I n d on e s i an   Jo u r n al   o El e c t r i c al   En gi n e e r i n g   an d   C o m p u te r   S c i e n c e   V o l .   20 ,   N o .   2 N o v e m b e r   20 20 ,   pp.   619 ~ 6 26   IS S N :   25 0 2 - 4752 ,   D O I :   10. 1 1591 / i j e e c s . v 20 .i 2 . pp 619 - 6 26             619       Jou r n al   h o m e pa ge ht t p: / / i j e e c s . i a e s c or e . c om   Pe r f o r m a n c e   o f   d o u b l e   c h a m b e r   m i c r o b i a l   f u e l   c e l l :     e f f e c t   o f   w a st e   w a t e r ,   e l e c t r o d e   t h i c k n e ss a n d   d i st a n c e       A z i ah   K h am i s N u r d i an N o r d i n M o h d   H afi s z i   M o k h ta r   F a c ul t y   o f   E l e c t r i c a l   E ng i ne e r i ng U ni v e r s i t i   T e kn i ka l   M a l a y s i a   M e l a k a ,   M a l a y s i a       A r ti c l e   I n fo     A B S TR A C T     Ar t i c l e   h i s t or y :   R e c e i v e J a n   29 ,   2 020   R e v i s e A pr   2 ,   2020   A c c e pt e A p r   1 8 ,   2020       T hi s   pa p e r   pr e s e nt s   t he   pe r f o r m a nc e   e v a l u a t i o o f   a   do ubl e   c ha m be r   m i c r o bi a l   f ue l   c e l l   ( M F C )   t o   o bt a i n   t h e   m a x i m um   a m o unt   o f   pow e r   pr o duc t i o n.   P r e v i o us   w o r ks   h a v e   s ho w t ha t   t he   p e r f o r m a nc e   o f   a   do ubl e   c ha m be r   M F C   v a r i e s   d e pe n di ng   o t he   de s i g n   o f   t he   M F C   a nd  t he   t y pe   o f   w a s t e   w a t e r .   T he r e f o r e ,   v a r i o us   M F C   t e s t s   w e r e   c o nduc t e d   t o   o bt a i t h e   m a xi m um   a m o un t   o f   po w e r   pr o duc t i o by   v a r y i ng   t he   di s t a nc e   o f   e l e c t r o de s   a nd  t h i c kne s s   o f   t he   e l e c t r o de .   T he   t y pe s   of   w a t e r   w e r e   a l s o   v a r i e d     ( i . e . ,   f e r t i l i z e r   w a t e r ,   l a ke   w a t e r ,   a nd  s o i l   w a t e r )   t o   hi g hl i g ht   t he   e f f e c t   o f   t he   e xpe c t e di f f e r e nt   a m o unt   o f   m i c r o be s .   T h e   e xpe r i m e n t a l   r e s ul t s   de m o ns t r a t e t ha t   t he   t h i c ke r   a no de   ( 0. c m )   a nd  t h e   s ho r t e r   di s t a nc e s   be t w e e e l e c t r o de s   ( 15  c m )   s ho w e hi g he r   a m o unt   o f   po w e r   pr o duc t i o i a l l   t he   t h r e e   t y pe s   o f   w a s t e   w a t e r .   F u r t he r m o r e ,   t h e   f e r t i l i z e r   w a t e r   g e ne r a t e hi g he r   a m o unt   o f   po w e r   c o m pa r e t o   t h e   s o i l   a n l a ke   w a t e r .   Ke y w or d s :   D i s t a n c e   F e r t i l i z e w a t e   M i c r o b i a l   f ue l   c e l l   (M F C)   T h i c k n e s s   W a s t e - to - e n e r gy   C opy r i gh t   ©   2020   I n s t i t ut e   o f   A dv anc e E ng i ne e r i ng   and   S c i e nc e .     A l l   r i gh t s   r e s e r v e d .   Cor r e s pon di n g   Au t h or :   A z i a K ha m i s ,   F a c ul t y   of   E l e c t r i c a l   E n g i n e e ri n g ,   U n i v e r s i t i   T e kni ka l   M a l a y s i a   M e l a ka M a l a y s i a .   E m a i l :   a z i a h83 @ gm a i l . c o m       1.   I N TR O D U C TI O N     R e c e n t l y ,   w a s t e   w a t e r   e n e rgy   h a r v e s t i ng  c a l l e M i c r o b i a l   F ue l   Ce l l   (M F C ha s   b e c o m e   a   c o m m o n   s ub j e c t   due   t o   a   s ub s t a n t i a l   i n c r e a s e   i t h e   po pul a t i o o f   w a s t e   w a t e [1,   2] .   M F C   i s   a   t y p e   of   f u e l   c e l l   t ha t   us e s   m i c r o o r ga ni s m   t ha t   l i v e s   i n s i de   t h e   w a s t e   w a t e r   a nd  c e r t a i n   e l e c t r o c h e m i c a l   r e a c t i o n   t o   ge n e ra t e   e l e c t r i c i t y   [3].   M F c a n   c o n t i n ue   t o   pr o duc e   t h e   e l e c t ri c i t y   a s   l o n a s   t h e   m i c r o o r ga n i s m   i s   a l i v e   a nd  a c t i v e .   W i t h   t h e   c o n t i n uo us   s uppl y   of   foo d,   t h e   m i c r o o r ga ni s m   c a n   c o n t i nue   t o   l i v e   a n r e pr o duc e .   B e s i de s ,   M F C   do e s   n o t   p r o duc e   ha r m f ul   w a s t e ,   t h us   i t   i s   e n v i r o nm e nt - f ri e ndl y   [ 4 - 9].   In  M F C,   t h e   m i c r o o r ga n i s m   i s   a   s t r uc t u r e   i n   b i o f i l m   a nd  l i v e s   i c l o s e   c o n t a c t   w i t h   t h e   e l e c t r o de .   MFC   i s   s pe c i f i c a l l y   a   de v i c e   t h a t   us e s   b a c t e ri a   t o   t u rn  t h e   e n e r gy   s t o r e i c h e m i c a l   b o n ds   i nt o   e l e c t r i c a l   c urr e n t   t ha t   c a b e   us e w i t h o ut   t h e   n e e fo r   c o m b us t i on   [ 3 ].   E l e c t r i c i t y   i s   pr o duc e v i a   a n   e l e c t r o m o ve m e n t   f r o m   de c a y i n c e r t a i n   m a t e r i a l   i n   t h e   w a s t e   w a t e r   [1 0 - 15 ].   T h e r e   a r e   a   c o upl e   of  f a c t o r s   t ha t   i n f l ue n c e s   t h e   w a s t e   w a t e r   e n e r gy   h a r v e s t i n us i n M F C.   A n   a d a pt a t i o n   o r   c ha n ge   o t h e   m i c r o b i a l   c o m m uni t y   w i l l   i n f l ue n c e   t h e   b i of i l m   s t r uc t u r e   a n p r o pe rt i e s .   In   a   s u i t a b l e   e n v i r o nm e n t ,   t h e   m i c r o o r ga ni s m   c a b e   a c t i v e   a nd  r e p r o duc e   h e n c e   i n c r e a s e   t h e   v o l t a ge   o ut p ut   by   t h e   M F C   [ 16 ] .   T h e   d i f f e r e n t   t y pe s   of   w a s t e   w a t e r   c a a l s o   a f f e c t   t h e   r e p r o duc t i o o f   m i c r o o r ga ni s m .   F o r   i n s t a n c e ,   m a r i n e   s e di m e nt ,   s o i l   w a s t e   w a t e r,   f r e s h w a t e r   s e di m e nt   a nd   a c t i v a t e s l udge   a r e   a l l   ri c h   s o ur c e s   fo r   t h e s e   m i c r o o r g a n i s m s   t h a t   a r e   a b l e   t o   ge n e ra t e   t h e   e l e c t ri c i t y   [ 13 - 16 ].   A l t h o ug h   t h e   e n e r gy   pr o duc e i s   n o t   y e t   pr a c t i c a l   o n   a   s c a l e   l a rge r   t h a s i m pl e   de m o n s t ra t i o n s ,   a   t h o r o ug h   u n de r s t a n di ng  o f   h o w   b i oe n e r gy   w o r ks   a n h o w   i t   c o ul o n e   da y   be   i n t e g r a t e i nt o   o ur  e n e r gy   ge n e r a t i o s y s t e m s   i s   h e l pf ul .   V a r i o us   t e c hni que s   w e r e   de ve l o pe t o   i m pr o v e   t h e   e f f i c i e n c y   of   M F t o   ha rn e s s   e l e c t r i c i t y .   M a n y   of   t h o s e   r e qui r e f ur t h e r   w o r t o   e n s ur e   p r a c t i c a l   i m pl e m e nt a t i o n.   F o r   i n s t a n c e ,   t h e   di f f e r e n t   e l e c t r o de   di s t a n c e   a nd  s u r f a c e   a r e a   w e r e   pr o po s e i n   [10 ].   H ow e v e r ,   f urt h e r   r e s e a r c s h o ul b e   do n e ,   a s   t h e   e xpe ri m e n t   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   20 N o .   2 N o v e m be r   20 20  :     61 9   -   6 26   620   i s   e xpe n s i v e   due   t o   t h e   us a ge   o f   m a n y   e l e c t r o de s   a t   t h e   a n o de   a n t h e   n e e f o r   a   b i gge r   s p a c e   t o   f i t   t hr e e   e l e c t r o de s .   In t e r e s t i n g l y ,   S h a o a n   C h e n e t   a l .   (200 6)  s h o w e t h a t   a   w e t - pr o of e c a r b o n   c l o t h   w i t h   di f f us i o n   l a y e r   (D L c a i n c r e a s e pe r f o r m a n c e   o f   M F c o m pa r e d   t o   t h e   s t r uc t u r e   o f   c a t h o de   w i t h o ut   D L   [ 17].     W h i l e   i n   a n o t h e r   s t udy   [18],   t h e   di f f e r e n t   t y pe   of   w a s t e   w a t e r   w a s   ut i l i z e t o   i n c r e a s e   t h e   pe r f o r m a n c e   of  M F b a s e o n   t h e   a m o u n t   o f   m i c r o b e s .   F urt h e rm o r e ,   t h e   pe r f o r m a n c e   of   M F Cs   c a n   a l s o   be   i m pr o v e d   by   i m pr o v i n r e a c t o r   de s i g n ,   us i ng   n e w   e l e c t r o de   m a t e r i a l s   a n e nha n c i n m i c r o b i a l   c o m m u n i t y   e nr i c h m e n t ,   w h e r e   t h e   M F pe r f o r m a n c e   w a s   di s c us s e s t e a di l y   i n c r e a s i ng  i n   [19 ,   20].   M e a n w hi l e ,   i n   20 13  [21]  e v a l ua t e t h e   l o w   c o s t   M F c o n s i de ri n g   t h e   o r ga ni c   m a t t e r   r e m o v a l ,   c o ul o m b i c   e ff i c i e n c i e s ,   a n c u rr e n t   a n d   p o w e r   de n s i t y .   In   c o nt r a s t   t o   [22 ,   23],   Bo o ki   M i n   e t   a l   (2005)  [24]  a r gue s   t h a t   t h e   pow e r   pr o duc e m o r e   i n   s i n gl e - c ha m b e r e c o m pa r e t o   do u b l e   c h a m b e r e d.   [ 24]  f o un t ha t   t h e   m a x i m u m   po w e r   de n s i t y   us i n g   a   t w o - c h a m b e r e M F w a s   s i x   t i m e s   g r e a t e t h a n   s i n g l e - c ha m b e r e d.   H ow e ve r ,   t h e   l i m i t a t i o n   o t h i s   M F i s   due   t t h e   h i g h   c o n c e nt r a t i o n   o f   a m m o n i a   i t h e   w a s t e   w a t e r   [25] .   S e v e r a l   o b s t a c l e s   w e r e   n e e de t o   b e   a ddr e s s e s uc h   a s   t h e   n e e t o   i m pl e m e nt   s us t a i na b l e   c a t h o de s ,   t h e   f a t e   o f   c e r t a i o r g a n i c s   i s e w a ge   a n d   t h e   e l i m i na t i o n   o f   r e s i d ua l   n u t r i e n t s .   B a s e o n   t h e   p r e v i o us   w o r ks ,   i t   i s   c l e a t ha t   t h e   de s i g o t h e   M F a n t h e   a m o unt   o f   m i c r o b e s   pr e s e nt   i n   t h e   w a s t e   w a t e r   h a v e   be e n   i n f l ue n t i a l   t o   t h e   pow e r   o ut put   o t h e   M F C.   M o t i v a t e by   t h e   pr o m i s i ng  r e s ul t s   i n   o ur   p r e v i o us   w o r ks   [26],   a s   w e l l   a s   t h e   s i t i m e s   gre a t e r   m a x i m um   po w e r   de n s i t y   pr e s e n t e i n   [24 ],   t h i s   p a pe c o n t i nue s   o ur   l i n e   o f   r e s e a r c h   a n de v i s e s   a i m p rov e m e n t   i n   t h e   de s i g n   o f   t h e   M F us i ng  do ub l e   c h a m b e r   t e c hni que .   T h i s   s t udy   a t t e m p t s   t o   e v a l ua t e   t h e   pe r f o r m a n c e   o f   a   d o ub l e   c h a m b e r   M F by   m a ni pul a t i n t h e   w a s t e   w a t e r ,   e l e c t r o de   t hi c k n e s s   a nd  t h e   di s t a n c e   i n   o r de r   t o   a t t a i n   t h e   m a xi m um   po w e r   o ut put .   T h e   r e s ul t s   o t h i s   r e s e a r c h   w i l l   pr o v i de   i n s i g ht   t o   t h e   s pe c i f i c   de s i gn   of   e l e c t r o de s   i n   t h e   do ub l e   ch a m b e r   M F C   a nd  t h e   c o rr e s po n di ng  w a s t e   w a t e t ha t   p r o du c e s   t h e   m a x i m um   po w e r   o ut pu t .       2.   R ES EA R C H   M ET H O D     T h i s   s e c t i o n   de s c ri b e s   t h e   o ve r v i e w   o f   n um e ri c   t o o l s   a n p r o c e dur e s   t h a t   h a v e   b e e n   a pp l i e i t h e   i m p l e m e nt a t i o n   of   M F fo r   ge n e ra t i n e l e c t r i c i t y .   T h e   m a i foc us e s   f o r   M F i n   t h i s   p r o j e c t   a r e   t h e   di f fe r e nt   t y p e   of   w a s t e   w a t e r   us e i t h e   a na e r o b i c   c h a m b e r ,   t h e   di s t a n c e   o f   e l e c t r o de   a n t h i c k n e s s   o f   e l e c t r o de   i bo t h   a na e r o b i c   a n a e r o b i c   c h a m b e r .   By   m a n i pu l a t i ng  a l l   t h e   v a ri a b l e s ,   t h e   b e s t   c o n di t i o n   t o   e n h a n c e   t h e   pe r f o r m a n c e   o f   M F c a n   b e   a t t a i n e d.   T h e   r e s ul t   o f   t h e s e   e xpe r i m e nt s   t h e e v a l ua t e a nd  c o m pa r e d .   A s   s h o w n   i n   F i gu r e   1 ,   M F c o n s i s t s   o f   t w o   c h a m b e r s ,   w h i c h   a r e   t h e   a e r o b i c   c h a m b e r   a n t h e   a n a e r o b i c   c h a m b e r .   T h e   a e r o b i c   c h a m b e r   i s   c o n t i nuo us l y   s upp l i e w i t h   o x y ge n .   M e a n w h i l e ,   t h e   a na e r o b i c   c h a m b e r   i s   s e a l e t o   a v o i o x y g e n .   T h e   a n o de   e l e c t r o de   i s   pl a c e a t   t h e   a na e r o b i c   c h a m b e r   w hi c c o n t a i n s   w a s t e   w a t e r ,   w hi l e   t h e   c a t h o de   e l e c t r o de   i s   pl a c e a t   t h e   a e r o b i c   c h a m b e r   t ha t   c o nt a i n s   di s t i l l e w a t e r .     Th e   b a c t e r i a   o r   m i c r o b e s   i n s i de   t h e   w a s t e   w a t e r   w i l l   be   a t t a c h e t o   t h e   a n o de   e l e c t r o de .   T h e s e   b a c t e r i a   s l o w l y   de c o m po s e i n t o   t h e   o r ga ni c   m a t t e r :   f r e e - e l e c t r o n,   h y dr o ge n ,   a n c a r b o n   di o xi de .   A s   s h o w n   i n   (1)   s um m a r i z e s   t h e   ge n e r a l   r e a c t i o i t h e   a n o de   c ha m b e [10] .           F i gu r e   1 .   Co n c e pt   o f   m i c r o b i a l   f ue l   c e l l       B i o d e gr a d a b l e   O r ga ni c   =   CO 2   +   H +   +   e   (1)   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       P e r f or m anc e   o f   d oubl e   c ham b e r   m i c r ob i al   f u e l   c e l l :   e f f e c t   o f   w as t e   w at e r ,   e l e c t r od e   ( A z i ah   Kham i s )   621   T h e   e l e c t r o n s   p r o duc e by   t h e   b a c t e r i a ’s   de c o m po s i t i o n   w i l l   b e   a t t r a c t e t o   t h e   a n o de   e l e c t r o de ,   s o m e t i m e s   s uppo r t e by   a   m e di a t o r   m o l e c ul e .   T h e y   w i l l   t h e f l ow   i n t o   t h e   c a t h o de   f r o m   t h e   a n o de ,   t hr o ug h   a   w i r e .   T h e s e   e l e c t r o n s   n e e t o   b e   h a r v e s t e t o   ge n e r a t e   e l e c t r i c i t y .   F o r   t h e   h y dr o ge n   i o n s ,   t h e y   w i l l   f l o w   t hr o ugh   t h e   e xc h a n ge   m e m b r a n e   t o   t h e   a e r o b i c   c h a m b e r.   T h i s   p r o c e s s   i s   dr i v e n   by   t h e   e l e c t r o c h e m i c a l   gra di e nt   r e s ul t i ng  f r o m   t h e   h i g c o n c e n t ra t i o n   o f   t h e   h y dr o ge n   i o n s   n e a t h e   a n o de .   F o r   t h e   h y dr o ge n   i o n s ,     i t   f l ow s   i n t o   t h e   a e r o b i c   c h a m b e r   v i a   t h e   e xc h a n ge   m e m b ra ne .   T h e   e l e c t r o c h e m i c a l   g r a d i e n t   t ha t   r e s ul t s   f r o m   t h e   hi g h   c o n c e nt r a t i o n   o f   h y dr o ge n   i o n s   n e a r   t h e   a n o de   dri v e s   t h i s   p r o c e s s .   T h e   c a t h o de   e l e c t r o n s   c o m b i n e   pur e   H 2 O   o pu r e   w a t e r   w i t h   di s s o l v e o x y ge n   i n   t h e   a e r o bi c   c ha m b e r   a n d   h y dr o ge n   i o n s .   A s   s h o w n   i n   (2)   s um m a r i z e s   t h e   ge n e r a l   r e a c t i o i t h e   c a t h o de   c ha m b e r.     2O 2   +   8H +   +   8e -   =   4H 2 O   (2)     2 . 1 .     G e n e r al   m ate r i al   an d   ap p ar atu s   T h i s   s e c t i o n   de s c r i b e s   t h e   ov e r v i e w   of   n um e ri c   t oo l s ,   m a t e ri a l s ,   a n p r o c e dur e   t ha t   ha s   b e e n   a ppl i e i n   ge n e ra t i n e l e c t r i c i t y   f r o m   w a s t e   w a t e r   us i ng  t h e   M F do ub l e   c h a m b e r.   S e v e r a l   e xpe r i m e n t s   w e r e   c o n duc t e a nd  e v a l ua t e t o   f i nd  t h e   b e s t   a n s u i t a b l e   w a y s   t o   ge n e r a t e   e l e c t ri c i t y   us i n M F do ub l e   c h a m b e r .   T h e   a pp a r a t us   us e i n   t h e   e xpe r i m e nt   i s   s h o w n   i n   T a b l e   1.   T h e   e xpe r i m e n t   w a s   s e t   up  w i t h   a   do ub l e   c h a m b e r ,   w h e r e   e a c h   c h a m b e r   a c t   a s   a n o de   a n c a t h o de ,   r e s pe c t i v e l y .   T h e s e   c h a m b e r s   t h e n   c o nn e c t e by   t h e   pi pe   a s   t h e   c h e m i c a l   e xc h a nge   m e m b r a n e   a l s o   kn o w n   a s   a   s a l t   b r i dge   us e fo r   t h e   h y dr o ge n   i o n   t o   f l ow   t hr o ugh.   T h e   a n o de   m e t a l   i s   c o nn e c t e t o   t h e   c a t h o de   m e t a l   by   a   c r o c o di l e   c l i w i t h   w i r e   f o r   t h e   e l e c t r o n s   t o   f l ow   t hr o ug h .   E a c h   c h a m b e r   i s   f i l l e d   w i t h   t h e   500   m l   v o l um e   o f   di s t i l l e w a t e a nd  w a s t e   w a t e r .       T a b l e   1 .   A pp a r a t us   us e i e xpe ri m e n t   N u m b e r   A p p a ra t u s   2   Co n t a i n e r   2 0   m m   ( d i a m e t e r)   P V p i p e   3   T a n k   Co n n e c t o r   4   Cro c o d i l e   c l i p   w i t h   w i r e   2   Co p p e e l e c t r o d e   5 0 0   m l   D i s t i l l e d   w a t e r   5 0 0   m l   E a c h   t y p e   o w a s t e   w a t e r   2 0 0   g ra m   G e l a t i n e   5 0   g ra m   S a l t       2 . 2   P e r fo r m an c e   fa c to r   2. 2 . 1 .   El e c tr o l yt e   T h e s e   a ppa ra t us e s   a r e   b e i n c o n s t r uc t e b a s e o n   s e ve r a l   s t e ps   t o   c r e a t e   a   ge n e r a l   s e t   up  f o r   t h e   di f fe r e nt   t y pe s   of   w a s t e   w a t e r   t e s t .   T h e s e   a ppa ra t us e s   a r e   b e i n c o n s t r uc t e b a s e o n   s e v e r a l   s t e ps   t o   c r e a t e   a   ge n e ra l   s e t   up  f o r   t h e   di f f e r e n t   t y pe s   of   w a s t e   w a t e r   t e s t .   T h e   ge l a t i n e   w a s   h e a t e o v e r   t h e   s t o v e t o a nd  s a l t   i s   di s s o l ve t o   m a ke   t h e   p r o t o n   e xc ha n ge   m e m b r a n e   (P E M o r   s a l t   b ri dge .   T h e   b o i l e ge l a t i n e   a n d   s a l t   w e r e   t h e n   po u r e a n m i xe i nt o   t h e   h o l e s   o t h e   c o n t a i n e r   s i de s .   T h e   c ul t u r e   m e di a   w a s   ob t a i n e f r o m   f e w   s o ur c e s   s uc h   a s   t h e   f e r t i l i z e r   w a t e r,   s o i l   w a t e r ,   a n d   l a ke   w a t e r.   T h e   r e a s o n   s uc h   p l a c e s   w e r e   c h o s e n   i s   b e c a us e   i t   m i g ht   c o nt a i n s   a   l o t   o f   a na e r o b i c   b a c t e r i a .   Co ppe pl a t e   w i t h   a n   o r i g i n a l   t hi c k n e s s   o f   0. c m   w a s   fo l de a   f e w   t i m e s   a n d   c o nn e c t e t o   a   l a rge   pa pe c l i p   t o   m a ke   t h e   e l e c t r o de s .   T hus ,   t h e   e n t i r e   e l e c t r o de   s u r f a c e   a r e a   i s   36  c m 2 .   T h e   s t r i ps   e n w i t h   t h e   c o ppe r   w i r e   a n i s   c o n ne c t e t o   bo t h   e l e c t r o de s .   T h e   c o ppe r   w i r e   w e r e   i n s e r t e o n   t h e   l i ds   i nt o   d r i l l e h o l e s .   T h e   r e a c t o pa rt ,   w h i c h   i s   a a e r o b i c   c h a m b e r   a nd  a na e r o b i c   c h a m b e r   w e r e   a s s e m b l e a n b o t h   o f   t h e   c h a m b e r s   w e r e   c o n n e c t e by   t h e   P E M   o r   s a l t   b r i d ge .   T h e s e   M F w e r e   o pe r a t e f o r   40  da y s .   T h e   r e s i s t a n c e   o f   100  o h m s   w a s   c onn e c t e b e t w e e n   t h e   c a t h o de   a n a n o de   w i t h   a   c r o c o di l e   c l i p.   T h e   da t a   f r o m   M F w e r e   c o l l e c t e by   m e a s uri n t h e   v o l t a ge   a c r o s s   t h e   r e s i s t o r   a nd  c urr e n t ,   pow e r   a n d   po w e r   de n s i t y   w a s   c a l c ul a t e f o r   t h e   t hr e e   d i f f e r e nt   t y p e s   of   w a s t e   w a t e r.     2. 2 . 2 .   El e c tr o d e   th i c k n e s s   T o   e v a l ua t e   t h e   e ff e c t   of   t h i c k n e s s   of   e l e c t r o de   t o   t h e   ge n e r a t i o n   o f   e l e c t r i c i t y   pr o duc t i o n .     T w t h i c k n e s s   o t h e   e l e c t r o de   i s   t e s t e a s   s h ow n   i n   F i gu r e   2,   w h e r e   t h e   t hi c kn e s s   o f   t h e   e l e c t r o de   i s   0. c m   a n 0 . c m ,   r e s pe c t i v e l y .   T h e   i m pl e m e nt a t i o n   s t e ps   t o   a s s e m b l e   t h e   e l e c t r o de   t h i c k n e s s   c a n   b e   i l l us t ra t e i F i gu r e   3.   N o t e   t ha t   t h e   ge n e ra l   a pp a ra t us   a n t h e   a na l y s i s   re s ul t   p r e s e n t e i n   F i g u r e   i s   t h e   s a m e   p r o c e s s   i l l us t r a t e i t h e   a f o r e m e n t i o n e t e s t .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   20 N o .   2 N o v e m be r   20 20  :     61 9   -   6 26   622             F i gu r e   2 .   T h i c k n e s s   o f   A n o de   b a s e o n :     (a )   0. 2   c m   a n d   (b 0 . c m     F i gu r e   3 .   I m pl e m e nt a t i o s t e o f     e l e c t r o de   t h i c k n e s s   t e s t       2. 2 . 3 .   El e c tr o d e   d i s t an c e   T o   e v a l ua t e   t h e   e f fe c t   of   e l e c t r o de   di s t a n c e   i n   M F C ,   t w o   di f f e r e n t   d i s t a n c e   i s   t e s t e d,   w h i c h   i s   15  c m   a n 25  c m .   T h e   d i s t a n c e   o f   t h e   e l e c t r o de   i s   m e a s ur e by   s e t t i n t h e   di s t a n c e   b e t w e e n   a n o de   i n   t h e   a na e r o b i c   c h a m b e r   a n c a t h o de   i n   t h e   a e r o b i c   c h a m b e a s   i l l us t ra t e i n   F i gu r e   4.   T h e   o v e r a l l   i m p l e m e n t a t i o n   s t e p   o f   t h e   e l e c t r o de   di s t a n c e   t e s t   i l l us t r a t e i F i gu r e   5 .   N o t e   t ha t   t h e   g e n e ra l   a pp a ra t u s   a n t h e   a na l y s i s   r e s ul t   p r e s e nt e i n   F i gu r e   5   i s   t h e   s a m e   p r o c e s s   i l l us t r a t e i t h e   a f o r e m e nt i o n e t e s t .               F i gu r e   4 .   T h e   m e a s u r e m e nt   f o r   e l e c t r o de   di s t a n c e   F i gu r e   5 .   I m pl e m e nt a t i o s t e o f   e l e c t r o de   di s t a n c e   t e s t   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       P e r f or m anc e   o f   d oubl e   c ham b e r   m i c r ob i al   f u e l   c e l l :   e f f e c t   o f   w as t e   w at e r ,   e l e c t r od e   ( A z i ah   Kham i s )   623   2 . 2   P e r fo r m an c e   v ar i ab l e   T h e   pe r f o r m a n c e   o f   t h e   do ub l e   c h a m b e M F i s   e v a l ua t e b a s e o n   t h e   a m o unt   o f   vo l t a ge   de n s i t y ,   c urr e n t   de n s i t y   a n d   po w e r   de n s i t y   pr o duc e d.   F i r s t l y ,   t h e   e xpe r i m e n t s   w e r e   do n e   s i m ul t a n e o us l y   w i t h   t h e   di f fe r e nt   t y pe s   of   w a s t e   w a t e r ,   w h e r e   t h e   m e a s u r e m e n t   o f   v o l t a ge   a nd  c u rr e n t   a r e   r e c o r de e v e r y   24  h o ur s   w i t h i 40   da y s   us i ng  a   m ul t i m e t e r.   T h e   r e s i s t o c o nn e c t e t o   t h e   M F i s   100   o hm s .   N e xt ,   t h e   v o l t a ge   de n s i t y ,   c urr e n t   de n s i t y ,   a n d   po w e r   de n s i t y   a r e   c a l c ul a t e d.   F i na l l y ,   t h e   da t a   i s   a na l y z e by   f i n di n g   t h e   r e l a t i o n s h i b e t w e e n   po w e r   de n s i t y   a n t h e   c u rr e n t   de n s i t y   b a s e o n   t he   vo l t a ge   ge n e r a t i o n s .   T h e   s a m e   f o r m ul a t i o n   o pow e r   a n d   c u rr e n t   de n s i t y   w e r e   ut i l i z e f r o m   o ur  p r e v i o us   w o r [2 6] ,   w h i c c a n   b e   f o r m ul a t e a s   f o l l o w s :                                                      (3)                          (4)     w h e r e   pow e r   de n s i t y   (P D r e pr e s e n t s   t h e   po w e r   de n s i t y   i n   w a t t / m 2 ,   P o u t   r e p r e s e n t   t h e   po w e r   pr o duc e   by   t h e   M F i n   w a t t   (W a n A   r e p r e s e n t s   t h e   e l e c t r o de   s ur f a c e   a re a   i n   m 2 .   V o u t   r e p r e s e n t   t h e   v o l t a ge   o ut p ut   i n   v o l t   (V ),   I o u t   r e p r e s e n t s   t h e   c u rr e n t   o ut put   i a m pe r e   (A ) ,   w h i l e   I D   re pr e s e n t s   t h e   c u rr e n t   de n s i t y   i n   a m pe r e / m 2 .   T h e   m e a s u r e m e n t   f o r   t h e   t o t a l   s u r f a c e   a r e a   o f   t h e   e l e c t r o de   i s   c a l c ul a t e by   a ddi n g   t h e   s u r f a c e   a r e a   fo r   t h e   f r o n t   s i de   a n d   t h e   b a c ks i de   o f   t h e   c o ppe r   pl a t e .   F o t hi s   s t udy ,   t h e   h e i g h t   o f   t h e   e l e c t r o de   us e i s   4. c m   a nd  t h e   l e n g t h   i s   4   c m   a s   i l l us t ra t e i F i gu r e   6.   T hus ,   t h e   t o t a l   s u r f a c e   a r e a   f o r   t h e   c o ppe pl a t e   i s   36   c m 2 .           F i gu r e   6 .   D i m e n s i o o f   c o ppe r   p l a t e       3.   R ES U LT  A N D   DISCUSSIO NS   3 . 1 .     El e c t r o l yte   fa c to r   F i gu re   7   p re s e nt s   t he   c o m p a ra t i v e   pe r f o rm a nc e   o f   t h e   po w e r   de ns i t y   f o r   s o i l   w a t e r,   l a ke   w a t e r,   a nd   f e rt i l i z e r   w a t e r   w hi c h   re p re s e nt e a s   a   b l ue   s ha pe ,   g r e e n   s ha pe   a nd  m a ge nt a   s ha pe ,   r e s pe c t i v e l y .   F r o m   t h e   o b s e r v a t i o n,   i t   c a n   b e   s e e n   t ha t   t he   po w e r   de ns i t y   of   t h e   f e r t i l i z e r   w a t e i s   hi g h e t ha l a ke   w a t e a nd   s o i l   w a t e r.   T h e re f o r e ,   f r o m   t h e   d i f f e r e nt   t y pe s   o f   w a s t e   w a t e t e s t e d ,   t he   f e rt i l i z e w a t e i s   t he   m o s t   e f f e c t i v e   t y pe   o f   w a s t e   w a t e i p ro d uc i ng   e l e c t ri c i t y   u s i ng   M F C   do ub l e   c ha m b e c o m p a r e d   t o   t h e   s o i l   w a t e r   a nd   t he   l a ke   w a t e r.   T a b l e   p r e s e n t s   t h e   m a x i m u m   d a t a   o f   t h e   v o l t a ge ,   c u rr e n t ,   pow e r   a n po w e r   de n s i t y   pr o duc e w i t t h e   us a ge   o f   s o i l   w a t e r ,   l a ke   w a t e r   a n f e rt i l i z e   w a t e r ,   r e s pe c t i v e l y .   F r o m   t h e   t a b l e ,   t h e   hi g h e r   ra t e   o f   o ut put   i s   ob t a i n e w h e n   t h e   M F us e s   fe r t i l i z e r   w a t e r   a s   i t s   w a s t e   w a t e r .   H ow e ve r ,   a f t e r   e a c h   di f f e r e n t   t y p e   of   w a t e r   r e a c h e s   t h e   m a xi m um   pe r f o r m a n c e   o r   m a xi m u m   v o l t a ge ,   t he   gr a p h   s t a rt   t o   s l i g h t l y   de c r e a s e .   T h i s   i s   due   t t h e   f e w e r   a m o u n t s   o f   m i c r o b e s   l e f t   a f t e r   t h e   de c o m po s i t i o n   o f   m i c r o b e s   t a ke s   pl a c e   i t h e   a na e r o b i c   c h a m b e r .   F e w e r   e l e c t r o n s   a r e   p r o duc e a f t e r   t h e   b a c t e r i a   s t a rt   t o   fe e e a c h   o t h e r ,   t h us   t h e   pe r f o r m a n c e   of   M F s l i g h t l y   de c r e a s e   un t i l   40  da y s .   T h e   i n f e r e n c e   t ha t   c a n   b e   m a de   f r o m   t h e   40  da y s   of   t h e   e xpe r i m e nt   i s   t h a t ,   a   di f f e r e n t   t y p e   of   w a s t e   w a t e r   a ff e c t s   t h e   e ff i c i e n c y   of   t h e   M F t o   ge n e ra t e   e n e r gy .   T hi s   i s   due   t t h e   num b e r   of  m i c r o b e s   c o n t a m i na t e i n   t h e   w a s t e   w a t e r .   F r o m   t hi s   c o m pa r i s o n,   i t   i s   e v i de n t   t h a t   t h e   f e r t i l i z e   w a t e h a s   m o r e   o r g a ni c   c o m po s i t e s   t ha t   c a b e   de c o m po s e by   m i c r o be   a n d   b a c t e r i a   t h a o t h e r   t y p e s   of   w a s t e   w a t e r .       T a b l e   2 T h e   m a x i m u m   v o l t a ge ,   c u rr e n t ,   po w e r   a nd  po w e r   de n s i t y   pr o duc e fo r     di f f e r e n t   t y pe   of   w a s t e   w a t e r   W a s t e   W a t e r   P( mW )   V( V )   ( mA )   P D   ( m W / c m 2 )   S o i l   1 4 . 4 0 0   1 . 2 0 0   1 2 . 0 0 0   0 . 4 0 0   L a k e   2 0 . 4 4 9   1 . 4 3 0 0   1 4 . 3 0 0   0 . 5 6 8   F e r t i l i z e r   2 8 . 5 6 1   1 . 6 9 0   1 6 . 9 0 0   0 . 7 9 3   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   20 N o .   2 N o v e m be r   20 20  :     61 9   -   6 26   624       F i gu r e   7 .   P e r f o r m a n c e   o f   di f fe r e n t   w a s t e   w a t e t e s t   b a s e o n   pow e r   de n s i t y   a nd  c u rr e n t   de n s i t y       3 . 2   El e c t r o d e   th i c k n e s s   f ac to r   F i gu r e   pl o t s   t h e   c o m pa ri s o n   pe r f o r m a n c e   o f   t h e   pow e r   de n s i t y   f o r   s o i l   w a t e r ,   l a ke   w a t e r ,     a n f e r t i l i z e r   w a t e r ,   w h i c h   r e p r e s e n t e a s   t h e   b l ue   s h a pe ,   t h e   g r e e s h a pe   t h e   m a ge n t a   s h a pe ,   r e s pe c t i v e l y .     It   c a n   b e   s e e n   t ha t   t h e   po w e r   de n s i t y   of   t h e   fe r t i l i z e r   w a t e r   i s   hi g h e r   t h a n   l a ke   w a t e r   a n s o i l   w a t e r .   M o r e o ve r ,   t h e   g ra p hs   f r o m   F i gu re   i n c re a s e   ra p i d l y   w h e t h e   t hi c k n e s s   o f   a n o de   i s   i n c re a s e   b y   0 . 6   c m .   T h e re f o r e ,     t h e   i nc r e a s e   i t he   t hi c k n e s s   o f   a n o de   w i l l   f u rt he i nc re a s e   t h e   pe r f o rm a n c e   o f   ge n e ra t i ng   e l e c t ri c i t y   o f   t h e   M F C .   T o   e v a l ua t e   t h e   e f fe c t   of  e l e c t r o de   t h i c k n e s s   i n   ge n e ra t i n g   t h e   e l e c t r i c i t y ,   t h e   c o m pa r a t i v e   s t ud y   b e t w e e n   t h e   di f f e r e n t   t hi c k n e s s   of   e l e c t r o de   w a s   t e s t e d.   T a b l e   s h o w s   t h e   c o m pa ra t i v e   s t udy   f o r   e l e c t r o de   t h i c k n e s s   t e s t   i t e r m   o f   p ow e r ,   v o l t a ge ,   c u rr e n t   a n d   po w e r   de n s i t y .   F r o m   t h e   o b s e r v a t i o n ,   i t   c a n   b e   s e e n   t h a t   t h e   i m p r o v e m e n t   o f   pow e r   de n s i t y   c a n   b e   ob s e r v e w h e n   t he   e l e c t r o de   t h i c k n e s s   i s   b e i n us e d.   F o r   i n s t a n c e ,   13. 6%  o f   pow e r   de n s i t y   i s   i n c r e a s e fo r   t h e   f e r t i l i z e r   w a t e r   w h e n   i t   us e a   0 . c m   e l e c t r o de   t hi c kn e s s   i n   c o m pa ri s o n   t o   0. c m   e l e c t r o de   t hi c kn e s s .   T h us ,   i t   p r o v e s   t h a t   t h e   us e   of   a   t hi c ke r   a n o de   i s   a n   i m po r t a n t   f a c t o r   i n   po w e r   pr o duc t i o n   n o t   o n l y   b e c a us e   o t h e   i n c r e m e nt   i n   t h e   s u r f a c e   a r e a   f o r   b a c t e r i a l   g r o w t h   b ut   a l s b e c a us e   t h e   t h i c a n o de   c o ul p r o v i de   a e n v i r o n m e n t   w h e r e by   t h e   b a c t e r i a   i n s i de   o f   t h e   a n o de   c a n   r e m a i i a   hi g h l y   a n o xi c   e n v i r o nm e n t   c o m pa r e t o   b a c t e r i a   o t h e   o ut s i de   o f   t h e   e l e c t r o de .           F i gu r e   8 .   P e r f o r m a n c e   o f   e l e c t r o de   t hi c k n e s s :   0. c m   b a s e o po w e r   de n s i t y   a n d   c u rr e n t   de n s i t y       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       P e r f or m anc e   o f   d oubl e   c ham b e r   m i c r ob i al   f u e l   c e l l :   e f f e c t   o f   w as t e   w at e r ,   e l e c t r od e   ( A z i ah   Kham i s )   625   T a b l e   3 T h e   c o m pa r i s o n   o f   m a x i m u m   pe r f o r m a n c e   o f   M F b a s e o n   e l e c t r o de   t hi c kn e s s   t e s t   W a s t e   W a t e r   E l e c t ro d e   T h i c k n e s s   (c m )   P( mW )   V( V )   ( mA )   P D   ( m W / c m 2 )   S o i l     1 4 . 4 0 0   1 . 2 0 0   1 2 . 0 0 0   0 . 4 0 0   L a k e   0 . 2   2 0 . 4 4 9   1 . 4 3 0 0   1 4 . 3 0 0   0 . 5 6 8   F e r t i l i z e r       2 8 . 5 6 1   1 . 6 9 0   1 6 . 9 0 0   0 . 7 9 3   S o i l     1 5 . 3 8 0   1 . 2 4 0   1 2 . 4 0 0   0 . 4 2 7   L a k e   0 . 6   2 1 . 0 3 0   1 . 4 5 0   1 4 . 5 0 0   0 . 5 8 4   F e r t i l i z e r     3 2 . 4 0 0   1 . 8 0 0   1 8 . 0 0 0   0 . 9 0 0       3 . 3   El e c t r o d e   d i s tan c e   fa c to r   F i g u re   9   i l l u s t ra t e s   t he   c ha ng e   i p o w e d e ns i t y   f o s o i l   w a t e r,   l a k e   w a t e r,   a nd   f e rt i l i z e w a t e w he t he   e l e c t ro d e   d i s t a nc e   i s   de c re a s e d   t o   1 5   c m .   T he   o b s e rv a t i o re v e a l s   t h a t   t he   f e rt i l i z e w a t e o u t p e r f o rm e d   l a k e   a nd   s o i l   w a t e w i t t he   hi g he s t   p o w e d e ns i t y   v a l u e   a s   d e p i c t e i F i g u re   9 .   T he re f o re ,   t he   f i nd i ng   p ro v e s   t ha t   t he   f e rt i l i z e w a t e i s   t he   m o s t   e f f e c t i v e   t y pe   o f   w a s t e   w a t e i n   p ro d u c i ng   e l e c t ri c i t y   c o m p a re d   t o   s o i l   a nd   l a k e   w a t e r.   T o   f ur t h e r   e v a l ua t e   t h e   e ff e c t   of   e l e c t r o de   di s t a n c e   i n   ge n e ra t i ng  t h e   e l e c t r i c i t y   w i t h   M F do ub l e   c h a m b e r ,   t h e   c o m pa r a t i v e   pe r f o r m a n c e   b e t w e e n   t h e   e l e c t ro de   di s t a n c e s   i s   t e s t e d.   T a b l e   i l l us t ra t e s   t h e   c o m pa ra t i v e   s t ud y   i n   t e rm   o f   p ow e r ,   v o l t a ge ,   c urr e n t   a nd  p ow e r   de n s i t y .   F r o m   t h e   t a b l e ,   i t   c a n   b e   o bs e r v e d   t h a t   t h e   pe r f o r m a n c e   o f   M F w h e n   t h e   e l e c t r o de s   di s t a n c e   i s   15  c m   o ut pe r f o r m e t h e   pe r f o r m a n c e   w h e t h e   e l e c t r o de   di s t a n c e   i s   a t   25  c m .   F o i n s t a n c e ,   t h e r e   w a s   a   26 . 36%  i n c r e m e n t   o f   pow e r   de n s i t y   fo r   t h e   f e r t i l i z e r   w a t e r   w h e n   t h e   e l e c t r o de   di s t a n c e   w a s   a t   15  c m   c o m pa r e d   t o   w h e n   t h e   e l e c t r o de   di s t a n c e   w a s   a t   25  c m .     T h us ,   i t   p r o v e s   t h a t   t h e   s m a l l   di s t a n c e   of  t h e   e l e c t r o de   m a y   l e a t o   b e t t e r   t ra n s f e r   o e l e c t r o n s   a n p r o t o n s   f r o m   t h e   b a c t e ri a   t o   t h e   a n o de   o r   f r o m   t h e   a n o de   t o   t h e   c a t h o de   due   t o   t h e   s m a l l e o hm   r e s i s t a n c e .   W h e a   ga i s   p r e s e n t   b e t w e e n   t h e   a n o de   a n t h e   p r o t o n   e xc ha n ge   m e m b ra n e   (s a l t   b ri dge ),   p r o t o n s   ( h y dr o ge n   i o n s )   t h a t   a r e   ge n e r a t e b y   t h e   b a c t e r i a   c a nn o t   m o v e   di r e c t l y   t o   t h e   s a l t   b r i dge .   T h us ,   t h e   h y dr o ge n   i o n s   w i l l   b e   c a rri e by   t h e   w a s t e   w a t e r   i t h e   a n o de   c ha m b e r.           F i gu r e   9 .   P e r f o r m a n c e   o f   e l e c t r o de   di s t a n c e :   1 c m   b a s e o pow e r   de n s i t y   a nd  c u rr e n t   de n s i t y       T a b l e   4 T h e   c o m pa r i s o n   o f   m a x i m u m   pe r f o r m a n c e   o f   M F b a s e o n   e l e c t r o de   di s t a n c e   t e s t   W a s t e   W a t e r   E l e c t ro d e   D i s t a n c e   ( c m )   P( mW )   V( V )   ( mA )   P D   ( m W / c m 2 )   S o i l     1 5 . 3 8 0   1 . 2 4 0   1 2 . 4 0 0   0 . 4 2 7   L a k e   15   2 1 . 0 3 0   1 . 4 5 0   1 4 . 5 0 0   0 . 5 8 4   F e r t i l i z e r       3 2 . 4 0 0   1 . 8 0 0   1 8 . 0 0 0   0 . 9 0 0   S o i l     1 4 . 4 0 0   1 . 2 0 0   1 2 . 0 0 0   0 . 4 0 0   L a k e   25   2 0 . 4 4 9   1 . 4 3 0 0   1 4 . 3 0 0   0 . 5 6 8   F e r t i l i z e r     2 8 . 5 6 1   1 . 6 9 0   1 6 . 9 0 0   0 . 7 9 3       4.   C O N C LU S I O N   T h i s   p a pe r   p r e s e nt s   t h e   pe r f o r m a n c e   o f   a   do ub l e   c h a m b e r   M F by   v a r y i n t h e   t y pe   of   e l e c t r o l y t e s ,   t h e   e l e c t r o de   t h i c k n e s s   a n e l e c t r o de   di s t a n c e .   T h e   r e s ul t s   h a v e   s h o w n   t ha t   i n   o rde r   t o   pr o duc e   a   hi g h e Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   20 N o .   2 N o v e m be r   20 20  :     61 9   -   6 26   626   a m o u n t   o e l e c t r i c i t y ,   t h e   e l e c t r o de s   s h o ul be   b ui l t   t h i c ke r   a n w i t h   a   s h o rt e r   di s t a n c e   be t w e e n   e a c h   o t h e r.   T h e   do u b l e   c h a m b e r   M F t e s t e a l s o   p r o duc e t h e   hi g h e s t   e l e c t r i c i t y   w h e n   i t   w a s   ru n   us i ng  f e r t i l i z e r   w a t e i n   c o m pa r i s o n   t o   s o i l   w a t e r   a n l a ke   w a t e r .   T h i s   s h o w e t h a t   t h e   r i c h   c o n t e n t   o f   fe r t i l i z e w a t e r   i s   i n f l ue nt i a l   t o   t h e   pe r f o r m a n c e   o f   t h e   do ub l e   c h a m b e r   M F C.       R EF ER EN C ES     [1]   H e r nn de z - F e r nn de z ,   F .   J . ,   e t   a l . ,   R e c e nt   P r o g r e s s   a nd  P e r s pe c t i v e s   I M i c r o bi a l   F ue l   C e l l s   f o r   B i o e ne r g y   G e ne r a t i o a nd   W a s t e w a t e r   T r e a t m e nt ,   F ue l   P r oc e s s i ng   T e c hno l o gy ,   v o l .   1 38 ,   p p.   28 4 - 297 ,   2015 .   [ 2]   F a n,   Y . ,   H u ,   H .   a nd  L i u ,   H . ,   S u s t a i n a b l e   P o w e r   G e n e r a t i o i n   M i c r o bi a l   F ue l   C e l l s   U s i ng   B i c a r bo na t e   B uf f e r   a nd   P r o t o T r a ns f e r   M e c ha ni s m s ,   E nv i r o nm e nt a l   S c i e nc e   and   T e c hno l ogy ,   v o l .   41 ,   no .   23 ,   pp .   815 4 - 8158 ,   2007 .   [ 3]   K i m ,   B y ung   H o ng ,   e t   a l . ,   E nr i c hm e n t   o f   M i c r o bi a l   C o m m uni t y   G e ne r a t i ng   E l e c t r i c i t y   U s i ng   A   F ue l - C e l l - T y pe   E l e c t r o c he m i c a l   C e l l ,   A ppl i e M i c r obi ol o gy   and   B i o t e c hno l og y ,   v o l .   6 3,   n o.   6,   p p.   67 2 - 681 ,   2 004 .   [ 4]   M i n ,   B .   a nd  L o g a n,   B . E . ,   C o nt i nuo us   E l e c t r i c i t y   G e ne r a t i o f r o m   D o m e s t i c   W a s t e w a t e r   a n O r g a n i c   S ub s t r a t e s   i n   A   F l a t   P l a t e   M i c r o bi a l   F ue l   C e l l ,   E nv i r o nm e nt a l   S c i e nc e   and   T e c h nol o gy ,   v o l .   38 ,   no .   2 1,   pp .   580 9 - 5814 ,   2004 .   [ 5]   M ukh e r j e e ,   M . K .   a n T ha m o t h a r a n,   P . C . ,   P e r f o r m a nc e   a nd  E m i s s i o T e s t   o f   S e v e r a l   B l e nds   o f   W a s t e   P l a s t i c   O i l   w i t D i e s e l   a n E t ha no l   o F o ur   S t r o ke   T w i C y l i nde r   D i e s e l   E ng i ne ,   I O SR   J ou r na l   of   M e c han i c a l   and  C i v i l   E ngi ne e r i n ( I O S R - J M C E ) ,   v o l .   11 ,   no .   2 ,   pp .   47 - 51,   20 14 .   [ 6]     C hi nw a n,   D .   a nd  P a nt ,   S . ,   W a s t e   T o   E ne r g y   i I ndi a   a nd  i t s   M a na g e m e n t ,   J o ur na l   o f   B as i c   and  A p pl i e E ngi ne e r i n R e s e ar c h ,   v o l .   1,   no .   10 ,   pp .   89 - 94,   20 14 .   [ 7]   R a m l y ,   R uw a i da ,   A z ni da   A bu  B a ka r   S a j a k,   a nd  M u ha i r a   R a s hi d ,   I o T   R e c y c l e   M a na g e m e n t   S y s t e m   t o   S up po r t   G r e e C i t y   I ni t i a t i v e s ,   I ndone s i an  J our n al   o f   E l e c t r i c a l   E ngi ne e r i ng  a nd  C om pu t e r   Sc i e nc e   ( I J E E C S) ,   vol .   15 ,     no .   2 ,   pp .   1 037 - 104 5,   20 19.   [ 8]   G a y a ,   M u ha m m a S a n i ,   e t   a l . ,   E s t i m a t i o o f   W a t e r   Q u a l i t y   I nde u s i ng   A r t i f i c i a l   I nt e l l i g e nc e   A p p r o a c h e s   a n M u l t i - l i ne a r   R e g r e s s i o n ,   I A E S   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   A r t i f i c i a l   I n t e l l i ge n c e   ( I J - A I ) ,   v o l .   9 ,   no .   1,   pp .   1 26 - 1 34 ,   2 02 0 .   [ 9]   G a y a ,   M   S ,   e t   a l . ,   E s t i m a t i o o f   T ur bi di t y   i W a t e r   T r e a t m e n t   P l a nt   us i ng   H a m m e r s t e i n - W i e ne r   a nd  N e ur a l   N e t w o r T e c hni que ,   I ndone s i an  J o ur n al   o f   E l e c t r i c al   E n gi ne e r i n and  C om pu t e r   Sc i e nc e   ( I J E E C S ,   v o l .   5,   no .   3 ,   pp  6 66 - 672 ,   2017 .   [ 10]   G ha ng r e k a r ,   M . M .   a n S hi nde ,   V . B . ,   P e r f o r m a nc e   o f   M e m br a ne - L e s s   M i c r o bi a l   F ue l   C e l l   T r e a t i ng   W a s t e w a t e r   a nd  E f f e c t   o f   E l e c t r o de   D i s t a nc e   a n A r e a   O E l e c t r i c i t y   P r o duc t i o n,   B i o r e s our c e   T e c hno l og y ,   v o l .   98 ,   no .   15 ,     pp.   28 79 - 2885 ,   200 7.   [ 11]   J i a ns h e ng   H ,   P i ng   Y ,   Y o ng   G ,   Z h a ng   K ,   E l e c t r i c i t y   G e ne r a t i o d u r i ng   W a s t e w a t e r   T r e a t m e n t :   A A ppr o a c us i ng   A F B - M F C   f o r   a l c o ho l   D i s t i l l e r y   W a s t e w a t e r ,   D e s al i na t i on ,   vol .   2 76,   no .   1 - 3,   pp .   373 - 37 8,   20 11.   [ 12]   A na nd  P a r ka s h,   D e s i g a n F a br i c a t i o o f   a   D o ubl e   C ha m b e r   M i c r o bi a l   F ue l   C e l l   f o r   V o l t a g e   G e ne r a t i o f r o m   B i o w a s t e ,   J o ur na l   o f   B i o pr o c e s s i ng   a n B i o t e c hn i que ,   v o l .   5 ,   no .   8 ,   pp .   1 - 4 ,   2015 .   [ 13]   D o ,   M .   H . ,   e t   a l . ,   C ha l l e ng e s   i T he   A ppl i c a t i o o f   M i c r o bi a l   F ue l   C e l l s   t o   W a s t e w a t e r   T r e a t m e nt   a nd   E n e r g y   P r o duc t i o n:   A   M i ni   R e v i e w ,   S c i e nc e   o f   t he   T ot al   E n v i r onm e nt ,   v o l .   639 ,   pp .   9 10 - 920 ,   2018 .   [ 14]   D i t z i g   J ,   L i H ,   L o g a B E . ,   P r o duc t i o o f   H y dr o g e f r o m   D om e s t i c   W a s t e w a t e r   us i ng   A   B i o e l e c t r o c he m i c a l l y   A s s i s t e d   M i c r o bi a l   R e a c t o r   ( B E A M R ) ,   I n t e r na t i ona l   J ou r na l   of   H y dr o ge E ne r gy ,   v o l .   3 2,   pp .   229 6 - 2304 ,   2007 .   [ 15]   L o g a B E . ,   S c a l i ng   U M i c r o bi a l   F ue l   C e l l s   a nd  O t he r   B i o e l e c t r o c he m i c a l   S y s t e m s ,   A ppl i e M i c r ob i o l og y   an d   B i o t e c hno l ogy ,   v o l .   8 5,   pp .   166 5 - 1671 ,   2010 .   [ 16]   M c a v e ne y ,   P . ,   P e de r s e n,   B .   a nd   W o ng ,   J . C . ,   M i c r o bi a l   F ue l   C e l l   U s i ng   I ne xpe n s i v e   M a t e r i a l s .   201 2.   [ 17]   C he ng ,   S . ,   L i u,   H .   a nd  L o g a n,   B . E . ,   I nc r e a s e P e r f o r m a nc e   o f   S i ng l e - C ha m b e r   M i c r o bi a l   F ue l   C e l l s   U s i ng   a n   I m pr o v e C a t ho de   S t r uc t u r e ,   E l e c t r o c he m i s t r y   C om m uni c a t i o ns ,   v o l .   8 ,   no .   3,   pp .   489 - 49 4,   20 06 .   [ 18]   A e l t e r m a n,   P e t e r ,   e t   a l . ,   M i c r o bi a l   F ue l   C e l l s   f o r   w a s t e   w a t e r   T r e a t m e n t ,   W at e r   S c i e nc e   and  T e c hno l ogy ,   v o l .   54,   no .   8 ,   pp.   9 - 15 ,   200 6.   [ 19]   A e l t e r m a n ,   P e t e r ,   e t   a l . ,   L o a d i ng   R a t e   a nd   E x t e r n a l   R e s i s t a nc e   C o n t r o l   t h e   E l e c t r i c i t y   G e n e r a t i o o f   M i c r o b i a l   F u e l   C e l l s   w i t h   D i f f e r e n t   T h r e e - D i m e n s i o n a l   A no d e s ,   B i o r e s o u r c e   t e c hn o l o g y ,   v o l . 99,   no .   18 ,   p p .   88 9 5 - 8 9 02 ,   2 00 8 .   [ 20]   P ha m ,   T h e   H a i ,   P e t e r   A e l t e r m a n,   a nd  W i l l y   V e r s t r a e t e ,   B i o a no d e   P e r f o r m a nc e   i B i o e l e c t r o c he m i c a l   S y s t e m s :   R e c e nt   I m pr ov e m e nt s   a nd   P r o s pe c t s ,   T r e nds   i n   b i o t e c hno l ogy ,   v o l .   27 ,   no .   3 ,   pp .   168 - 178 ,   200 9.   [ 21]   B ui t r n ,   G e r m n ,   a nd  C a r l o s   C e r v a n t e s - A s t o r g a ,   P e r f o r m a nc e   E v a l ua t i o o f   A   L o w - c o s t   M i c r o bi a l   F u e l   C e l l   us i ng   M un i c i pa l   W a s t e w a t e r ,   W at e r ,   A i r ,   a nd   So i l   P ol l ut i on ,   v o l .   22 4,   n o .   3,   p p .   14 70 - 1478 ,   201 3.   [ 22]   L i u,   H o ng ,   a nd  B r uc e   E .   L og a n,   E l e c t r i c i t y   G e ne r a t i o u s i ng   A A i r - c a t ho de   S i ng l e   C h a m be r   M i c r o bi a l   F ue l   C e l l   i T he   P r e s e nc e   a nd  A bs e nc e   o f   a   P r o t o n   E xc ha ng e   M e m br a n e ,   E nv i r onm e nt al   Sc i e nc e   and  T e c hnol ogy ,   v o l .   38,   no .   14 ,   pp .   4040 - 40 46,   2 004 .   [ 23]   O h,   S a ng e un ,   B o o ki   M i n ,   a nd  B r uc e   E .   L og a n,   C a t ho de   P e r f o r m a nc e   a s   A   F a c t o r   i E l e c t r i c i t y   G e ne r a t i o i n   M i c r o bi a l   F u e l   C e l l s ,   E nv i r onm e n t al   S c i e nc e   a nd   T e c hno l og y ,   v o l .   38 ,   no .   1 8,   pp .   490 0 - 4904 ,   2004 .   [ 24]   M i n ,   B o o ki ,   e t   a l . ,   E l e c t r i c i t y   G e ne r a t i o f r o m   S w i ne   W a s t e w a t e r   us i ng   M i c r o bi a l   F ue l   C e l l s ,   W at e r   R e s e ar c h v ol .   39,   v o l .   20 ,   p p .   49 61 - 4968 ,   20 05.   [ 25]   R i t t m a nn ,   B r uc e   E . ,   a nd  P e r r y   L .   M c C a r t y . ,   E nv i r o nm e nt a l   B i o t e c hno l o gy :   P r i nc i pl e s   a n A ppl i c a t i o ns ,   T a t a   M c G r aw - H i l l   E duc at i on ,   201 2.   [ 26]   A z i a K ha m i s ,   e t   a l . ,   C o m pa r i s o S t udy   of   T he   V o l t a g e   G e ne r a t i o i M i c r o bi a l   F ue l   C e l l :   C ha m be r s   B a s e o D i f f e r e n t   T y pe   of   W a s t e w a t e r   T e s t ,   Sy m pos i um   P r oc e e di ng  on   E l e c t r i c a l ,   M e c ha t r on i c s   and  A pp l i e Sc i e nc e   2018 ( S e m a 2 018 )   pp .   9 5 - 96,   20 18 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.