Filter air limbah industri nano teknologi

Filter air limbah sangat bermanfaat. Filter air untuk pengolahan air limbah industri harus dilakukan dengan cermat, dimulai dari perencanaan yang teliti, pelaksanaan pembangunan fasilitas instalasi pengolahan air limbah (IPAL) atau unit pengolahan limbah (UPL) yang benar, serta pengoperasian yang cermat.
Dalam pengolahan air limbah menggunakan filter air itu sendiri, terdapat beberapa parameter kualitas yang digunakan. Parameter kualitas air limbah dapat dikelompokkan menjadi tiga, yaitu parameter organik, karakteristik fisik, dan kontaminan spesifik. Parameter organik merupakan ukuran jumlah zat organik yang terdapat dalam limbah. Parameter ini terdiri dari total organic carbon (TOC), chemical oxygen demand (COD), biochemical oxygen demand (BOD), minyak dan lemak (O&G), dan total petrolum hydrocarbons (TPH). Karakteristik fisik dalam air limbah dapat dilihat dari parameter total suspended solids (TSS), pH, temperatur, warna, bau, dan potensial reduksi. Sedangkan kontaminan spesifik dalam air limbah dapat berupa senyawa organik atau inorganik.

filter air industri terbaik

Tujuan utama pengolahan air limbah dengan filter air ialah untuk mengurai kandungan bahan pencemar di dalam air terutama senyawa organik, padatan tersuspensi, mikroba patogen, dan senyawa organik yang tidak dapat diuraikan oleh mikroorganisme yang terdapat di alam. Pengolahan air limbah tersebut dapat dibagi menjadi 5 (lima) tahap:

  1. Pengolahan Awal (Pretreatment)
    Tahap pengolahan dengan filter air limbah ini melibatkan proses fisik yang bertujuan untuk menghilangkan padatan tersuspensi dan minyak dalam aliran air limbah. Beberapa proses pengolahan yang berlangsung pada tahap ini ialah screen and grit removal, equalization and storage, serta oil separation.
  2. Pengolahan Tahap Pertama (Primary Treatment)
    Pada dasarnya, pengolahan tahap pertama ini masih memiliki tujuan yang sama dengan pengolahan awal. Letak perbedaannya ialah pada proses yang berlangsung. Proses yang terjadi pada pengolahan air limbah dengan filter air tahap pertama ialah neutralization, chemical addition and coagulation, flotation, sedimentation, dan filtration.
  3. Pengolahan Tahap Kedua (Secondary Treatment)
    Pengolahan tahap kedua dirancang untuk menghilangkan zat-zat terlarut dari air limbah yang tidak dapat dihilangkan dengan proses fisik biasa. Peralatan pengolahan yang umum digunakan pada pengolahan tahap ini ialah activated sludge, anaerobic lagoon, tricking filter, aerated lagoon, stabilization basin, rotating biological contactor, serta anaerobic contactor and filter.
  4. Pengolahan Tahap Ketiga (Tertiary Treatment)
    Proses-proses yang terlibat dalam pengolahan air limbah menggunakan filter air tahap ketiga ialah coagulation and sedimentation, filtration, carbon adsorption, ion exchange, membrane separation, serta thickening gravity or flotation.
  5. Pengolahan Lumpur (Sludge Treatment)
    Lumpur yang terbentuk sebagai hasil keempat tahap pengolahan sebelumnya kemudian diolah kembali melalui proses digestion or wet combustion, pressure filtration, vacuum filtration, centrifugation, lagooning or drying bed, incineration, atau landfill.

Pemilihan Teknologi Pengolah Air Limbah Industri

Pemilihan filter air pada proses yang tepat didahului dengan mengelompokkan karakteristik kontaminan dalam air limbah dengan menggunakan indikator parameter yang sudah ditampilkan di tabel di atas. Setelah kontaminan dikarakterisasikan, diadakan pertimbangan secara detail mengenai aspek ekonomi, aspek teknis, keamanan, kehandalan, dan kemudahan peoperasian. Pada akhirnya, teknologi yang dipilih haruslah teknologi yang tepat guna sesuai dengan karakteristik limbah yang akan diolah. Setelah pertimbangan-pertimbangan detail, perlu juga dilakukan studi kelayakan atau bahkan percobaan skala laboratorium yang bertujuan untuk:

  1. Memastikan bahwa teknologi filter air yang dipilih terdiri dari proses-proses yang sesuai dengan karakteristik limbah yang akan diolah.
  2. Mengembangkan dan mengumpulkan data yang diperlukan untuk menentukan efisiensi pengolahan yang diharapkan.
  3. Menyediakan informasi teknik dan ekonomi yang diperlukan untuk penerapan skala sebenarnya.
  1. 4.      Bottomline, perlu kita semua sadari bahwa limbah tetaplah limbah. Solusi terbaik dari pengolahan limbah pada dasarnya ialah menghilangkan limbah itu sendiri. Produksi bersih (cleaner production) yang bertujuan untuk mencegah, mengurangi, dan menghilangkan terbentuknya limbah langsung pada sumbernya di seluruh bagian-bagian proses dapat dicapai dengan penerapan kebijaksanaan pencegahan, penguasaan teknologi bersih, serta perubahan mendasar pada sikap dan perilaku manajemen. Treatment versus Prevention? Mana yang lebih baik? Jawabannya adalah Reduce, recyle, and reuse.

Filter air berteknologi nano merupakan hal yang sedang populer termasuk di dalam pengolahan air limbah industri. Sebelum membahas lebih jauh mengenai manfaatnya dalam pengolahan limbah, sebaiknya kita mengenal definisi nanoteknologi dan nanomaterial. Nanomaterial merupakan material yang memiliki komponen struktur dengan salah satu dimensi berukuran kurang dari 100 nm. Sementara itu dari situs yang sama dijelaskan nanoteknologi adalah desain, karakterisasi, produksi, dan aplikasi dari struktur, peralatan, dan sistem dengan manipulasi ukuran dan bentuk yang terkontrol pada skala nanometer yang dapat memproduksi struktur, peralatan, dan sistem dengan setidaknya salah satu karakteristik yang baru/unggul.

Berbagai jenis nanomaterial yang dapat digunakan di dalam filter air pengolahan limbah antara lain :

1. Polimer dendrite termasuk polimer dendrigraft, Dendron, dan dendrimer
Dendrimer dapat dijumpai dalam beragam bentuk (kerucut, bola, dan cakram) dan ukuran (antara 2-20 nm). Salah satu penelitian yang dilakukan oleh Diallo (2005) membuktikan bahwa dendrimer dapat digunakan untuk pembaruan ion tembaga (Cu[II]) dari dalam larutan. Polimer dendrite juga dapat dimanfaatkan sebagai ligan bagi logam beracun.

2. Oksida logam termasuk titanium oksida (TiO2), zink oksida (ZnO), dan cerium oksida (CeO2)
Oksida-oksida logam tersebut memiliki luas permukaan yang besar sehingga cocok untuk dimanfaatkan sebagai adsorben filter air dalam proses pemurnian air. TiO2 dan Cu2O nano digunakan dalam oksidasi elektrokatalitik untuk penyisihan senyawa organik dan COD. Nanopartikel zink oksida dapat dimanfaatkan untuk penyisihan arsenik dari dalam air.

3. Nano partikel zeolit
Zeolit dimanfaatkan sebagai media pertukaran ion untuk ion logam dan merupakan sorben yang efektif untuk penyisihan ion logam. Beberapa logam berat dari limbah electroplating dan air asam tambang yang dapat disisihkan menggunakan zeolit yaitu Cr(III), Ni(II), Zn(II), Cu(II), dan Cd(II).

4. Nano partikel berbasis karbon
Nano partikel berbasis karbon memiliki kapasitas dan selektivitas yang tinggi bagi polutan organik di dalam air sehingga dimanfaatkan sebagai sorben. Buckyballs, carbon nanotube (CNT), nano diamonds, dan nanowires merupakan contoh-contoh nano partikel berbasis karbon. CNT dengan dinding berlapis digunakan dalam penyusihan 2,4,6-triklorofenol dan Cu(II).

5. Besi bervalensi nol (Zero Valent Iron, ZVI)
ZVI berguna untuk remediasi air, sedimen, dan tanah dengan cara mengurangi kontaminan (nitrat, trikloroetena, dan tetrakloroetena) Beberapa faktor yang dapat mempengaruhi kinerja filter air teknologi nanomaterial di dalam pengolahan limbah antara lain pH, kandungan ion di dalam air, keberadaan kontaminan lain, dan temperatur (DiSalvo Jr, 2008).

Sumber [Aneka Sumber]

Related posts

Leave your comment

Your Name: (required)

E-Mail: (required)

Website: (not required)

Message: (required)

Send comment