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(A) 하부 셀, (B) 상기 하부 셀의 상부에 위치한 상부 셀, (C) 상기 하부 셀의 외측을 감싸도록 형성된 제1 커버부, 및 (D) 상기 상부 셀의 외측을 감싸도록 형성된 제2 커버부를 포함하는 두 개의 셀이 직렬로 연결된 미생물 연료전지로서,상기 (A) 하부 셀은 (a1) 하부 제1 전극, (a2) 상기 하부 제1 전극의 상측에 이격되게 배치되는 하부 제2 전극, (a3) 상기 하부 제1 전극과 상기 하부 제2 전극 사이 공간에 채워져 있는 하부 전해질을 포함하고,상기 (B) 상부 셀은 (b1) 상부 제1 전극, (b2) 상기 상부 제1 전극의 상측에 이격되게 배치되는 상부 제2 전극, (b3) 상기 상부 제1 전극과 상기 상부 제2 전극 사이 공간에 채워져 있는 상부 전해질을 포함하며,상기 (a2) 하부 제2 전극과 상기 (b1) 상부 제1 전극은 전기적으로 연결되어 있으며,상기 (a2) 하부 제2 전극과 상기 (b1) 상부 제1 전극은 상하로 이동이 가능한 것을 특징으로 하는 직렬 연결된 미생물 연료전지
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제1항에 있어서,상기 (a2) 하부 제2 전극과 상기 (b1) 상부 제1 전극은 일체형인 다이폴(dipole) 전극(a2, b1)이며,상기 다이폴 전극은 상하로 이동이 가능한 것을 특징으로 하는 직렬 연결된 미생물 연료전지
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제1항에 있어서, 상기 하부 제1 전극은 하부 애노드이고, 상기 하부 제2 전극은 하부 캐소드이며, 상기 상부 제1 전극은 상부 애노드이고, 상기 상부 제2 전극은 상부 캐소드이고, 상기 하부 전해질은 하부 제1 전해액과 하부 제2 전해액을 포함하고, 상기 상부 전해질은 상부 제1 전해액과 상부 제2 전해액을 포함하며, 상기 하부 제1 전해액과 상부 제1 전해액은 유기물과 미생물을 포함하고, 상기 하부 제2 전해액과 상부 제2 전해액은 각각 상기 하부 제1 전해액과 상부 제1 전해액에 포함된 중량의 1/1,000 미만의 유기물과 미생물을 포함하는 것을 특징으로 하는 직렬 연결된 미생물 연료전지
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제1항에 있어서,상기 하부 전해질과 상부 전해질은 서로 분리되어 접촉되지 않는 것을 특징으로 하는 직렬 연결된 미생물 연료전지
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제1항에 있어서,상기 제1 커버부는 상기 하부 제1 전극의 하부 면이 노출되도록 형성되거나, 또는 상기 하부 제1 전극의 하부 면을 모두 감싸도록 형성되고,상기 제2 커버부는 상기 상부 제2 전극의 상부 면이 노출되도록 형성되거나, 또는 상기 상부 제2 전극의 상부 면을 모두 감싸도록 형성되는 것을 특징으로 하는 직렬 연결된 미생물 연료전지
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제1항 내지 제3항, 제5항 및 제6항 중 어느 한 항에 따른 직렬 연결된 미생물 연료전지를 운전하는 방법으로서;(ⅰ) 상기 미생물 연료전지에 전류를 흘려주어 형성되는 각 셀의 저항 값을 측정하는 단계,(ⅱ) 상기 측정된 저항 값을 토대로 상기 (a2) 하부 제2 전극과 상기 (b1) 상부 제1 전극의 위치를 이동시키는 단계, 및(ⅲ) 상기 전극의 이동이 완료된 후에 상기 미생물 연료전지를 운전하여 전류를 생산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 직렬 연결된 미생물 연료전지의 운전방법
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제8항에 있어서,상기 운전방법은 (ⅳ) 상기 (ⅲ)에서 연료전지에 전류를 흘려주었을 때 형성되는 각 셀의 저항 값을 재측정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 직렬 연결된 미생물 연료전지의 운전방법
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제9항에 있어서,상기 (ⅳ) 단계에서 재측정된 각 셀의 저항 값 차이는 7 Ω 이내이거나, 또는 상기 미생물 연료전지 총 저항 값의 2% 이내인 것을 특징으로 하는 직렬 연결된 미생물 연료전지의 운전방법
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제1항 내지 제3항, 제5항 및 제6항 중 어느 한 항에 따른 직렬 연결된 미생물 연료전지의 운전방법으로서;(A) 직렬 연결된 미생물 연료전지를 운전하는 단계,(B) 주기적으로 또는 간헐적으로 상기 (a2) 하부 제2 전극과 상기 (b1) 상부 제1 전극의 위치를 이동시키는 단계, 및(C) 상기 (B) 단계를 통해 전극의 위치가 조정된 직렬 연결된 미생물 연료전지를 운전하는 단계를 포함하며;상기 (B) 단계는 (ⅰ) 상기 미생물 연료전지에 전류를 흘려주어 형성되는 각 셀의 저항 값을 측정하는 단계,(ⅱ) 상기 측정된 저항 값을 토대로 상기 (a2) 하부 제2 전극과 상기 (b1) 상ㅂ 제1 전극의 위치를 이동시키는 단계, 및(ⅲ) 상기 전극의 이동이 완료된 후에 상기 미생물 연료전지를 운전하여 전류를 생산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 직렬 연결된 미생물 연료전지의 운전방법
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