Acompanhamento da geração de potencial elétrico por célula combustível microbiana

• Autor(a) principal: John, Andressa Maria Salla
• Data de Publicação: 2013
• Outros Autores: Lopes, Bruna Cristina Vieira
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/9647
• topic: Tecnologia em Processos Ambientais; Energia - Fontes alternativas; Biocombustíveis; Bioenergética; Eletroquímica; Pseudomonas; Escherichia coli; Renewable energy sources; Biomass energy; Bioenergetics; Electrochemistry

A célula combustível microbiana (CCM) é um sistema que pode gerar energia elétrica ao mesmo tempo em que promove a biodegradação de matéria orgânica. O sistema se assemelha a uma pilha, sendo que os microrganismos ficam restritos ao ânodo. Durante o processo respiratório anaeróbico, no qual os nutrientes são mineralizados para geração de energia, o ânodo é utilizado como aceptor final dos elétrons, criando um fluxo ordenado pela célula até o catodo. O presente trabalho teve como objetivo montar células combustíveis microbianas e o acompanhar a geração de potencial elétrico, em experimentos em batelada com duração de 20 dias. Foram montadas CCM utilizando materiais de baixo custo, com compartimentos de 170 mL e com transferência dos prótons entre as câmaras anódica e catódica feita através de ponte salina. Foi realizado um delineamento experimental 23, variando o microrganismo (Escherichia coli e Pseudomonas aeruginosa), o substrato de cultivo (meio mineral e meio lactato) e o material do eletrodo (cobre-ferro e cobre – grafite). A diferença de potencial elétrico foi medida diariamente com multímetro. O experimento foi conduzido em duplicata, com temperatura mantida em 37ºC. Os melhores resultados foram obtidos nas células com meio lactato e eletrodos de grafite (ânodo) e cobre (cátodo), para ambos os organismos. Nesta o potencial elétrico gerado diariamente atingiu 0,47 V para a célula inoculada com E. coli e 0,46 V com P. aeruginosa. A análise estatística ANOVA mostrou que o microrganismo e a interação entre o eletrodo e o substrato foram variáveis significativas na geração de potencial elétrico acumulado, sendo o maior valor observado com P.aeruginosa, cultivada em meio lactato e CCM tendo eletrodos de grafite-cobre (8,16 V).