پيل شيرين ساز ميكروبي جهت توليد انرژي ضمن تصفيه فاضلاب و شيرين سازي همزمان آب دريا مورد استفاده قرار ميگيرد. ايران داراي نقاط مستعد زيادي بوده كه پتانسيل استفاده از آب شور جهت دستيابي به منابع آبي پايدار را دارد. يك دستگاه شيرين ساز ميكروبي از سه محفظه تشكيل شده است. آند، محفظه وسطي (آب شور) و كاتد؛ كه يك غشا تعويض يوني آنيوني (AEM) كه بين آند و محفظه وسطي قرار ميگيرد و يك غشاي تعويض يوني كاتيوني (CEM) كه بين كاتد و محفظه وسطي قرار ميگيرد جداكننده اين سه محفظه مي باشند. رشد باكتريها روي الكترودهاي آند كربني، سبب تجزيه تجزيه مواد آلي و آزاد سازي الكترون ها و پروتون ها در محفظه آند ميگردد. از طرفي ديگر، پذيرنده الكترون نهايي در محفظه كاتد، بوسيله پذيرفتن الكترون ها از طريق يك مدار خارجي، كاهش مي يابد. آنيون ها و كاتيون ها از طريق غشاي AEM و CEM مهاجرت كرده و سبب ايجاد بالانس الكتريكي در محفظه آند و كاتد خواهد شد. در نتيجه شوري آب در محفظه وسطي به مقدار قابل ملاحظه اي كاهش مي يابد.

آب شيرين كن ميكروبي چهار طرفه از شاخه هاي علوم بيوتكنولوژي و محيط زيست بوده و در آن انرژي برق مورد نياز جهت شيرين سازي آب شور، از فاضلاب تامين ميگردد. در اين پيل تصفيه فاضلاب و شيرين سازي اب به صورت همزمان بدون نياز به انرژي خارجي انجام ميگيرد. اين دستگاه از 9 محفظه تشكيل شده كه شامل 1 محفظه آند مياني و چهار محفظه كاتد و 4 محفظه شيرين سازي در چهار طرف محفظه آند مي باشد. در اين دستگاه، ميكروارگانيسم ها ضمن تصفيه و حذف مواد آلي در فاضلاب، الكترون آزاد كرده كه اين الكترون هاي آزاد شده در محفظه آند از طريق الكترود ها به يك دريافت كننده الكترون ( كاتد) منتقل گشته و در طي اين پروسه جريان برق توليد ميگردد. سپس يونهاي Na+ و Cl- آب شور قرار گرفته بين آند و كاتد ، تحت تاثير ميدان مغناطيسي، از طريق غشاهاي تعويض يوني دو طرف محفظه شيرين ساز جدا و به ترتيب به كاتد و آند منتقل ميگردند. در نتيجه آب شور در محفظه وسط شيرين ميگردد. اين دستگاه با طراحي منحصر به فرد و بكارگيري سطح مخصوص الكترود بالاتر و اتصال موازي الكترود ها در محفظه كاتد قادر به افزايش نرخ شيرين سازي و توليد بيشتر جريان الكتريكي مي گردد.

در اين اختراع فرايند حذف سولفيد هيدروژن از گاز طبيعي با استفاده از ميكروارگانيسم‌هاي ايزوله شده از چشمه آب گرم به صورت ناپيوسته انجام شده است. تركيبات محيط‌كشت به منظور رشد ميكروارگانيسم توسط نرم‌افزار DESIGN EXPERT بهينه‌سازي شد. اثر غلظت اوليه سولفيد هيدروژن (فشار گاز) و دما بر حذف سولفيد هيدروژن مورد بررسي قرار گرفت. غلظت‌هاي بهينه كلريدآمونيوم، تيوسولفات‌سديم، عصاره مخمر و فسفات براي رشد ميكروارگانيسم به ترتيب برابر با 65/0، 45/8 ،89/1 و 87/3 گرم بر ليتر به دست آمد. اثر تغييرات فشار از 1 تا 8/1 اتمسفر روي ميزان حذف سولفيد هيدروژن بررسي شد. نتايج نشان داد با افزايش فشار تا 4/1 اتمسفر، ميزان حذف سولفيد هيدروژن افزايش و سپس با افزايش بيشتر فشار تا 8/1 اتمسفر، ميزان حذف كاهش يافت. همچنين، دماهاي 25، 30، 35، 40 و 45 درجه سانتي گراد مورد آزمايش قرار گرفت. بيشترين رشد سلول و درنتيجه بيشترين حذف سولفيد هيدروژن در دماي 35 درجه سانتي گراد بدست آمده است. نتايج به دست آمده نشان داد كه باكتري‌هاي ايزوله شده از چشمه آب گرم توانايي تامين انرژي مورد نياز براي رشد سلول را از طريق اكسيداسيون تركيبات سولفيدي غيرآلي مانند سولفيد هيدروژن دارا مي‌باشند.

در اين اختراع از ضايعات الياف پنبه ماده اي ارزشمند قابل حل در آب بدست آمده است. سلولز قليايي و كربوكسي متيل سلولز از پر كاربردترين مشتقات سلولزي محسوب مي شوند. الياف پنبه حاوي مقادير بسيار بالايي سلولز مي باشد بنابراين نيازي به استخراج سلولز از آن نيست. كربوكسي متيل سلولز از واكنش بين منوكلرو استيك اسيد و سلولز قليايي توليد مي شود كه قابليت حل شدن حتي در آب سرد را نيز دارد. سلولز قليايي از طريق جذب هيدروكسيد سديم بر الياف پنبه به وجود مي آيد. در اين اختراع كربوكسي متيل سلولز به عنوان ماده با ارزش افزوده بالا با موفقيت توليد شده كه بر طبق اين روش چون از يك پسماندبه عنوان ماده اوليه استفاده شده است از نظر زيست محيطي بسيار مناسب و همچنين از منظر اقتصادي بسيار مقرون به صرفه است از كربوكسي متيل سلولز توليد شده براي اثبات ساختار شناسي طيف FTIR و براي شكل شناسي تحت عكس برداري الكتروني قرار گرفت. همچنين تاثير عوامل مختلف نظير دما زمان غلظت مواد اوليه و نوع حلال به منظور بدست آوردن شرايط بهينه واكنش و كيفيت كربوكسي متيل سلولز حاصل مورد بررسي قرار گرفت.