Journal de la technologie microbienne et biochimique

Abstrait

Utilisation de la cellulose bactérienne issue de Gluconacetobacter hansenii NOK21 comme membrane perméable aux protons dans les piles à combustible microbiennes

Les jeunes Hwan Ko, Hwa Jeong Oh et Hyun Jung Lee

Une bactérie acétique NOK21 de la pellicule à la surface du vin rance a été isolée et identifiée comme Gluconacetobacter hansenii sur la base de caractéristiques morphologiques, physiologiques et génétiques. Lorsque l'isolat bactérien a été cultivé dans un bouillon statique contenant de l'éthanol, une concentration maximale de pellicule de 5,2 g/? a été obtenu à une concentration d'éthanol de 3 % et une acidité maximale de 3,97 % a été atteinte à une concentration d'éthanol de 5 %. À des concentrations d'éthanol supérieures à 6 %, aucune croissance bactérienne n'a été enregistrée. L'analyse par spectroscopie RMN 13C à l'état solide a montré que la pellicule de la culture NOK21 était composée d'un polymère de cellulose relativement pur et comportait quelques groupes carboxylate (COO-). De plus, l'observation de la pellicule au MEB a révélé une structure de réseau multicouche où des fibres de cellulose de diamètre nanométrique étaient emmêlées au hasard. Le polymère cellulosique pelliculaire a été utilisé comme membrane perméable aux protons dans une pile à combustible microbienne (MFC) et avait une efficacité de production d'énergie électrique environ 3 fois supérieure à celle d'une membrane échangeuse de cations Neosepta CMX. De plus, l'énergie électrique a été générée de manière stable à 150-200 mW/m2 par surface anodique. Ces résultats révèlent que la membrane de cellulose microfibrille issue de la culture NOK21 pourrait être adaptée à une utilisation comme alternative aux membranes échangeuses de protons coûteuses dans les MFC.