该研究所的研究人员说，被动生物方法的使用可能是生产环境可持续方法的关键，从而实现废水处理和海水淡化的结合密西西比州州立大学已表示。
目前世界人口已经超过70亿。随着这个数字继续增长，对淡水资源的需求也在增长。确保获得清洁水供应现在是全球的一个主要优先事项。治理这一问题的一个关键因素是采取何种方法来实现有效的废水处理和海水淡化。
废水处理一般采用生物化学反应和物理分离的活性污泥处理，脱盐可以通过热蒸发或膜分离实现。然而，这两种方法在成本和能源使用方面都是密集的，而且也排放CO2。需要开发最小化外部能量消耗的方法，并且可以优化能量恢复。
微生物脱盐细胞(MDCs)是一项最新的技术创新，在其中可以同时进行废水处理和脱盐。在这样的生物电化学细胞中，铁氰化物等化学洗涤液是常用的。然而，由于高昂的成本、巨大的能源需求和环境毒性问题，这些都不适合大规模使用。
另一种选择是使用空气阴极，其利用氧气作为热电子受体。然而，这些可以遭受较慢的氧化还原动力学，需要使用昂贵的催化剂和大量的能量要求来维持曝气水平。因此，更可持续和经济可行的方法可以使用生物系，使微生物利用作为生物催眠效应。
在这方面Bahareh Kokabian和Veera Gnaneswar Gude的研究，它作为封面文章为第12卷，第15卷环境科学:过程与影响新利手机客户端的性能，MDC与传统的空气阴极和利用微藻的光合微生物脱盐细胞(PMDC)小球藻vulgaris.在污水污泥的鳕鱼去除，脱盐和能量产生方面评估了它们的表现。这代表了尝试尝试的第一研究。
1.具有藻类生物病态的光合微生物脱盐电池系统的示意图
结果表明，PMDCs的性能优于空气阴极，也优于其他常规的多源控制系统。测量了PMDC和air-阴极MDC的COD去除率分别为66%和57%。脱盐率也得到了提高，PMDC的水平为40%，空气阴极MDC的水平为24%。
PMDC（0.236V）产生的最大电压比空气阴极MDC（0.219 V）更高。此外，与经过一段时间后发生电位发生的常规阴极，PMDC产生更长，更稳定的电压。此外，示出仅利用了55％的阴极体积，表明如果优化MDC反应器设计和电极/材料配置，则可以进一步改善电力产生和脱盐速率。
PMDCs中的藻类生物方法提供了连续提供电子受体的优势，并省去了额外的化学传输、存储、加药和后处理。该过程的生化性质也意味着废水基本上是作为生长介质处理的，产生有价值的藻类生物质，可用于获得建设性产品，如沼气、生物氢和生物燃料。
因此，这项研究表明，使用PMDCs可以提供一种环境友好的废水处理方法，其中藻类作为氧气的现场发生器。这有可能有利于增强水处理的环境和经济可持续性，同时帮助改善在同一过程中的COD去除、脱盐和能源回收。
这份热门文件可透过以下连结下载:
光合微生物脱盐细胞（PMDCS）用于清洁能源，水和生物量生产，巴里赫·洛克和Veera Gnaneswar Gude。DOI：10.1039 / C3EM00415E
