Japonci čistia odpadovú vodu z chovu ošípaných mikrobiálnymi palivovými článkami

Obvyklé metódy spracovania odpadovej vody a jej recyklácie zo živočíšnej výroby zahŕňajú prevzdušňovanie, aplikáciu ako hnojivo alebo jej zaradenie do špecializovaných rybníkov a mokradí, aby sa podrobili procesom prirodzeného čistenia.

Avšak v oblastiach ako je Okinawa, s obmedzenými hospodárskymi plochami a rozsiahlym chovom ošípaných množstvo vyprodukovanej odpadovej vody prevažuje nad plochou, ktorá je k dispozícii na spracovanie a recykláciu.

Z toho vyplýva veľká potreba nájsť lepšie, rýchlejšie a lacnejšie spôsoby čistenia odpadových vôd, čo viedlo ku vzniku Oddelenia biologických systémov na Okinawskom inštitúte pre vedu a techniku (OIST).

S využitím sľubnej technológie na čistenie odpadových vôd, nazývanej mikrobiálna palivová bunka (microbial fuel cell, skratka MFC), sa oddelenie snaží pomôcť ostrovu a iným oblastiam s podobnými problémami.

MFC je v podstate anaeróbny kontajner koncentrovaných baktérií, ktoré sa živia biologicky odbúrateľným materiálom a baktériami nachádzajúcimi sa v odpadovej vode. Pracuje prostredníctvom bioelektrochémie, čo znamená, že energia používaná na prevádzkovanie článku je generovaná iba prenosom elektrónov z baktérií na elektródy v zariadení, takže nie je potrebný žiadny vonkajší zdroj energie.

Keď odpadová voda prechádza MFC, baktérie trávia organické zlúčeniny v odpadovej vode a čistejšia voda prechádza na druhú stranu. Navyše proces trávenia vylučuje energiu, ktorá sa premení na využiteľnú elektrinu. Konečným výsledkom je zariadenie, ktoré čistí odpadovú vodu a generuje elektrickú energiu.

„MFC sú nízkoúdržbové, nízkonákladové a nemajú veľa pohyblivých častí," vysvetľuje David Simpson, technik v oddelení biologických systémov OIST. To je dôležité pre tých, ktorí nemajú čas alebo zdroje na udržanie drahých zariadení.

"V ideálnom prípade sa snažíme umiestniť palivovú bunku, kde ju potrebujeme a môžeme zabudnúť na ňu", vysvetľuje profesor Igor Goryanin, ktorý vedie oddelenie v OIST. "Monitoruje a spracováva odpadové vody sama o sebe."

Myšlienka využívať mikróby na výrobu elektriny bola koncipovaná už na začiatku dvadsiateho storočia M.C. Potterom. Prvé prototypy MFC však vyžadovali ako mediátor rôzne chemikálie. Bezprostredné verzie sa objavili až v 70-tych rokoch. 

V 21. storočí konečne našli komerčné využitie pri čistení odpadových vôd. V máji 2007 austrálsky vedci z univerzity v Queenslande nainštalovali svoj palivový článok s objemom 660 galónov v pivovare Foster´s v Brisbane. S výkonom 2 KW je schopný napájať jednu celú domácnosť.

© PROPERTY & ENVIRONMENT s. r. o. Autorské práva sú vyhradené a vykonáva ich vydavateľ.