Menghilangkan Kelebihan Nitrat Pada Air Dengan Zeolit
Di berbagai belahan dunia terutama seperti Afrika, kasus atau penyakit yang disebut dengan istilah methemoglobinemia atau ‘bayi biru’ cukup sering terjadi. Ini disebabkan kandungan air minum yang memiliki kelebihan nitrat. Nitrat yang berlebih pada air, jelas akan menyebabkan masalah kesehatan serius. Biasanya, ini terjadi pada air di bawah tanah atau air sumur yang terkontaminasi.
Tidak mengherankan jika saat ini, apalagi generasi milenial, enggan mengonsumsi ‘air mentah’ tanpa diolah dengan benar terlebih dahulu. Apalagi jika ini adalah air sumur atau bawah tanah, tentu langsung mengonsumsinya adalah hal yang keliru. Air bawah tanah apalagi dengan kandungan nitrat berlebih, harus melalui proses pengolahan yang benar. Zeolit diyakini sebagai salah satu media yang mampu mengontrol nitrat pada air bawah tanah.
Di artikel ini akan diketahui bagaimana pengaruh zeolit terhadap kandungan nitrat pada air. Bagaimanapun, kandungan nitrat berlebih tentu tidak sehat jika dikonsumsi setiap hari. Ini bisa memicu berbagai penyakit seperti yang akan dijelaskan di bawah ini. Selamat menyimak.
Pentingnya Menghilangkan Nitrat Berlebih
Tingkat kelebihan nitrat dalam air minum bertanggung jawab atas terjadinya methemoglobinemia, atau penyakit 'bayi biru'. Bayi biru atau dikenal juga dengan istilah blue baby syndrome merupakan kondisi di mana kulit bayi terlihat berwarna keunguan atau kebiruan. Blue baby syndrome bisa disebabkan karena kurangnya asupan oksigen di dalam darah. Selain itu, secara tidak langsung bisa juga karena kandungan nitrat berlebih yang dikonsumsi orang tua bayi.
Akibatnya, pengelolaan nitrat dalam air minum secara universal sangat penting untuk kesehatan masyarakat. Dalam sebuah penelitian, klinoptilolit difungsikan dengan surfaktan kationik heksadesiltrimetil amonium (HDTMA) kemudian digunakan untuk menghilangkan nitrat dari air minum. Hasilnya sangat memuaskan.
Pengaruh pemuatan surfaktan, dosis adsorben, pH, ion yang hidup bersama, suhu dan kualitas air lingkungan pada adsorpsi nitrat harus diteliti terlebih dahulu. Catatlah adsorpsi optimum pada konsentrasi awal surfaktan yang berfungsi. Langkah ini akan memudahkan proses berikutnya.
Peningkatan dosis adsorben meningkatkan persentase penyisihan nitrat. Valensi anion yang hidup bersama memiliki efek besar pada penghilangan nitrat, dengan adanya fosfat (anion trivalen) mengarah ke kemampuan penghapusan terendah. Suhu dan pH memiliki efek yang dapat diabaikan pada kinerja adsorben.
Zeolit Untuk Mengontrol Kandungan Nitrat
Nitrat dapat menyebar di lingkungan baik secara alami maupun karena aktivitas antropogenik. Telah diketahui dengan baik bahwa keberadaan nitrat berlebih dalam air minum dapat merugikan berbagai spesies hidup, termasuk manusia.
Konsentrasi nitrat yang tinggi dalam air minum menyebabkan produksi nitrosamin, yang berhubungan dengan kanker dan meningkatkan risiko penyakit seperti methemoglobinemia pada bayi baru lahir. Oleh karena itu, pengurangan nitrat dalam air minum agar sesuai dengan kadar standar yang diizinkan adalah wajib dilakukan.
Penghapusan kontaminan anionik dari air dengan metode adsorpsi telah dipelajari secara luas dalam beberapa tahun terakhir. Penggunaan bahan-bahan alami semakin hari semakin menarik perhatian banyak penilit. Hal ini karena implikasi biaya yang lebih murah. Salah satu material tersebut adalah zeolit.
Zeolit adalah silikat alumino terhidrasi sintetis atau alami dengan struktur seperti sangkar, kapasitas pertukaran kationik eksternal yang tinggi, dan luas permukaan yang tinggi. Kerangka struktural zeolit bermuatan negatif karena substitusi isomorfik aluminium untuk silikon.
Dengan demikian, pemuatan kontaminan anionik seperti nitrat bisa dikontrol dengan baik dengan menggunakan zeolit. Oleh karena itu, untuk membuat zeolit cocok sebagai media penghilang kontaminan anionik dari air, sifat muatan permukaannya harus diubah menggunakan spesies kimia pembalikan muatan yang sesuai.
Sementara beberapa peneliti telah menggunakan zeolit molecular sieve (sintesis) untuk pengolahan air, dalam artikel ini dengan menggunakan klinoptilolit alami yang tersedia dan lebih murah. Hampir cukup banyak informasi dalam literatur tentang penggunaan tuf zeolitik ini dalam memurnikan air yang mengandung anion berbahaya bagi kesehatan seperti nitrat.
Kita dapat mengetahui kinerja bahan ini dalam menghilangkan nitrat dari air, sehubungan dengan pemuatan surfaktan, dosis adsorben, pH, ion yang hidup bersama, suhu dan kualitas air lingkungan. Persentase penyisihan nitrat dan kemampuan untuk memenuhi kepatuhan peraturan lokal juga perlu digunakan sebagai indikator kinerja.
Karakterisasi Zeolit
Zeolit alam yang digunakan dalam penelitian ini pertama-tama dikondisikan dengan garam Na+ dengan tujuan menghilangkan kation-kation tertentu dari strukturnya dan menemukan kation-kation yang lebih mudah dilepas, sebelum aplikasi pertukaran ion.
Kita tentu tahu bahwa keadaan homoionik akhir atau mendekati homoionik setelah pengkondisian zeolit meningkatkan kapasitas pertukaran efektif. Studi FTIR digunakan untuk mengeksplorasi perubahan stabilitas kimia dan komposisi zeolit setelah pengkondisian dan fungsionalisasi.
Zeolit alami dan zeolit dalam keadaan homoionik (terkondisi) menunjukkan puncak karakteristik pada bilangan gelombang 624, 808, 993 dan 1594 cm-1. Setelah fungsionalisasi zeolit, pita baru diamati pada 1 461, 2 848 dan 2 915 cm-1, yang dapat dikaitkan dengan HDTMA yang diserap pada permukaan luar zeolit, karena puncak yang sesuai juga diamati dalam pola FTIR HDTMA.
Adsorpsi nitrat pada zeolit terfungsionalisasi menyebabkan pita pada posisi 1 461, 2 848 dan 2 915 cm-1 menurun intensitasnya, menunjukkan bahwa situs aktif yang dibuat oleh HDTMA bertanggung jawab untuk penghilangan nitrat dari air.
Pengamatan ini menguatkan fakta bahwa adsorpsi nitrat bersifat fisik, mungkin karena gaya elektrostatik antara zeolit termodifikasi surfaktan bermuatan positif dan nitrat anionik. Sebagian besar posisi pita tidak berubah setelah modifikasi dan adsorpsi, menunjukkan bahwa struktur dasar zeolit tidak hilang.
Mengoptimalkan Pemuatan Surfaktan Pada Zeolit
Nitrat adalah spesies pembentuk kompleks bola luar dan karenanya penghapusan yang cukup dari air dengan adsorpsi merupakan sebuah tantangan. Untuk mengaplikasikan media adsorpsi konvensional, permukaannya perlu dimodifikasi untuk menginduksi gugus fungsi yang dapat menarik dan mengadsorpsi ion nitrat. Baru-baru ini, surfaktan telah banyak detiliti sebagai media untuk membantu adsorpsi anion.
Akibatnya, artikel ini mempertimbangkan penggunaan HDTMA bermuatan positif sebagai surfaktan pemodifikasi permukaan. Beberapa penelitian telah melaporkan tentang penggunaan HDTMA dalam memodifikasi berbagai jenis media adsorpsi. Hasilnya jelas menunjukkan bahwa zeolit yang tidak dimodifikasi memiliki kapasitas adsorpsi nitrat yang sangat kecil.
Zeolit tanpa modifikasi mungkin bukan kandidat yang baik untuk menghilangkan anion dari air karena permukaannya yang bermuatan negatif yang meningkatkan tolakan coulombik antara spesies anionik yang menyerap dan situs aktif. Tapi hal lain berbeda dengan zeolit yang sudah dimodifikasi seperti dijelaskan sebelumnya. Ketika zeolit difungsikan dengan HDTMA (SMZ1, SMZ2, SMZ3, SZM4), penghilangan nitrat yang luar biasa diamati.
Modifikasi surfaktan zeolit (dalam hal ini klinoptilolit) mengubah muatan permukaannya dari muatan negatif bersih menjadi muatan positif. Dengan demikian, gaya elektrostatik ada antara zeolit bermuatan positif dan nitrat dalam larutan, yang meningkatkan adsorpsi nitrat.
Penghilangan nitrat meningkat dengan peningkatan konsentrasi HDTMA yang berfungsi dan nilai 3 g HDTMA∙ℓ-1 memberikan kinerja terbaik. Peningkatan lebih lanjut konsentrasi HDTMA menjadi 4 g∙ℓ-1 menghasilkan penurunan penghilangan nitrat. Ini mungkin karena fakta bahwa 4 g∙ℓ-1 melebihi konsentrasi misel kritis surfaktan; sehingga misel menempel pada permukaan luar zeolit dan menyusun ulang untuk membentuk lapisan ganda yang cenderung memberikan karakteristik anionik.
Oleh karena itu, zeolit yang diperlakukan dengan konsentrasi awal 3 g∙ℓ-1 (SMZ3) surfaktan tampaknya memberikan hasil yang optimal dan digunakan dalam semua percobaan berikutnya.
Kesimpulan
HDTMA berhasil digunakan untuk memfungsikan klinoptilolit dan terbukti bahwa yang terakhir adalah media yang murah dan kuat untuk menghilangkan nitrat dari air. Zeolit terfungsional (SMZ) menunjukkan kapasitas adsorpsi maksimum nitrat sekitar 11,4 mg∙g-1, yang cukup tinggi untuk kelas media alami ini.
SMZ dapat digunakan secara efisien pada berbagai suhu dan pH tanpa perubahan kinerja yang signifikan. Oleh karena itu, interaksi nitrat-SMZ tampaknya bersifat fisik, mungkin melibatkan gaya elektrostatik coulombik. Dalam sistem komponen biner, penyerapan nitrat sedikit dipengaruhi oleh adanya ko-ion.
Sementara itu data kesetimbangan digambarkan dengan memuaskan oleh isoterm Freundlich sedangkan data kinetik cocok dengan model kinetika orde dua semu. Hasil dari penerapan SMZ untuk pengolahan air lingkungan menunjukkan bahwa konsentrasi maksimum yang diijinkan dari 50 mgNO3∙ℓ-1 dapat dicapai bahkan ketika konsentrasi nitrat awal melebihi 300 mg∙ℓ-1.
Dengan Indonesia sebagai masyarakat yang mengalami tekanan air, penggunaan air tanah diperkirakan akan meningkat seiring waktu. Untuk memperbaiki masalah yang terkait dengan kadar nitrat yang tinggi, teknologi berbiaya rendah akan diperlukan. Salah satu teknologi berbasis adsorpsi menggunakan SMZ dapat menjadi tepat. Namun, studi lebih lanjut akan diperlukan untuk meningkatkan dan mengoptimalkan variabel proses.
Jual Zeolit Untuk Kontrol Kandungan Nitrat Berlebih Pada Air
Ady Water jual zeolit untuk filter air jenis batu, pasir, dan tepung. Kemasan zeolit per karung 20 kilogram dan eceran 4 kilogram. Kami juga sudah suplai zeolit ke industri food and beverage, berbagai BUMN, kebutuhan softener (Pelunak Air / Pengurang Kesadahan Air) rumah tangga. Semua produk kami ready stock. Selain itu, kami juga dapat memberikan suplai hingga puluhan ton secara rutin per bulan atau sesuai dengan kebutuhan Anda.
Untuk informasi lebih lanjut bisa hubungi kami di;
Pusat Zeolit Unggulan Ady Water Bandung
Jalan Mande Raya No. 26, RT/RW 01/02 Cikadut-Cicaheum, Bandung 40194
Zeolit Filtrasi Air Jakarta
Jalan Tanah Merdeka No. 80B, RT.15/RW.5 Rambutan, Ciracas, Jakarta Timur 13830
Zeolit Untuk Air Bersih Jakarta Barat
Jalan Kemanggisan Pulo 1, No. 4, RT/RW 01/08, Kelurahan Pal Merah, Kecamatan Pal Merah, Jakarta Barat, 11480
Atau Anda juga bisa langsung kontak sales kami secara langsung baik via phone maupun WhatsApp:
• 0821 2742 4060 (Ghani)
• 0812 2165 4304 (Yanuar)
• 0821 2742 3050 (Rusmana)
• 0821 4000 2080 (Fajri)
• 0812 2445 1004 (Kartiko)
• 0812 1121 7411 (Andri)
Untuk Anda yang membutuhkan zeolit baik untuk kebutuhan pengolahan air rumah tangga maupun industri termasuk bagi Anda yang menjalankan bisnis pengolahan air, silahkan kontak kami segera. Jika Anda memiliki pertanyaan seputar zeolit, silahkan kontak kami untuk diskusi lebih lanjut dan temukan produk zeolit sesuai kebutuhan. Kami di Ady Water menawarkan zeolit terbaik untuk berbagai aplikasi. Silahkan datang ke kantor kami atau kontak sales kami di nomor di atas. Terima kasih.
Tags :
Ady Water
ADY WATER
Konsultasi Gratis dengan para sales kami untuk menemukan solusi yang paling tepat untuk kebutuhan Bapak Ibu
- Ady Water
- Jalan Mande Raya No. 26, RT/RW 01/02 Cikadut-Cicaheum, Bandung 40194
- Jalan Tanah Merdeka No. 80B, RT.15/RW.5 Rambutan, Ciracas, Jakarta Timur 13830
- Jalan Kemanggisan Pulo 1, No. 4, RT/RW 01/08, Kelurahan Pal Merah, Kecamatan Pal Merah, Jakarta Barat, 11480
- Kupang Panjaan I No.18, DR. Soetomo, Kec. Tegalsari, Kota SBY, Jawa Timur 60264
- 022 723 8019