Sifat Adsorpsi dan Pertukaran Ion Zeolit untuk Pengolahan Air Tercemar
Polusi Air
Selama beberapa dekade terakhir, dunia menjadi semakin sensitif terhadap perlindungan ekosistem dan lingkungannya. Sebagai akibat dari pertambahan penduduk dan pembangunan ekonomi yang pesat; Sejumlah besar limbah yang dihasilkan menyebabkan degradasi lingkungan yang parah dan dengan demikian mengakibatkan polusi. Salah satu pencemaran lingkungan yang utama adalah pencemaran air. Air limbah sebagai salah satu penyebab pencemaran air dapat berasal dari rumah tangga, pertanian, dan industri.
Pencemaran air bisa didefinisikan sebagai tercampurnya air dengan berbagai zat berbahaya. Zat ini bisa berasal dari limbah rumah tangga maupun industri. Zat ini ketika dilepaskan ke dalam air tanah atau air permukaan seperti sungai, danau, lautan dan muara tentu akan berbahaya bagi ekosistem di sekitarnya dan juga akan menimbulkan berbagai penyakit bagi manusia. Selain pelepasan zat, seperti bahan kimia atau mikroorganisme, pencemaran air juga dapat mencakup pelepasan energi, dalam bentuk radioaktivitas atau panas, ke dalam badan air.
Hal yang perlu dipahami, badan air dapat tercemar oleh berbagai macam zat, termasuk mikroorganisme patogen, limbah organik yang dapat membusuk, nutrisi tanaman, bahan kimia beracun, sedimen, panas, minyak bumi (minyak), dan zat radioaktif. Beberapa jenis polutan air dipertimbangkan di bawah ini. (Untuk diskusi tentang penanganan limbah dan bentuk lain dari limbah yang dihasilkan oleh aktivitas manusia, lihat pembuangan limbah.)
Teknik adsorpsi dan pertukaran ion untuk pengolahan air limbah telah menjadi lebih populer dalam beberapa tahun terakhir karena efisiensinya dalam menghilangkan polutan. Bahan adsorben yang paling umum adalah alumina, calais, silika, zeolit, hidroksida logam, dan karbon aktif.
Mineral Zeolit
Zeolit membentuk kelas oksida yang unik, terdiri dari mikropori, kristal aluminosilikat yang dapat ditemukan di alam, atau disintesis secara artifisial. Kerangka zeolit sangat terbuka dan berisi saluran dan sangkar, di mana kation, air, dan molekul yang teradsorpsi dapat berada dan bereaksi. Sifat adsorpsi dan pertukaran ion spesifik zeolit digunakan dalam industri, penghilangan warna, deterjen, pasta gigi, dan pengering, sedangkan keasamannya menjadikannya katalis yang menarik.
Zeolit diklasifikasikan menjadi dua kelas, satu adalah zeolit alam, dan yang lainnya adalah zeolit sintetis. Zeolit alam adalah senyawa aluminosilikat terhidrasi dengan karakteristik struktur tiga dimensi tetrahedron sebagai TO4 (T = Si, Al, B, Ge, Fe, P, dan Co) yang bergabung dengan atom oksigen, dengan lubang pori besar dan sistem pori yang memungkinkan pertukaran kation yang relatif mudah antara larutan berair dan situs intrakristalin.
Zeolit memiliki struktur internal rongga dan saluran yang saling berhubungan dari dimensi molekul, di mana kation kompensasi memungkinkan pertukaran ion. Gugus fungsi baru dapat masuk ke zeolit melalui beberapa proses modifikasi yang meningkatkan aktivitas dan selektivitasnya pada penyisihan beberapa zat.
Beberapa penulis mempelajari penggunaan zeolit alam termodifikasi pada aplikasi lingkungan, terutama penyerapan anion dari limbah melalui proses adsorpsi. Karena kemampuan pertukaran ion yang sangat baik dan luas permukaan yang tinggi, zeolit alam, dan zeolit sintetis.
Hampir 600 zeolit yang diketahui telah ditemukan. International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) mendukung klasifikasi umum struktur zeolit, yaitu FAU untuk faujasites, mordenite framework inverted (MFI) untuk ZSM-5, dan mordenite zeolit (MOR) untuk mordenite.
Fenomena Adsorpsi Dan Pertukaran Ion
Adsorpsi dan pertukaran ion, manfaatkan banyak fitur umum yang berkaitan dengan aplikasi dalam proses batch dan unggun tetap untuk perlakuan terpadu. Proses ini melibatkan transfer dan distribusi zat terlarut antara fase fluida dan partikel. Adsorben adalah bahan alami atau sintetis dari struktur amorf atau mikrokristalin. Yang digunakan dalam skala besar adalah karbon aktif, saringan molekuler, silika gel, dan alumina aktif.
Pertukaran ion terjadi di seluruh padatan polimer, yang melarutkan beberapa pelarut fase fluida. Dalam pertukaran ion, ion bermuatan positif dalam beberapa kasus (kation) dan muatan negatif dalam kasus lain (anion) dari cairan, menggantikan ion yang berbeda dari muatan yang sama awalnya dalam padatan.
Penukar ion menunjukkan gugus fungsi yang terikat secara permanen dengan muatan berbeda. Dalam penukar ion, resin penukar kation umumnya mengandung gugus asam sulfonat yang terikat; kurang umum, kelompok-kelompok ini adalah karboksilat, fosfonat, fosfinat, dan sebagainya. Resin anionik melibatkan gugus amonium kuaterner (basa kuat) atau gugus amino lainnya (basa lemah)
Fenomena Adsorpsi Pada Zeolit
Adsorpsi melibatkan, secara umum, akumulasi (atau penipisan) molekul terlarut pada antarmuka (termasuk antarmuka gas-cair, seperti dalam fraksinasi busa, dan antarmuka cair-cair, seperti dalam detergensi).
Proses adsorpsi yang paling banyak adalah antarmuka gas-padat dan cair-padat, dengan zat terlarut didistribusikan secara selektif antara fase cair dan padat. Akumulasi per satuan luas permukaan kecil; dengan demikian, padatan yang sangat berpori dengan luas internal yang sangat besar per satuan volume lebih disukai.
Dua kelas adsorpsi diidentifikasi, adsorpsi fisik dan adsorpsi kimia. Adsorpsi fisik atau fisisorpsi melibatkan gaya van der Waals (seperti dalam kondensasi uap), dan menghambat adsorpsi kimia atau kemisorpsi, yang melibatkan ikatan kimia. Yang pertama sangat cocok untuk proses regenerable, sedangkan yang terakhir umumnya merusak kapasitas adsorben.
Teknik adsorpsi telah mendapatkan dukungan baru-baru ini karena efisiensinya dalam menghilangkan polutan. Juga, proses adsorpsi memberikan pengobatan alternatif yang menarik, terutama jika adsorbennya murah dan tersedia. Keuntungan dari proses adsorpsi adalah bebas lumpur, operasi bersih, dan penghilangan polutan secara lengkap bahkan dari larutan encer. Oleh karena itu, adsorpsi dianggap sebagai salah satu proses pengolahan yang murah dan kuat untuk menghilangkan polutan dari air limbah.
Zeolit adalah penukar kation anorganik dan bahan adsorpsi yang paling penting. Ini menunjukkan selektivitas pertukaran kation yang lebih tinggi, ketahanan yang baik terhadap suhu dan radiasi pengion, dan kompatibilitas yang sangat baik dengan lingkungan.
Oleh karena itu, zeolit banyak digunakan dalam teknologi modern sebagai adsorben selektif, saringan molekuler, dan terutama sebagai katalis. Properti penukar ion digunakan juga sebagai alat untuk menyesuaikan struktur untuk mendapatkan kinerja tertentu, dan dengan demikian, ia bersaing dengan resin penukar kation dalam pemrosesan air dan dalam pemurnian air limbah dan limbah.
Zeolit memiliki dua sifat utama: adsorpsi dan pertukaran ion. Kedua sifat ini disebabkan oleh permukaan reaktif, karena adanya Al3+ pada situs adsorpsi dengan ion Si4+ berada, dan sistem kristal mikropori. Sifat-sifat ini memungkinkan zeolit untuk beberapa aplikasi. Zeolit pada dasarnya tidak beracun dan tidak menimbulkan risiko lingkungan. Zeolit juga diaplikasikan dalam pasta gigi untuk mengikat kalsium.
Karena selektivitas pertukaran ion yang menguntungkan untuk kation tertentu, mineral zeolit, khususnya klinoptilolit, menarik untuk digunakan dalam pengolahan air limbah nuklir, air limbah kota dan industri, air asam tambang drainase dan bahan konstruksi lainnya.
Fenomena Pertukaran Ion Dalam Zeolit
Pertukaran ion adalah fungsi dari komposisi fase padat dan berair dan konsentrasi larutan berair. Kesetimbangan pertukaran ion terjadi antara dua fase atau lebih, salah satunya adalah cairan yang mempertukarkan dua atau lebih ion (kation atau anion), yang kurang lebih terikat kuat pada masing-masing fase. Kuantitas pertukaran ion oleh penukar padat tergantung pada fitur strukturalnya dan disebut kapasitas pertukaran ion, biasanya dinyatakan dalam meq/g.
Perpindahan ion dari satu fase ke fase lainnya tunduk pada pengamatan elektronetralitas dan diatur oleh konsentrasi ion di kedua fase. Parameter ini merupakan fungsi dari energi interaksi kisi ion dan energi hidrasi (interaksi larutan ion). Sifat penukar ion pada zeolit disebabkan oleh adanya kation tambahan yang terletak pada saluran dan sangkarnya. Dalam struktur zeolit terdapat berbagai lokasi kation, yang berbeda satu sama lain dalam posisi kerangka dan oleh karena itu, dalam energi ikatan.
Ketika zeolit berkontak dengan larutan elektrolit, kation-kationnya lepas dari tempatnya dan digantikan oleh kation lain dari larutan tersebut. Pengayakan kation mungkin disebabkan oleh ketidakmampuan distribusi muatan negatif pada struktur zeolit untuk menampung kation tertentu.
Kation Dan Keasaman Dalam Zeolit
Dalam kristal tetrahedral, ketika Al3+ menggantikan ion Si4+ unit memiliki muatan bersih -1, dan kation dengan muatan positif, seperti Na+, menetralkan muatan negatif. Jumlah kation yang ada di dalam struktur zeolit sama dengan jumlah alumina tetrahedral.
Zeolit dalam bentuk kompensasi natriumnya disajikan sebagai Na-ZSM-5, Na-X, dan jika ion Na+ digantikan oleh H+ (menghasilkan H-ZSM-5, H-X,) zeolit menjadi asam poli raksasa. Struktur situs asam dengan H+ pada jembatan Si-O-Al diilustrasikan pada Gambar 1. Karena zeolit menjadi donor proton, situs tersebut disebut asam Brønsted, dan kekuatannya tergantung pada jumlah ion aluminium lain dalam lingkungan dan lingkungan lokal proton.
Distributor Zeolit Untuk Berbagai Aplikasi dan Industri
Jika Anda adalah perusahaan yang membutuhkan zeolit untuk pengolahan berbagai produk Anda, kami siap membantu. 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 : Pasir Zeolit
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