制氢、微生物电解及海水淡化槽（MEDC）
结合海水淡化、废水处理、制氢和发电
自 2000 年代中期以来，研究人员一直在开发微生物电化学系统 (MES)，包括利用产电细菌产生生物电的微生物燃料电池(MFC)。特别令人感兴趣的两种类型的 MES 是微生物电解池（使用细菌产生氢气和其他气体）和微生物脱盐池（使用细菌从水中去除盐）。
将这两个系统结合在一起创建了微生物电解和海水淡化池（MEDC）。通过这种配对，可以在海水淡化、去除生物废物和发电的同时产生氢气。
当应用额外的电源来运行 MEDC 时，例如太阳能或微生物燃料电池 (MFC)，可以提高微生物电解和海水淡化 (MEDC) 的效率，从而可以产生更多的氢气、废水处理和除盐。
下面讨论了理论上的连续流、可再生氢气生产、发电、海水淡化和废水处理、微生物电解和由微生物燃料电池放大的海水淡化电池，集成了 Alicat 质量流量控制器，用于整个系统的液体和气体流量调节。
通过微生物燃料电池优化的微生物电解和海水淡化电池，可同时进行可再生氢气生产、发电、废水处理和海水淡化
背景信息
2010年，研究人员开发了一种批量流MEDC，能够在处理废水和淡化水的同时生产氢气。在该系统中，人们发现施加额外的电力可以提高 MEDC 制氢和海水淡化的效率。
或者，研究人员之前开发了连续流 MFC 驱动的 MEC 系统和连续流 MDC 系统。通过将 MFC 产生的电力应用于 MEC，产生了额外的氢气。
因此，可以将这些系统结合起来，允许通过 MFC 放大连续或批量流动 MEDC。换句话说，通过结合使用这些系统，可以同时发电、处理废水、淡化水和生产可再生氢气。
制造产氢 MFC 驱动的 MEDC
MFC 驱动的 MEDC 的工作原理是，首先创建连续流动的生物质溶液，将其从废水池泵送到 MFC 以产生生物电。MFC 产生的生物电将被输送至 MEDC 系统，而废水流出将作为 MEDC 的流入。
MEDC 不是以批量模式运行，而是可以连续运行，让废水流过微生物电解池 (MEC) 以产生氢气，同时来自海水水库的并行水管将流入微生物淡化池 (MDC) 以去除氢气。海盐。此后，废水管线将流回微生物燃料电池，如此周而复始。与此同时，海水又流回海水淡化池，如此周而复始。一旦废水溶液和海水溶液被净化，不再可能去除更多的氢或盐，该过程就会停止。
在通过足够的循环发生足够的氢气生产、废水处理、海水淡化和电力生产之后，处理过的海水淡化流出物可以与处理过的废水混合到最终的清洁水库中。此时，新的废水和海水可以进入废水和海水管线，取代清洁的水。然后，例如通过喷射过程或通过变压吸附过程，可以分离和储存清洁水中的氢气。系统产生的剩余生物电可以存储在电池中。
系统流量控制
在 MES（包括微生物燃料电池、微生物电解池和微生物海水淡化池）的研究实验中，所有这些单独的 MES 的流量都可以通过液体质量流量控制器（例如LC 系列或 CODA KC 系列）精确控制。
此外，这些系统可以使用电子阀和 Alicat 质量流量控制器在控制回路中实现自动化，确保优化流量，以最大限度地提高发电、氢气生产、废水处理和海水淡化的效果。
使用艾里卡特液体质量流量控制器（例如 CODA KC 系列或 LC 系列）上的累加和批量设置，这些系统可以自动循环或批量替换废水。
由于精确的流量控制，Alicat 的液体质量流量控制器还可用于这些系统的定制生物流体混合和测试。因此，可以研究和优化各种标准化生物废物解决方案以在整个系统中运行，从而提高系统效率。
此外，根据系统设计，还可能产生除氢气之外的其他重要气体。
Alicat 的 CODA KC 系列可以定制，包括科里奥利计量泵，以驱动整个系统的流量。科里奥利计量泵不需要对废水溶液流入加压，而是可以确保正确数量的流体可以流经系统的不同部分。
LC 系列规格和功能包括：
- NIST 可追溯精度高达满量程的 ±2%
- 批处理和总计选项
CODA KC 系列规格和功能包括：
- NIST 可追踪液体精度高达读数的 ±0.2% 或满量程的 ±0.05%
- 批处理和总计选项
- 额定压力高达 4000 PSIA
- 控制范围低至 40 g/h