Polyaniline‐modified anodes for brewery waste treatment in microbial fuel cells: insights into inoculum selection, cell configuration, and lactic acid valorization
Notice bibliographique
Résumé
Abstract BACKGROUND This study focuses on the treatment of brewery waste slurries (BWS) with high chemical oxygen demand (COD) using a single‐chamber microbial fuel cell (MFC) inoculated with heat‐treated anaerobic seed sludge. A co‐substrate of 5 g L −1 glycerol was added, and carbon felt ( CF ) was employed as the anode material, enhanced through in situ polymerization of aniline (PANI/ CF ). Additionally, the adsorption of ruthenium dioxide nanoparticles onto the modified CF was assessed (PANI‐RO/ CF ). RESULTS Tests conducted at room temperature (19 °C to 22 °C) achieved an average COD reduction of 36%. The PANI‐RO/ CF electrode accumulated 24% more charge, resulting in the highest coulombic efficiency of 75.1%, significantly exceeding similar studies. However, the PANI‐modified anode generated more energy, exceeding that of the bare CF by more than double, reaching 57.1 mW m −2 . An optimized working volume was identified in relation to other reported works. Microbial population analysis revealed an interaction between Staphylococcus epidermidis and a rarely reported psychrophilic Bacillus species. After 30 h, lactic acid emerged as the main by‐product, with a concentration of 7.5 ± 0.6 g L −1 . CONCLUSIONS These findings highlight an optimization approach based on cell configuration and inoculum selection, as well as a significant valorization pathway that is frequently overlooked in the existing literature on brewery wastewater treatment using MFCs, particularly regarding the attractiveness of lactic acid production. © 2024 The Author(s). Journal of Chemical Technology and Biotechnology published by John Wiley & Sons Ltd on behalf of Society of Chemical Industry (SCI).
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».