JP6624470B1 - 微生物燃料電池、発電装置および下水処理システム - Google Patents

微生物燃料電池、発電装置および下水処理システム Download PDF

Info

Publication number
JP6624470B1
JP6624470B1 JP2018128505A JP2018128505A JP6624470B1 JP 6624470 B1 JP6624470 B1 JP 6624470B1 JP 2018128505 A JP2018128505 A JP 2018128505A JP 2018128505 A JP2018128505 A JP 2018128505A JP 6624470 B1 JP6624470 B1 JP 6624470B1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sewage
microbial fuel
fuel cell
cathode electrode
power generator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2018128505A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2020009593A (ja
Inventor
和輝 飯田
和輝 飯田
弘和 松原
弘和 松原
奈央子 吉田
奈央子 吉田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nagoya Institute of Technology NUC
Nippon Koei Co Ltd
Original Assignee
Nagoya Institute of Technology NUC
Nippon Koei Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nagoya Institute of Technology NUC, Nippon Koei Co Ltd filed Critical Nagoya Institute of Technology NUC
Priority to JP2018128505A priority Critical patent/JP6624470B1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6624470B1 publication Critical patent/JP6624470B1/ja
Publication of JP2020009593A publication Critical patent/JP2020009593A/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells

Landscapes

  • Fuel Cell (AREA)
  • Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
  • Inert Electrodes (AREA)

Abstract

【課題】イオン交換膜の劣化を抑制した微生物燃料電池を提供する。【解決手段】微生物燃料電池1が、汚染水2a中の第一微生物32が付着するアノード電極30と、大気2bに接するカソード電極40と、アノード電極30とカソード電極40との間に配置されたアニオン交換膜20とを備える。さらに、カソード電極40とアノード電極30とは外部で電気的に接続されている。しかも、カソード電極40には、カソード電極40において酸素還元反応を促進する触媒として機能し、かつ大気2b中に存在する第二微生物42が付着する。【選択図】図2

Description

本発明は、微生物燃料電池に関する。
従来より、正極材および負極材の間に、プロトンHが透過するカチオン交換膜を配置した微生物燃料電池が知られている(例えば、特許文献1の[0017]参照)。なお、正極材は大気に接しており、負極材は有機物を含有した水(例えば汚水)に接している。
特開2011−065875号公報
しかしながら、上記の特許文献1のようなカチオン交換膜を用いた微生物燃料電池によれば、負極材に接する汚水から正極材に向かって、カチオン交換膜を通って、イオンが移動する。このため、汚水に含まれる多様なイオン(プロトンHに限らない)が、カチオン交換膜を通るため、カチオン交換膜が劣化しやすい。
そこで、本発明は、イオン交換膜の劣化を抑制した微生物燃料電池を提供することを課題とする。
本発明にかかる微生物燃料電池は、汚染水中の第一微生物が付着するアノード電極と、大気に接するカソード電極と、前記アノード電極と前記カソード電極との間に配置されたアニオン交換膜とを備え、前記カソード電極と前記アノード電極とは外部で電気的に接続されており、前記カソード電極には、前記カソード電極において酸素還元反応を促進する触媒として機能し、かつ大気中に存在する第二微生物が付着するように構成される。
上記のように構成された微生物燃料電池によれば、アノード電極には、汚染水中の第一微生物が付着する。カソード電極は、大気に接する。アニオン交換膜は、前記アノード電極と前記カソード電極との間に配置されている。前記カソード電極と前記アノード電極とは外部で電気的に接続されている。前記カソード電極には、前記カソード電極において酸素還元反応を促進する触媒として機能し、かつ大気中に存在する第二微生物が付着する。
なお、本発明にかかる微生物燃料電池は、前記カソード電極が、カーボンクロスに炭素材料を塗布したものであり、前記炭素材料が、前記酸素還元反応を促進する触媒として機能するようにしてもよい。
なお、本発明にかかる微生物燃料電池は、前記炭素材料が、活性炭、カーボンブラックまたは粉末黒鉛であるようにしてもよい。
本発明にかかる発電装置は、本発明にかかる微生物燃料電池と、前記汚染水が流れる流路とを有する発電装置であって、複数の前記微生物燃料電池が、前記流路の内部に配置されており、互いに隣接する前記微生物燃料電池が有する前記アノード電極どうしの距離が、前記流路の幅よりも狭いように構成される。
上記のように構成された発電装置によれば、発電装置が、微生物燃料電池と流路とを有する。流路には前記汚染水が流れる。複数の前記微生物燃料電池が、前記流路の内部に配置されている。互いに隣接する前記微生物燃料電池が有する前記アノード電極どうしの距離が、前記流路の幅よりも狭い。
なお、本発明にかかる発電装置は、前記微生物燃料電池が、2つの前記カソード電極の外側に、2つの前記アノード電極を有し、2つの前記アノード電極が、互いに平行であるようにしてもよい。
なお、本発明にかかる発電装置は、前記微生物燃料電池が、前記カソード電極の外側に、前記アノード電極を有し、前記アノード電極が円筒状であるようにしてもよい。
本発明にかかる下水処理システムは、下水が流入する下水流入口と、前記下水を揚水する揚水部と、曝気槽に接続され、前記揚水部から前記下水を受ける本発明にかかる微生物燃料電池と、前記微生物燃料電池から前記下水を受ける沈澱池と、前記沈澱池から前記下水を受けて消毒を行う消毒部と、前記消毒部に接続され、前記下水が放流される下水放流口とを備えるように構成される。
上記のように構成された下水処理システムによれば、下水流入口には、下水が流入する。揚水部は、前記下水を揚水する。本発明にかかる微生物燃料電池は、曝気槽に接続され、前記揚水部から前記下水を受ける。沈澱池は、前記微生物燃料電池から前記下水を受ける。消毒部は、前記沈澱池から前記下水を受けて消毒を行う。下水放流口は、前記消毒部に接続され、前記下水が放流される。
本発明にかかる下水処理システムは、下水が流入する下水流入口と、前記下水を揚水する揚水部と、曝気槽に接続され、前記揚水部から前記下水を受ける本発明にかかる発電装置と、前記発電装置から前記下水を受ける沈澱池と、前記沈澱池から前記下水を受けて消毒を行う消毒部と、前記消毒部に接続され、前記下水が放流される下水放流口とを備えるように構成される。
上記のように構成された下水処理システムによれば、下水流入口には、下水が流入する。揚水部は、前記下水を揚水する。本発明にかかる発電装置は、曝気槽に接続され、前記揚水部から前記下水を受ける。沈澱池は、前記発電装置から前記下水を受ける。消毒部は、前記沈澱池から前記下水を受けて消毒を行う。下水放流口は、前記消毒部に接続され、前記下水が放流される。
本発明の第一の実施形態にかかる微生物燃料電池1の構成を示す図である。 第一の実施形態にかかる微生物燃料電池1における化学反応を説明するための図である。 本発明の第二の実施形態にかかる微生物燃料電池1が、流路4に配置されている発電装置の構成を示す図である。 第二の実施形態にかかる微生物燃料電池1のIV−IV断面図である。 本発明の第三の実施形態にかかる微生物燃料電池1が、流路4に配置されている発電装置の構成を示す図である。 第三の実施形態にかかる微生物燃料電池1のVI−VI断面図(図6(a))および図6(a)のB−B断面図(図6(b))である。 第四の実施形態にかかる下水処理システム100の構成を示す図である。 第四の実施形態にかかる下水処理システム100において、第一沈殿池106を省略した場合の構成を示す図である。 アノード電極30とカソード電極40との間にアニオン交換膜20を配置した場合と、カチオン交換膜を配置した場合とにおける、第一微生物32を培養する日数と、微生物燃料電池1の単位体積(m3)あたりの産生する電力(W)との関係を示すグラフである。 カソード電極40が、カーボンクロスに活性炭を塗布したものである場合と、カーボンクロスに白金を塗布したものである場合とにおける、第一微生物32を培養する日数と、微生物燃料電池1の単位体積(m3)あたりの産生する電力(W)との関係を示すグラフである。 微生物燃料電池を汚染水に浸してから経過した時間(分)と、微生物燃料電池の単位体積(cm3)あたりの微生物燃料電池が産生する電流(μA)との関係を示すグラフである。
以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。
第一の実施形態
図1は、本発明の第一の実施形態にかかる微生物燃料電池1の構成を示す図である。図2は、第一の実施形態にかかる微生物燃料電池1における化学反応を説明するための図である。なお、図2においては、図示の便宜上、アニオン交換膜20の厚みを大きく図示している。
第一の実施形態にかかる微生物燃料電池1は、汚染水容器10、アニオン交換膜20、アノード電極30、カソード電極40、集電板50を備える。なお、微生物燃料電池1の外部には、接続部材52が配置されている。
汚染水容器10は、汚染水2aを収容する。汚染水2aは、有機物を多く含む、すなわち有機物により汚染された下水である。なお、汚染水2aには、第一微生物32が浮遊している。第一微生物32は、汚染水2a中の有機物を分解して、電子を産生するものである。
アノード電極30には、汚染水2a中の第一微生物32が付着する。カソード電極40は、大気2bに接する。アニオン交換膜20は、アノード電極30とカソード電極40との間に配置されている。
集電板50は、アノード電極30およびカソード電極40に接続されており、導電性の部材である。なお、微生物燃料電池1の外部に配置されている接続部材52は、集電板50を介して、カソード電極40とアノード電極30とを電気的に接続する。
大気2b中には、第二微生物42が存在する。第二微生物42は、カソード電極40において酸素還元反応を促進する触媒として機能する。カソード電極40には、第二微生物42が付着している。
次に、本発明の第一の実施形態の作用を説明する。
カソード電極40に付着している第二微生物42によって、酸素還元反応が促進される。なお、この酸素還元反応は、
H2O+2e+1/2O2→2OH
という反応である。
この酸素還元反応で生成されたOHイオンは、カソード電極40から、アニオン交換膜20を透過して、アノード電極30に到達する。
すると、アノード電極30に付着している第一微生物32によって、有機物が分解されて、電子eが産生される。
アノード電極30において産生された電子eは、集電板50および接続部材52を介して、カソード電極40に与えられる。カソード電極40に与えられた電子eは、カソード電極40における酸素還元反応に用いられる。
第一の実施形態によれば、アニオン交換膜20を透過するのはOHイオンのみである。よって、汚染水2aに含まれる多様なイオンがアニオン交換膜20を透過しないので、汚染水2aに含まれる多様なイオンが透過するカチオン交換膜に比べて、アニオン交換膜20の劣化が抑制できる。
なお、アノード電極30とカソード電極40との間にアニオン交換膜20を配置した場合は、カチオン交換膜を配置した場合に比べて、第一微生物32を培養する日数が長いときの微生物燃料電池1の産生する電力が向上する。
図9は、アノード電極30とカソード電極40との間にアニオン交換膜20を配置した場合と、カチオン交換膜を配置した場合とにおける、第一微生物32を培養する日数と、微生物燃料電池1の単位体積(m3)あたりの産生する電力(W)との関係を示すグラフである。なお、図9の縦軸において、「MFC体積」とあるのは、微生物燃料電池(MFC : Microbial Fuel Cell)の体積を意味する。
図9を参照すると、第一微生物32を培養する日数が50日程度以上から、アノード電極30とカソード電極40との間にアニオン交換膜20を配置した場合は、カチオン交換膜を配置した場合に比べて、微生物燃料電池1の産生する電力が向上することが分かる。
なお、カソード電極40は、カーボンクロスに活性炭を塗布したものであってもよい。ただし、この活性炭は、先に説明した酸素還元反応を促進する触媒として機能する。
図10は、カソード電極40が、カーボンクロスに活性炭を塗布したものである場合と、カーボンクロスに白金を塗布したものである場合とにおける、第一微生物32を培養する日数と、微生物燃料電池1の単位体積(m3)あたりの産生する電力(W)との関係を示すグラフである。なお、図10の縦軸において、「MFC体積」とあるのは、微生物燃料電池(MFC : Microbial Fuel Cell)の体積を意味する(図9と同様)。
図10を参照すると、第一微生物32を培養する日数が4日程度以上から、カソード電極40が、カーボンクロスに活性炭を塗布したものである場合は、カーボンクロスに白金を塗布したものである場合に比べて、微生物燃料電池1の産生する電力が向上することが分かる。
なお、活性炭にかえて、カーボンブラックまたは粉末黒鉛を、カーボンクロスに塗布してもよい。すなわち、炭素材料(例えば、活性炭、カーボンブラックまたは粉末黒鉛)をカーボンクロスに塗布するようにしてもよい。
第二の実施形態
第二の実施形態にかかる微生物燃料電池1は、2つのカソード電極40の外側に、互いに平行な2つのアノード電極30を有する点が第一の実施形態にかかる微生物燃料電池1と異なる。
図3は、本発明の第二の実施形態にかかる微生物燃料電池1が、流路4に配置されている発電装置の構成を示す図である。図4は、第二の実施形態にかかる微生物燃料電池1のIV−IV断面図である。ただし、IV−IVがどの部分を示しているかは、図3を参照されたい。ただし、集電板50および接続部材52は図示省略する。
第二の実施形態にかかる微生物燃料電池1は、空気室11、空気取り入れ口12、アニオン交換膜20、アノード電極30、カソード電極40、集電板50を備える。
アニオン交換膜20、アノード電極30、カソード電極40、集電板50および接続部材52は、第一の実施形態と同様であり、説明を省略する。
ただし、第二の実施形態にかかる微生物燃料電池1においては、アニオン交換膜20、アノード電極30およびカソード電極40が2つずつ設けられている。
図4を参照して、2つのカソード電極40の外側に、2つのアノード電極30が設けられている。2つのアノード電極30が、互いに平行である。
図4を参照して、左側(右側)のアノード電極30と左側(右側)のカソード電極40との間に、左側(右側)のアニオン交換膜20が配置されている。左側および右側のカソード電極40の間には、大気2bが収容されている空気室11が配置されている。空気室11の上部には、空気取り入れ口12が開口しており、大気2bを空気室11内に取り入れるようにしている。
図3を参照して、流路4には、汚染水2aが流れている。流路4の内部には、複数の微生物燃料電池1が配置されている。流路4および複数の微生物燃料電池1が発電装置を構成する。
互いに隣接する微生物燃料電池1どうしの距離(すなわち、微生物燃料電池1において最も外側に配置されているアノード電極30どうしの距離)D1は、流路4の幅Wよりも狭い。
なお、図3を参照して、流路4の最も上流側に位置する微生物燃料電池1は流路4の下側に接し、それに隣接する微生物燃料電池1は流路4の上側に接し、さらにそれに隣接する微生物燃料電池1は流路4の下側に接している。このように、第二の実施形態にかかる微生物燃料電池1は、流路4との隙間が、上下に互い違いになるように配置されている。
次に、本発明の第二の実施形態の動作を説明する。
図3を参照して、流路4の上流側(左側)から汚染水2aが比較的、低速で流入する(流れF1)。流れF1は、最も上流側(左側)に配置された微生物燃料電池1と流路4の側壁との間で絞られて、やや速い流れF2となる。やや速い流れF2は、互いに隣接する微生物燃料電池1どうしの間(幅はD1である)で、さらに絞られて、速い流れF3となり、互いに隣接する微生物燃料電池1どうしの間を流れる。
これにより、微生物燃料電池1の最も外側に配置されているアノード電極30は、速い流れF3の汚染水2aにさらされる。
その後、速い流れF3は、最も下流側(右側)に配置された微生物燃料電池1と流路4の側壁との間に至って減速し、やや速い流れF4となり、さらに下流で低速な流れF5となる。
第二の実施形態によれば、微生物燃料電池1の最も外側に配置されているアノード電極30は、速い流れF3の汚染水2aにさらされるので、流れの無い汚染水2aにアノード電極30がさらされている場合よりも、汚染水2a中の有機物がアノード電極30に拡散しやすいため、微生物燃料電池1の産生する電流の大きさが増大する。
図11は、微生物燃料電池を汚染水に浸してから経過した時間(分)と、微生物燃料電池の単位体積(cm3)あたりの微生物燃料電池が産生する電流(μA)との関係を示すグラフである。
ただし、図11においては、経過時間によって、汚染水の流速を変更している。例えば、経過時間が15〜25分程度では、流速が2cm/sである。
図11を参照すると、汚染水の流速が大きくなるにつれて、単位体積あたりの微生物燃料電池が産生する電流が大きくなっていることが分かる。
第三の実施形態
第三の実施形態にかかる微生物燃料電池1は、円筒状のカソード電極40の外側に、円筒状のアノード電極30を有する点が第二の実施形態にかかる微生物燃料電池1と異なる。
図5は、本発明の第三の実施形態にかかる微生物燃料電池1が、流路4に配置されている発電装置の構成を示す図である。図6は、第三の実施形態にかかる微生物燃料電池1のVI−VI断面図(図6(a))および図6(a)のB−B断面図(図6(b))である。ただし、VI−VIがどの部分を示しているかは、図5を参照されたい。ただし、集電板50および接続部材52は図示省略する。
第三の実施形態にかかる微生物燃料電池1は、空気室11、空気取り入れ口12、アニオン交換膜20、アノード電極30、カソード電極40、集電板50を備える。
アニオン交換膜20、アノード電極30、カソード電極40、集電板50および接続部材52は、第一の実施形態と同様であり、説明を省略する。
図6を参照して、第三の実施形態にかかる微生物燃料電池1は、円筒状のカソード電極40の外側に、アノード電極30を有している。アノード電極30は円筒状である。アノード電極30とカソード電極40との間に、円筒状のアニオン交換膜20が配置されている。カソード電極40の内側には、大気2bが収容されている空気室11が配置されている。空気室11の上部には、空気取り入れ口12が開口しており、大気2bを空気室11内に取り入れるようにしている。
図5を参照して、流路4には、汚染水2aが流れている。流路4の内部には、複数の微生物燃料電池1が配置されている。流路4および複数の微生物燃料電池1が発電装置を構成する。
互いに隣接する微生物燃料電池1どうしの距離(すなわち、微生物燃料電池1において最も外側に配置されているアノード電極30どうしの距離)D2は、流路4の幅Wよりも狭い。
次に、本発明の第三の実施形態の動作を説明する。
図5を参照して、流路4の上流側(左側)から汚染水2aが比較的、低速で流入する(流れF1)。流れF1は、互いに隣接する微生物燃料電池1どうしの間(幅はD2である)で、絞られて、速い流れF6となり、互いに隣接する微生物燃料電池1どうしの間を流れる。
これにより、微生物燃料電池1の最も外側に配置されているアノード電極30は、速い流れF3の汚染水2aにさらされる。
その後、速い流れF6は、下流で低速な流れF5となる。
第三の実施形態によれば、微生物燃料電池1の最も外側に配置されているアノード電極30は、速い流れF3の汚染水2aにさらされるので、流れの無い汚染水2aにアノード電極30がさらされている場合よりも、汚染水2a中の有機物がアノード電極30に拡散しやすいため、微生物燃料電池1の産生する電流の大きさが増大する。
第四の実施形態
第四の実施形態は、第二の実施形態にかかる発電装置(微生物燃料電池1および流路4)(図3および図4参照)を備えた下水処理システム100である。
ただし、下水処理システム100は、第三の実施形態にかかる発電装置(微生物燃料電池1および流路4)(図5および図6参照)を備えてもよい。下水処理システム100は、一つ以上の微生物燃料電池1を備えていれば、第二または第三の実施形態にかかる発電装置を備えていなくてもよい。
図7は、第四の実施形態にかかる下水処理システム100の構成を示す図である。下水処理システム100は、下水流入路103、下水流入口101、揚水部102、揚水ポンプ104、接続路105、第一沈澱池106、接続路107、発電装置(微生物燃料電池1および流路4)、曝気槽108、接続路109、第二沈澱池110、接続路111、塩素消毒部112、下水放流口114、下水放流路115を備える。
発電装置(微生物燃料電池1および流路4)は、曝気槽108に接続され、揚水部102から、接続路105、第一沈澱池106および接続路107を介して、下水を受ける。ただし、発電装置(微生物燃料電池1および流路4)にかえて、微生物燃料電池1を設けるようにしてもよい。例えば、流路4に一個だけ微生物燃料電池1を設けるか、または流路4に複数の微生物燃料電池1を設けるが、第二および第三の実施形態以外の態様で配置してもよい。
発電装置(微生物燃料電池1および流路4)は、第二の実施形態(図3および図4参照)と同様であり、説明を省略する。
下水流入口101から、下水が流入する。この下水は、下水流入路103から供給される。揚水部102は、揚水ポンプ104を有しており、下水を揚水する。接続路105は、揚水部102と第一沈澱池106とを接続する水路である。第一沈殿池106は、揚水部102から下水を受ける。接続路107は、第一沈澱池106と流路4とを接続する水路である。曝気槽108は、流路4の下流側に接続されている。接続路109は、曝気槽108と第二沈澱池110とを接続する水路である。
第二沈澱池110は、発電装置(または微生物燃料電池1)から下水を受ける。接続路111は、第二沈澱池110と塩素消毒部112とを接続する水路である。塩素消毒部112は、第二沈澱池110から下水を受けて塩素消毒を行う。下水放流口114は、塩素消毒部112に接続され、下水が放流される。この下水は、下水放流路115から放流される。
次に、本発明の第四の実施形態の動作を説明する。
下水流入口101から流入した下水は、揚水部102、接続路105、第一沈澱池106および接続路107を介して、発電装置(微生物燃料電池1および流路4)に与えられる。発電装置は発電を行う。
発電装置からの下水は、接続路109、第二沈澱池110、接続路111および塩素消毒部112を介して、下水放流口114から放流される。
第四の実施形態によれば、発電装置(または微生物燃料電池1)を、下水処理システム100に組み込むことができる。
ただし、第一沈殿池106は省略することができる。図8は、第四の実施形態にかかる下水処理システム100において、第一沈殿池106を省略した場合の構成を示す図である。この場合、接続路105および第一沈澱池106が無く、接続路107が揚水部102と流路4とを接続する。
2a 汚染水
2b 大気
4 流路
W 流路4の幅
D1、D2 互いに隣接する微生物燃料電池1どうしの距離
1 微生物燃料電池
20 アニオン交換膜
30 アノード電極
32 第一微生物
40 カソード電極
42 第二微生物
50 集電板
52 接続部材
100 下水処理システム
101 下水流入口
102 揚水部
104 揚水ポンプ
106 第一沈澱池
108 曝気槽
110 第二沈澱池
112 塩素消毒部
114 下水放流口

Claims (8)

  1. 汚染水中の第一微生物が付着するアノード電極と、
    大気に接するカソード電極と、
    前記アノード電極と前記カソード電極との間に配置されたアニオン交換膜と、
    を備え、
    前記カソード電極と前記アノード電極とは外部で電気的に接続されており、
    前記カソード電極には、前記カソード電極において酸素還元反応を促進する触媒として機能し、かつ大気中に存在する第二微生物が付着する、
    微生物燃料電池。
  2. 請求項1に記載の微生物燃料電池であって、
    前記カソード電極は、カーボンクロスに炭素材料を塗布したものであり、
    前記炭素材料は、前記酸素還元反応を促進する触媒として機能する、
    微生物燃料電池。
  3. 請求項2に記載の微生物燃料電池であって、
    前記炭素材料が、活性炭、カーボンブラックまたは粉末黒鉛である、
    微生物燃料電池。
  4. 請求項1ないし3のいずれか一項に記載の微生物燃料電池と、前記汚染水が流れる流路とを有する発電装置であって、
    複数の前記微生物燃料電池が、前記流路の内部に配置されており、
    互いに隣接する前記微生物燃料電池が有する前記アノード電極どうしの距離が、前記流路の幅よりも狭い、
    発電装置。
  5. 請求項4に記載の発電装置であって、
    前記微生物燃料電池が、2つの前記カソード電極の外側に、2つの前記アノード電極を有し、
    2つの前記アノード電極が、互いに平行である、
    発電装置。
  6. 請求項4に記載の発電装置であって、
    前記微生物燃料電池が、前記カソード電極の外側に、前記アノード電極を有し、
    前記アノード電極が円筒状である、
    発電装置。
  7. 下水が流入する下水流入口と、
    前記下水を揚水する揚水部と、
    曝気槽に接続され、前記揚水部から前記下水を受ける請求項1ないし3のいずれか一項に記載の微生物燃料電池と、
    前記微生物燃料電池から前記下水を受ける沈澱池と、
    前記沈澱池から前記下水を受けて消毒を行う消毒部と、
    前記消毒部に接続され、前記下水が放流される下水放流口と、
    を備えた下水処理システム。
  8. 下水が流入する下水流入口と、
    前記下水を揚水する揚水部と、
    曝気槽に接続され、前記揚水部から前記下水を受ける請求項4ないし6のいずれか一項に記載の発電装置と、
    前記発電装置から前記下水を受ける沈澱池と、
    前記沈澱池から前記下水を受けて消毒を行う消毒部と、
    前記消毒部に接続され、前記下水が放流される下水放流口と、
    を備えた下水処理システム。
JP2018128505A 2018-07-05 2018-07-05 微生物燃料電池、発電装置および下水処理システム Active JP6624470B1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018128505A JP6624470B1 (ja) 2018-07-05 2018-07-05 微生物燃料電池、発電装置および下水処理システム

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018128505A JP6624470B1 (ja) 2018-07-05 2018-07-05 微生物燃料電池、発電装置および下水処理システム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP6624470B1 true JP6624470B1 (ja) 2019-12-25
JP2020009593A JP2020009593A (ja) 2020-01-16

Family

ID=69100929

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018128505A Active JP6624470B1 (ja) 2018-07-05 2018-07-05 微生物燃料電池、発電装置および下水処理システム

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6624470B1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112382780A (zh) * 2020-10-20 2021-02-19 衡阳师范学院 微生物燃料电池及其用途

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5526505B2 (ja) * 2008-07-28 2014-06-18 栗田工業株式会社 微生物発電装置
WO2011116269A1 (en) * 2010-03-19 2011-09-22 Dow Global Technologies Llc High efficiency microbial fuel cell

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112382780A (zh) * 2020-10-20 2021-02-19 衡阳师范学院 微生物燃料电池及其用途
CN112382780B (zh) * 2020-10-20 2022-09-09 衡阳师范学院 微生物燃料电池及其用途

Also Published As

Publication number Publication date
JP2020009593A (ja) 2020-01-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2563725B1 (en) Membrane-electrode assembly, electrolytic cell using the same, method and apparatus for producing ozone water, method for disinfection and method for wastewater or waste fluid treatment
JP5620104B2 (ja) ダイヤモンド電極
JP4392354B2 (ja) 高電界電解セル
US11679998B2 (en) Method and apparatus for electrochemical purification of wastewater
CN109626551B (zh) 一种阴阳极内置式电化学微滤膜生物反应器及其应用
CN104176797B (zh) 一种低能耗的难降解有机废水电化学处理装置及方法
JPH11104648A (ja) 海水電解装置
WO2008059331A2 (en) Bioelectrochemical reactor
US20180171491A1 (en) Electrode for an ozone generator
WO2015050162A1 (ja) 微生物燃料電池
WO2020171238A1 (ja) 水電解装置及び水電解装置を用いた殺菌洗浄方法並びに有害物質分解・除去方法
JP6624470B1 (ja) 微生物燃料電池、発電装置および下水処理システム
CN102616925A (zh) 加速微生物燃料电池阴极含铬废水好氧处置的方法
JP2014217820A (ja) 電解水生成装置
US10239772B2 (en) Recycling loop method for preparation of high concentration ozone
CN108217861B (zh) 一种内循环式电催化氧化反应器及污水净化处理方法
CN206915816U (zh) 模块化多元电化学废水处理装置
CN108474123B (zh) 过氧化氢生成装置
KR20200110535A (ko) 담수화 시스템
KR101441339B1 (ko) 오존수 생성장치
CN104192950B (zh) 一种连续进水式固态电解质电解槽阴极系统
CN110747488A (zh) 一种电解水制氧设备
JP6952246B2 (ja) 気体生成装置及び気体生成方法
CN219885764U (zh) 一种厕所污水净化装置
CN108149271A (zh) 基于水解臭氧创面治疗仪的臭氧发生装置

Legal Events

Date Code Title Description
A80 Written request to apply exceptions to lack of novelty of invention

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A80

Effective date: 20180727

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180919

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180919

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190904

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20191031

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20191113

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6624470

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250