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
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Abstract
Description
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。
H2O+2e−+1/2O2→2OH−
という反応である。
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。
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。
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。
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)
- 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。
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