Resumen

La célula de desalinización microbiana (MDC) se considera un sustituto rentable de los actuales métodos de desalinización de alto consumo energético. La transferencia de iones salinos a través de las membranas de intercambio iónico hacia los contraelectrodos se produce mediante la bioelectricidad autogenerada y el gradiente de concentración. El transporte de iones es uno de los principales retos a los que se enfrentan los MDC y al que se ha prestado menos atención durante su desarrollo. Por lo tanto, se necesitan nuevos conocimientos sobre la aplicación de los MDCs para la utilización eficiente de la bioelectricidad generada para la desalinización. En este sentido, la presente investigación ha estudiado en profundidad el comportamiento del transporte de iones y la generación de bioelectricidad en tres MDC utilizando tres soluciones salinas diferentes: NaCl, agua de mar sintética y agua de mar artificial. Los resultados obtenidos sugirieron que la eficiencia del transporte de iones y el comportamiento de ensuciamiento estaban influidos por las composiciones salinas y la concentración de la solución salina. Los iones multivalentes (es decir, Mg2+, Ca2+ y PO43-) eran más propensos a precipitar en el CEM formando una capa de incrustaciones, mientras que la deposición inorgánica y el desarrollo de bioincrustaciones eran más probables en el AEM. Este estudio también confirmó la existencia de una importante retrodifusión de K+ desde el catolito a la cámara de desalinización. Esta retrodifusión podría limitar el uso del tampón de potasio en el catolito en aplicaciones a escala real. Además, se calcularon los coeficientes de transferencia de sal y difusión de iones utilizando un modelo matemático y el solver de Excel en tres MDC en funcionamiento. Los bajos valores de los coeficientes de transferencia de sal y difusión de iones obtenidos para las tres MDC podrían explicar el bajo rendimiento general de las MDC. Es necesario realizar más estudios para optimizar los coeficientes de transferencia de sales y difusión de iones con el fin de mejorar el rendimiento general de los MDC, lo que afectaría a su aplicación a escala real.

• Materias:Acetamida
• Subjects:Acetamida
• Palabras claves:Célula de desalación microbiana; Generación de bioelectricidad; Membrana de intercambio iónico; Ensuciamiento de membranas; Transferencia de sal; Difusión de iones
• Keywords:Microbial desalination cell; Bioelectricity generation; Ion exchange membrane; Membrane fouling; Salt transfer; Ion diffusion