Abstract:
PURPOSE: A microbial fuel cell for a low concentration BOD meter, its operation method, its high density cultivation and a low concentration BOD meter using the microbial fuel cell are provided, to improve sensitivity, precision, reproducibility and stability even at low concentration by decreasing the area of an ion exchange membrane fro reducing the diffusion of oxygen. CONSTITUTION: The microbial fuel cell comprises a positive electrode, a negative electrode, their conductive mediate, and an ion exchange membrane between the positive electrode and the negative electrode, wherein the positive electrode is made of a metal having a high affinity to oxygen. Preferably the metal having a high affinity to oxygen is platinum or copper. Preferably the membrane area of the ion exchange membrane is obtained by dividing the amount of hydrogen ion generated per time with the transmission velocity of hydrogen ion through a membrane based on the maximum BOD removing velocity.
Abstract:
본발명에따라, 혐기적조건에서매개체없는생물연료전지를사용하여전기화학적인방법으로시료속의유기물농도또는 BOD를측정할수 있는바이오센서가제공된다. BOD 측정용바이오센서에사용되는생물연료전지의전기화학적활성세균은생물연료전지의운전과정에서농화배양된폐수및 슬러지속에포함된활성세균이사용된다. 따라서, 본발명의 BOD 바이오센서는인위적인미생물의첨가없이운전될수 있으며폐수에따라적절한세균의활성이유지될수 있다. 바이오센서용생물연료전지는 6개월이상안정적으로작동할수 있다.
Abstract:
미생물 연료 전지를 이용하여 기존의 회분식 모드에서는 얻을 수 없었던 실시간 모니터링 방법을 제공한다. 본 발명에 따르면, 기존의 회분식 모드에서 유기물 농도와 상관 관계를 갖고 있는 총 전하 발생량(쿨롱)과 달리 일정 유속으로 공급되는 폐수의 유기물 농도와, 이에 따라 일정하게 유지되는 전류값간의 상관값을 구함으로써 폐수의 BOD를 연속적으로 모니터링할 수 있다.
Abstract:
PURPOSE: A non-medium microorganism fuel cell without a cation exchange membrane is provided, to allow the fuel cell to be operated without using an expensive cation exchange membrane without deterioration of the efficiency for treating the waste water. CONSTITUTION: The non-medium microorganism fuel cell has no cation exchange membrane and comprises a positive electrode part; a negative electrode part; a glass wool and a glass bead separating the positive electrode part and a negative electrode part; a device for supplying air to the positive electrode part; and a device for supplying waste water to the negative electrode part. Preferably the non-medium microorganism fuel cell comprises further a distance control device between the positive electrode part and the negative electrode part. Preferably the electrode of the positive electrode part uses a carbon nonwoven or a metal-coated carbon nonwoven.
Abstract:
PURPOSE: Provided are a method of electrochemical dense culture of a microorganism and a biosensor for analyzing organic material and BOD. The biosensor for BOD analysis can be operated without addition of the microorganism, can maintain an optimal bacterial activity depending on sewage and can determined BOD of the sewage successively by using activated bacteria contained in the sewage and sludge as a biological fuel cell. Also, the biological fuel cell is stably operated for up to 6 months. CONSTITUTION: The biosensor for BOD analysis comprises a measuring portion, a detecting portion of current, a monitoring portion recording detected current change, and optionally, a potentiostat, wherein the measuring portion is the biological fuel cell without additional mediator or transducer comprising an anode, a cathode, a conduction mediator of the anode and the cathode, and an anion switch membrane between the two pole, and wherein the cathode part comprises a sample containing electrochemically activated bacteria.
Abstract:
본 발명에서는 미생물연료전지형 BOD 계측기에 유입되는 시료에, 질산염환원 미생물의 질산염환원과 호기성 미생물의 산소 호흡을 저해하는 저해제를 첨가하는 단계(S1)를 포함하는 것을 특징으로 하는 호흡저해제를 이용한 미생물연료전지형 BOD 계측기의 성능 향상 방법을 제시한다. 그리고, 상기 S1 단계는, 상기 저해제로서, 시아나이드 및 아자이드로 구성된 그룹으로부터 선택되는 하나 이상의 호흡저해제를 이용하는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 S1 단계는, 상기 시아나이드 및 아자이드로 구성된 그룹으로부터 선택되는 하나 이상의 호흡저해제를 염의 형태로 첨가하는 것이 바람직하다. 본 발명의 호흡저해제를 이용한 미생물연료전지형 BOD 계측기의 성능 향상 방법에 따르면, 미생물 연료전지 형태의 BOD 센서에 유입되는 측정 시료에 포함되어 있는 산소를 제거하기 위하여 질소 분위기로 전처리 하거나, 질산염, 아질산염을 별도로 제거하여야 하는 전처리가 없이도, 정확하게 시료의 BOD를 측정할 수 있다. 미생물연료전지, BOD, 호흡저해제, 시아나이드, 아자이드, 질산염, 산소
Abstract:
Disclosed is a mediator-less microbial fuel cell comprising a cathode compartment, an anode compartment, with or without glass wool and glass bead for separating the two compartments, an element for feeding air to the cathode compartment, and an element for feeding wastewater to the anode compartment. The cell further comprises an element for controlling the distance between the cathode compartment and the anode compartment. Graphite felt or graphite felt coated with a metal such as platinum is used as an electrode of the cathode compartment, and a buffer solution is used in the anode compartment. A mediator-less microbial fuel cell according to the present invention can be operated without using an expensive cation-exchange membrane, of which efficiency is by no means inferior to prior wastewater treatment methods.
Abstract:
저렴한 비용으로 단시간 내에 중금속 폐수 중의 중금속을 제거하는 방법에 관한 것으로서, 이 방법은 종래의 황산염 환원 세균에 의한 중금속 제거 방법에 있어서, 종래의 방법에서 황산염 환원 세균의 생장에 필요한 유기물원으로 사용하던 버섯 배양토를 표고 버섯 재배용 참나무류 원목, 그 재배 후 남은 폐목, 또는 종이 재생 공정에서 부산물로 생산되는 제지 슬러지로 대체하고, 또한 황산염 환원 세균의 농도를 증가시킬 수 있도록 혐기성 소화조 오니 및(또는) 혐기적으로 농화된 미생물원을 상기 유기물원과 함께 사용하는 것을 특징으로 한다.
Abstract:
본 발명은 전자 전달 매체 없이 전극 반응을 하는 금속염 환원 세균을 이용한 생물 연료 전지를 제공한다. 본 발명에 따른 금속염 환원 세균은 발효 대사에서 발생하는 환원력을 전자 대사를 통해 세포 외부에서 소비하므로, 폐수에 함유되어 있는 유기물과 무기물을 연료로 이용하여 전류를 발생시킬 수 있다. 본 발명에 따른 금속염 환원 세균을 이용한 연료 전지에서 약 30 mM의 젖산염이 아세트산으로 산화될 때 최대 0.42 V, 1.1 mA의 전기 에너지가 발생하였다. 연료 전지의 효율은 촉매로 사용하는 균체량과 유효 전극 면적을 증가시킴으로써 향상되었다.
Abstract:
에탄올 발효시 회수된 균체를 아황산염 공급원으로 처리함으로써 효모 성장과 에탄올 수율을 감소시키는 오염균을 제어할 수 있다. 아황산염 공급원은 이에 대한 효모 및 오염균의 내장 차이에 기초하여 적어도 100pm의 염 농도로 호기적 조건하에 사용되며, 과산화수소를 일정 농도 이하로 가함으로써 오염균 제어 효과를 더욱 개선시킬 수도 있다.