Long-term effects of the transient COD concentration on the performance of microbial fuel cells

Abstract

In this work, the long-term effects of transient chemical oxygen demands (COD) concentrations over the performance of a microbial fuel cell were studied. From the obtained results, it was observed that the repetitive change in the COD loading rate during 12 h conditioned the behavior of the system during periods of up to 7 days. The main modifications were the enhancement of the COD consumption rate and the exerted current. These enhancements yielded increasing Coulombic efficiencies (CEs) when working with COD concentrations of 300 mg/L, but constant CEs when working with COD concentrations from 900 to 1800 mg/L. This effect could be explained by the higher affinity for the substrate of Geobacter than that of the nonelectrogenic organisms such as Clostridia.

En este trabajo, se estudiaron los efectos a largo plazo de las concentraciones transitorias de demandas químicas de oxígeno (DQO) sobre el rendimiento de una celda de combustible microbiana. A partir de los resultados obtenidos, se observó que el cambio repetitivo en la tasa de carga de DQO durante 12 h condicionó el comportamiento del sistema durante períodos de hasta 7 días. Las principales modificaciones fueron la mejora de la tasa de consumo de DQO y la corriente ejercida. Estas mejoras produjeron un aumento de las eficiencias de Coulombic (CE) cuando se trabaja con concentraciones de DQO de 300 mg / L, pero CE constantes cuando se trabaja con concentraciones de DQO de 900 a 1800 mg / L. Este efecto podría explicarse por la mayor afinidad por el sustrato de Geobacter que por los organismos no electrogénicos como Clostridia..