A célula a combustível microbiana (CCM) é uma tecnologia que possibilita a conversão de matéria orgânica em energia elétrica. Este projeto teve como objetivo analisar a influência da temperatura para remoção de matéria orgânica e geração de energia em conjunto da otimização da resistência aplicada ao circuito externo (Rext). O estudo foi realizado com uma CCM tubular, em escala de bancada, no tratamento de efluente sintético simulando vinhaça de usinas de produção de bioetanol. Seis protótipos de CCMs foram construídas e operadas sob fluxo contínuo, estudadas em 3 condições/fases. A fase 1 configurou-se como a partida, ajustes e padronização de todas as unidades. A fase 2 com redução da Rext de 300 Ω para 22,5 Ω, em condição mesofílica (25,5°C) e termofílica (55,2ºC). Para ambas as fases as CCMs foram alimentadas com efluente sintético com 5 gDQO/L. Para a fase 3 foi elevada a concentração de matéria orgânica (MO), assim os reatores passaram a operar com 20 gDQO/L com a finalidade de avaliar o efeito da carga orgânica sobre a eficiência coulombiana (EC) e a tensão da CCM. A avaliação da eficiência de tratamento da água residuária foi realizada mediante análise de parâmetros físico-químicos e eletroquímicos. Para determinação da resistência interna (Rint) foram utilizadas as curvas de polarização e a espectroscopia de impedância eletroquímica. Os resultados da fase 1 indicaram que as unidades operadas como réplicas possuíam comportamento semelhante, com potencial total acima de 600 mV, com densidade de potência entre 2,7 3,5 W/m3 e Rint abaixo de 13 Ω. A redução da Rext na fase 2 resultou em aumento da densidade de corrente, com valores médios de até 38,6 ± 4,21 A/m³ e 14,69 ± 3,38 de EC. As CCMs operadas a 55°C apresentaram remoção 1,8 vezes maior de MO em relação as unidades mesofílicas. No entanto foi obrservado uma resistência interna elevada, associado a saturação do oxigênio dissolvido no cátodo. Para a fase 2 a condição mesofílica a 22,5 Ω apresentou maior eficiência para parâmetros de resistência interna e EC. Na fase 3 a elevação da concentração de MO permitiu as CCMs alcançarem os maiores valores de densidade de potência entre as fases anteriores CCM a 55°C com 22,5 Ω com valor de 14,4 ± 2,36 W/m3. As unidades mesofílicas apresentaram menor remoção de MO e geração de energia, com limtações associadas a resistência de difusão relacionada ao crescimento de biofilme causado pela elevação de MO. Portanto na terceira fase a configuração de maior eficiência em termos de geração de energia foi identificada nas CCMs termofílicas

The microbial fuel cell (MFC) is a technology that enables the conversion of organic matter into electrical energy. Thus, this project aimed to analyze the influence of temperature for the removal of organic matter and energy generation together with the optimization of the resistance applied to the external circuit (Rext). The study was carried out with a tubular MFC, in bench scale, applied to the treatment of synthetic effluent simulating vinasse from bioethanol production. Six MFC prototypes were built and operated under continuous flow, studied in 3 conditions/phases. Phase 1 is configured as the startup, adjustments and standardization of all units. Phase 2 with Rext reduction from 300 Ω to 22.5 Ω, in mesophilic (25.5°C) and thermophilic (55.2°C) conditions. For both phases, the MFCs were fed with synthetic effluent with 5 gCOD/L. For phase 3, the concentration of organic matter (OM) was increased, so the reactors started to operate with 20 gCOD/L with the functionality to evaluate the effect of the organic load on the Coulomb efficiency (CE) and the tension of the MFC. The evaluation of the wastewater treatment efficiency was carried out through the analysis of physical-chemical and electrochemical parameters. For internal resistance resistance (Rint) polarization curves and electrochemical impedance spectroscopy were used. Phase 1 results indicated that the units operated as replicated had similar behavior, with total potential above 600 mV, with power density between 2.7 3.5 W/m3 and Rint below 13 Ω. Rext reduction in phase 2 resulted in increased current density, with average values up to 38.6 ± 4.21 A/m³ and 14.69 ± 3.38 CE. MFCs operated at 55°C demonstrated 1.8 times greater OM removal compared to mesophilic units. However, a high internal resistance was observed, associated with the saturation of oxygen stored in the cathode. For phase 2, the mesophilic condition at 22.5 Ω showed greater efficiency for internal resistance and CE parameters. In phase 3, the intensification of the OM concentration allowed the MFCs to reach the highest values of power density among the previous MFC phases at 55°C with 22.5 Ω with a value of 14.4 ± 2.36 W/m3. Mesophilic units showed lower OM removal and energy generation, with limitations associated with diffusion resistance related to biofilm growth caused by OM emission. Therefore, in the third phase, the most efficient configuration in terms of energy generation was identified in thermophilic MFCs