Application de la pile à combustible microbienne avec un séparateur à base de liquides ioniques pour le traitement des eaux usées et la production d'énergie

Abstract

L’objectif de ce travail consiste en le développement d’un nouveau type de membrane à inclusion de polymère à base de liquide ionique comme membrane échangeuse de protons pour la pile à combustible microbienne (PCM) à chambre unique. Pour ce faire, quatre liquides ioniques ont été testés, il s’agit de l'hexafluorophosphate de 1-octyl-3-méthylimidazolium [OMIM+] [PF6-] à 50% en poids et le chlorure de méthyl trioctylammonium [MTOA+] [Cl-] à 70%, 50% et 30% en poids. La performance des membranes incorporées par ces liquides ioniques a été comparée à celle du Nafion®. Les résultats ainsi obtenus montrent que l’efficacité de la pile est maximale avec la membrane à inclusion de polymère (PVC) de liquide ionique [MTOA+] [Cl-] à 70% en poids aussi bien avec le traitement qu’avec la production de l’énergie. Toutefois, nous avons appliqué la nouvelle conception de la pile à combustible microbienne au sein du laboratoire à des effluents issus de trois types différents d’industries qui sont les effluents de l’abattoir, les effluents de jus d’agrumes et les effluents des huiles. Il ressort de cette étude que la performance de la PCM change avec la charge organique des effluents qui constitue un milieu favorable au développement des micro-organismes. Par ailleurs, une étude comparative au niveau du traitement a été effectuée entre la pile à combustible microbienne et la station d’épuration des eaux usées de la ville de Murcia dans le but de réaliser ce concept à grande échelle.