Literatürle kıyaslandığında elde ettiğimiz verim oldukça yüksek olarak belirlenmiştir. Bu çalışmanın en önemli sonucu olarak, sürdürülebilirliğin ele alındığı entegre bir yaklaşımla; gıda atıklarının önerilen sistem içinde arıtımı ile atıkları işletmeler için bir sorun olmaktan çıkarıp işletmelerin elektrik enerjisi ihtiyaçlarının yine kendi tesisleri içinde karşılanabilmesi öngörülmektedir.

🔖

Cite This Article

ERENLER, A. Ş., ÜLKE, E. N. (2018). Production of Electrical Energy From Food Industry Wastes Using Microbial Fuel Cell Technology. Batman Üniversitesi Yaşam Bilimleri Dergisi, Cilt: 8 - Sayı: 2/2, 22–36. https://ajindex.com/articles/740794

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (10)

  1. Adekunle, A., Raghavan, V., Tartakovsky, B. ( 2017). Carbon source and energy harvesting optimization in solid anolyte microbial fuel cells. J. Power Sources, 356, 324–330.
  2. Adhikari, B.K., Barrington, S., Martinez, J., King, S. (2008). Characterization of food waste and bulking agents for composting. Waste Manage, 28, 795–804.
  3. Antonopoulou, G., Stamatelatou, K., Bebelis, S., Lyberatos, G. (2008). Electricity generation from cheese whey using a microbial fuel cell. CHISA - 18th International Congress of Chemical and Process Engineering. Antonopoulou, G., Stamatelatou, K., Bebelisa, S., Lyberatosa, G. (2010). Electricity generation from synthetic substrates and cheese whey using a two chamber microbial fuel cell. Biochemical Engineering Journal, 50, 10–15.
  4. Bermek, H. et al. (2014). Olive mill wastewater treatment in single-chamber air-cathode microbial fuel cells. World J Microbiol Biotechnol, 30, 1177–1185.
  5. Colombo, A., Schievano, A., Trasatti, S.P., Morrone, R., D'Antona, N., Cristiani, P. (2017). Signal trends of microbial fuel cells fedwith different food-industry residues. Int J Hydrogen Energy, 42, 1841-1852.
  6. Erenler Özalp, Şebnem. (2007). L- Asparaginaz Geninin (ANSb) Farklı Gram-Negatif Bakterilere Klonlanması, İzolasyonu Ve Ekspresyonu. İnönü Üniversitesi- Fen Bilimleri Enstitüsü Biyoloji Anabilim Dalı, Doktora Tezi. Gajda, I., Greenman, J., Santoro, C., Serov, A., Melhuish, C., Atanassov, P. et al. (2018). Improved power and long term performance of microbial fuel cell with Fe-N-C catalyst in air-breathing cathode. Energy, 144,1073-9. https://doi.org/10.1016/j.energy.2017.11.135.
  7. Ge, Z., He, Z. (2016). Long-term performance of a 200 liter modularized microbial fuel cell system treating municipal wastewater: treatment, energy, and cost. Environ. Sci. Water. Res. 2, 274–281.
  8. Gebresemati, M., Das, G., Park, B.J, Yoon, H.H. (2017). Electricity production from macroalgae by a microbial fuel cell using nickel nanoparticles as cathode catalysts. Int J Hydrogen Energy, 42-29874-80. https://doi.org/10.1016/ j.ijhydene.2017.10.127. Gezginci, M. (2013). Mikrobiyal Yakıt Hücrelerinde Farklı Substrat Kaynaklarının Arıtma ve Yenilenebilir Enerji Üretimi Üzerine Etkileri. Sütçü İmam Üniversitesi,
  9. Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, Kahramanmaraş, 48s. Gıda Sanayi Atıkları. (17.06.2007). www.tuik.gov.tr Gonzalez, S. (1996). The biotechnological utilization of cheese whey: a review. Bioresource Technology (57) 1–11.
  10. Goud, R.K, Babu, P.S, Mohan, S.V. (2011)