亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Artificial neural network based modelling and optimization of microalgae microbial fuel cell

微生物燃料电池 人工神经网络 废水 响应面法 功率密度 环境科学 计算机科学 污水处理 工艺工程 最大化 决定系数 生物系统 生化工程 发电 环境工程 功率(物理) 人工智能 数学 机器学习 工程类 数学优化 生物 物理 量子力学
作者
Enas Taha Sayed,Hegazy Rezk,Mohammad Ali Abdelkareem,A.G. Olabi
出处
期刊:International Journal of Hydrogen Energy [Elsevier]
卷期号:52: 1015-1025 被引量:33
标识
DOI:10.1016/j.ijhydene.2022.12.081
摘要

Simultaneous wastewater treatment and energy harvesting is attractive topic these days. A microbial fuel cell is an electrochemical device that can be used effectively for this purpose. Microalgae-based MFC is a novel approach to extracting sustainable and economical energy by incorporating photosynthesis with MFC. This paper uses artificial intelligence to identify the best operational factors of microalgae microbial fuel cell (MMFC). The proposed methodology integrates artificial neural network (ANN) modelling and forensic-based investigation algorithm (FBI). Yeast concentration (%) and wastewater concentration (%) are used as decision variables during the optimization process, whereas the objective function is simultaneously maximization of power density and COD removal. Based on the measured data, a ANN model is designed to simulate the power density and COD removal in terms of yeast and wastewater concentrations. Compared with ANOVA, the values of coefficient-of-determination are increased. For the power density model, the coefficient-of-determination in the prediction is increased from 0.7275 to 0.9783 by around 34%. Whereas for the COD removal model, the coefficient-of-determination in the prediction is increased from 0.8512 to 0.9 by around 5.7%. Then, using FBI, the best concentrations of yeast and wastewater are identified to increase power density and COD removal simultaneously. To prove the superiority of the proposed methodology, the optimal parameters and best performance are compared with an optimized performance by response surface methodology and measured data. The performance of MMFC is increased by 2.24%, thanks to the integration between ANN and FBI.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
钱都来发布了新的文献求助10
刚刚
huhdcid发布了新的文献求助30
3秒前
XWH完成签到,获得积分20
3秒前
4秒前
情怀应助羊念烟采纳,获得10
6秒前
7秒前
完美世界应助范小楠采纳,获得10
8秒前
皮皮发布了新的文献求助10
10秒前
小青椒应助DragonAca采纳,获得30
10秒前
我行我素发布了新的文献求助10
11秒前
喜悦的小土豆完成签到 ,获得积分10
12秒前
14秒前
14秒前
17秒前
羊念烟发布了新的文献求助10
19秒前
霹雳侠发布了新的文献求助10
22秒前
马潇涵发布了新的文献求助10
24秒前
我行我素完成签到,获得积分10
25秒前
乌龟完成签到,获得积分10
26秒前
28秒前
30秒前
32秒前
可爱彩虹发布了新的文献求助20
33秒前
明理的蜗牛完成签到,获得积分10
36秒前
Accept发布了新的文献求助10
37秒前
Tumumu完成签到,获得积分10
39秒前
马潇涵完成签到,获得积分10
40秒前
柔弱的绿竹完成签到,获得积分20
40秒前
无尘完成签到 ,获得积分10
41秒前
Accept完成签到,获得积分20
42秒前
小狗没烦恼完成签到 ,获得积分10
43秒前
所所应助酷酷的康乃馨采纳,获得10
44秒前
ZXY关注了科研通微信公众号
45秒前
研友_VZG7GZ应助细心的雪晴采纳,获得10
56秒前
七慕凉应助bb采纳,获得10
58秒前
桐夜完成签到 ,获得积分10
1分钟前
ZXY发布了新的文献求助10
1分钟前
merrylake完成签到 ,获得积分10
1分钟前
huhdcid发布了新的文献求助30
1分钟前
xky200125完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1581
Encyclopedia of Agriculture and Food Systems Third Edition 1500
以液相層析串聯質譜法分析糖漿產品中活性雙羰基化合物 / 吳瑋元[撰] = Analysis of reactive dicarbonyl species in syrup products by LC-MS/MS / Wei-Yuan Wu 1000
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 800
Biology of the Reptilia. Volume 21. Morphology I. The Skull and Appendicular Locomotor Apparatus of Lepidosauria 600
Pediatric Nutrition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5549005
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4634424
关于积分的说明 14634535
捐赠科研通 4575773
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2509289
邀请新用户注册赠送积分活动 1485264
关于科研通互助平台的介绍 1456366