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Long-term experience in anoxic wastewater treatment plants of planar MFC with Ce-doped cathodes

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Long-term experience in anoxic wastewater treatment plants of planar MFC with Ce-doped cathodes

Le celle a combustibile microbiche (MFC) si propongono come valida alternativa ai tradizionali sensori per il processo di trattamento delle acque reflue. In questo lavoro sono mostrati i risultati dei test di monitoraggio eseguiti in situ, in una vasca anossica di un impianto di acque reflue, con diversi MFC (catodi drogati con nanoceria e non drogati). La presenza di nanoceria ha potenziato, in una certa misura, il segnale delle MFC, sia in presenza di inversione del segnale, sia in assenza di questi fenomeni.

In questo lavoro sono sperimentati alcuni prototipi di celle a combustibile microbiche MFC (planari e cilindriche) come sensori della condizione anossica di una vasca di denitrificazione di un impianto di trattamento delle acque reflue in Italia. La sperimentazione è stata condotta in diversi periodi del 2018 – 2019. Gli elettrodi sono stati diversamente arricchiti con vernice di carbonio contenente nanotubi di carbonio e nanoparticelle di CeO2.

 

I risultati evidenziano condizioni anossiche critiche nella vasca, che hanno causato un segnale molto basso e fenomeni di reversione del segnale delle MFC in alcuni periodi dell’anno. l’attività dei microrganismi aerobi e dei protozoi che crescono e pascolano i batteri sugli elettrodi ha fortemente influenzato il segnale degli MFC. La presenza di nanoceria ha potenziato, in una certa misura, il segnale MFC, sia in presenza di inversione del segnale che in assenza di questi fenomeni. I trend dei segnali delle MFC sono risultati utili fornendo, in tempo reale, informazioni per ottimizzare il processo di purificazione senza la necessità di frequenti analisi biologiche e chimiche.

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