تطوير خلايا تحلية ميكروبية لمعالجة مياه الرفض من التناضح العكسي: نهج جديد على سطح العمل

استجابةً للطلب المتزايد على المياه القابلة للاستخدام عالميًا، هناك ضرورة ملحة لتعزيز أنظمة معالجة مياه الصرف الصحي. تم استخدام تكيف وضع مستمر لتكوين خلايا التحلية الميكروبية التقليدية ذات الثلاث غرف، حيث يسهل الجاذبية تدفق مياه الرفض المنزلية لتحلية المياه. في البداية، تم العمل في وضع دفعة بحجم معالجة 100 مل، وتم توسيع آلة التحلية الميكروبية الواحدة إلى 300 مل في وضع مستمر، قادرة على معالجة 5 لترات من مياه الرفض المنزلية على مدى 36 يومًا. كانت كثافة التيار والقدرة القصوى في وضع الدفعة 3.81 ميكروأمبير/سم² و0.337 ميكرووات/سم²، مما أدى إلى تحقيق نسبة تحلية بلغت 76% ومعدل القضاء على COD بلغ 83.9%. أدى زيادة الحجم إلى تحسين أداء الخلايا، حيث وصل الحد الأقصى إلى 0.45 ميكرووات/سم² و5.31 ميكروأمبير/سم²، وهو ما كان أكبر 1.3 مرة من عملية وضع الدفعة. تُظهر هذه الدراسة جدوى خلايا التحلية الميكروبية ونهجها الجديد في معالجة كميات أكبر بكثير من مياه الشرب المملحة الناتجة عن التناضح العكسي في فترة زمنية مشابهة تبلغ حوالي 36 يومًا. كما أنها تؤكد الحدود الفعلية عند التعامل مع عينات مياه الصرف الصحي الواقعية، مما يقدم مسارًا فريدًا للتكنولوجيا الحيوية من خلال توليد الطاقة الحيوية ومعالجة الملوثات المستقبلية في الوقت ذاته. علاوة على ذلك، فإن دمج غرف التحلية مع خلايا الوقود الميكروبية يزيد من الكفاءة ويوفر خيارات جديدة لتحسين معالجة مياه الصرف الصحي واسترداد الموارد وتوليد الطاقة الحيوية. تستخدم هذه الاستراتيجية الرائدة تقنيات غشاء مبتكرة وطرق تحسين ميكروبية لدفع حدود التحلية.