Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Uap benzena sebagai senyawa model kelompok Volatile Organic Compounds (VOCs) dalam asap rokok telah berhasil didegradasi secara fotokatalitik menggunakan lapisan tipis TiO2 . Satu unit reaktor fotokatalitik terdiri dari dua buah lampu UV 10 W yang masing–masing dikelilingi oleh 12 kolom gelas (i.d 2 mm, panjang 30 cm). Pada dinding bagian dalam kolom gelas dilapiskan TiO2 Degussa P25 (inner wall of a glass column tube, TiO2 - IWGCT) dengan tingkat pengisian 0,048 mg/cm2. TiO2-IWGCT mengabsorpsi sinar UV di sekitar 380 hingga 200 nm, setara dengan band gap 3,3 eV untuk struktur anatase TiO2. Permukaan TiO2-IWGCT agak rata dengan ketebalan rata-rata 1,8 μm. Aktivitas degradasi fotokatalitik diuji dengan mengumpankan sejumlah benzena ke dalam reaktor, dan uapnya disirkulasikan secara kontinu ke dalam reaktor melalui ruang simulasi. Suhu ruang simulasi dipertahankan pada suhu kamar dengan kelembaban 35–50%.Kinerja reaktor dievaluasi dari beberapa kondisi percobaan, dan kandungan benzena dalam ruang simulasi dimonitor setiap 17 menit selama 2 jam dengan kromatografi gas yang dilengkapi dengan detektor Flame Ionization Detector (GC-FID). Degradasi optimum benzena (model) yang diamati pada laju alir 0,1 L/menit dengan persen degradasi selama 2 jam mencapai 92,8%, kapasitas reaktor 0,0193 mol/menit dengan tetapan laju reaksi pseudo orde satu (k') 0,0168 menit-1.Ketika reaktor diterapkan untuk Volatile Organic Compounds (VOCs) dari asap rokok, degradasi benzena diamati hanya mencapai 33,8%, dan kapasitas reaktor sebesar 2,48 x 10-5 mol/menit dengan tetapan laju reaksi pseudo orde satu (k') 0,003 menit-1. Senyawa–senyawa intermediet yang teradsorpsi di permukaan katalis telah teroksidasi menjadi CO2, CO dan lapisan deposit karbon. Sebagai pembanding dilakukan percobaan kontrol dengan kondisi (a) dengan TiO2 tetapi tanpa sinar UV (katalisis), atau (b) dengan sinar UV tetapi tanpa TiO2 (fotolisis).

---

Benzene in a gas phase as a model of Volatile Organic Compounds (VOCs) from tobacco smoke has been eliminated photocatalytically by employing TiO2 film. One reactor unit consisted of two 10 watt UV lamps, in which each lamp was encircled by twelve glass tubes (i.d 2 mm, length 30 cm), and the TiO2 (Degussa P25) film was immobilized on its inner wall glass column tube (TiO2–IWGCT) achieving 0.048 mg/cm2 TiO2 loading. UV light was absorbed by TiO2–IWGCT at 380–200 nm, that equal to 3.3 eV band gap energy for anatase structure of TiO2. TiO2– IWGCT surface is smooth, and film thickness was 1.8 μm approximately. Some amount of benzene, in gas phase, was circulated in to the reactor at room temperature with humidity of 35–50% during the experiment time.

Reactor performance was observed by applying certain experimental conditions. During experiment, the amount of benzene was monitored by Gas Chromatography equipped with Flame Ionization Detector (GC–FID ) every 17 minutes for 2 hours. Degradation of benzene (model) was observed up to 92.8% after 2 hours, giving reactor capacity of 0.0193 mole/minute and rate constant of pseudo first order (k') 0.0168 minute-1.

Whereas in a real tobacco smoke sample, benzene could only be degraded up to 33.8%, giving reactor capacity of 2.48 x 10-5 mole/minute and rate constant pseudo first order (k') of 0.003 minute-1. The adsorbed intermediates on the catalyst surface are eventually oxidized to CO2, CO or polymerized to give carbon deposits. Control experiments were conducted in similar manners but (a) with TiO2 and without UV light (catalysis), and (b) under UV light in the absence of TiO2 film (photolysis)."

"ABSTRAKTelah dipelajari degradasi fotokatalisis etanol, benzena dan kloroform dalam fasa air menggunakan lapisan tipis TiO2. Percobaan dilakukan menggunakan reaktor alir kontinyu dengan TiO2 yang diimobilisasikan pada dinding dalam kolom gelas dan lampu UV black light digunakan sebagai sumber radiasi. Uji aktifitas reaktor terhadap larutan model pada reaktor dengan sistem tanpa pendingin dan memakai pendingin dilakukan untuk mengetahui pengaruh evaporasi pada pengolahan larutan model. Untuk evaluasi proses yang diuji dilakukan pengukuran pH larutan, daya hantar listrik dan ion klorida dan analisis senyawa intermediat dengan GC dan GC-MS.Hasil percobaan degradasi fotokatalisis etanol, benzena dan kloroform dalam fasa air menunjukkan terjadinya penurunan pH, naiknya daya hantar listrik dan naiknya konsentrasi ion klorida untuk model kloroform selama proses berlangsung. Senyawa intermediet hasil degradasi secara fotokatalisis dari etanol yang dapat diamati adalah asetaldehida. Penerapan sistem pengolahan yang dikembangkan ini, pada contoh sisa bilasan pelarut organik, menunjukkan kemampuannya menurunkan nilai COD sebesar 83.95 %.

---

ABSTRACT

Photocatalytic degradation of aquoeus etanol, benzene and chloroform was studied by using TiO2 film catalyst. The experiment was performed in a continous flow reactor, in which TiO2 was immobilized on the inner wall of glass tubes and UV black light lamps were used as radiation source. Test of reactor activity without condensor and with condensor was conducted to know influence of evaporation model. For evaluation process was done by measurement pH, conductivity and chloride ion, and analyses intermediat compound with GC and of GC-MS.

Result of Photocatalytic degradation aquoeus etanol, benzene and chloroform is shown decreasing of pH, increasing conductivity and increasing of chloride ion concentration for chloroform model during process. Result of intermediet compound for photocatalytic degradation of aquoeus etanol is asetaldehide. The experiment on laboratory waste water is indicated to ability decreasing of COD(chemical oxygen demand) about 83.95 %."

"Pencemaran air sekarang ini semakin bertambah dengan semakin meningkatnya penggunaan bahan-bahan kimia, baik dalam proses industri maupun pada pertanian. Senyawa organik merupakan salah satu polutan air pada sumber air minum. Senyawa organik tersebut diantaranya adalah senyawa aromatik, senyawa hidrokarbon terklorinasi, dan senyawa aromatik terklorinasi.Penemuan fotokatalitik dapat menjadi alternatif dalam pemurnian air, karena memiliki beberapa keuntungan, yaitu hasil reaksi tidak berbahaya untuk lingkungan dan proses dapat dihentikan dengan mudah atau diatur.Pada penelitian ini reaksi fotokatalitik dengan Ti02 yang diimmobilisasi pada pelat titanium diterapkan untuk degradasi senyawa 2,4-diklorofenol. Immobilisasi TiO2 pada pelat titanium dilakukan dengan metode sol gel dari dua prekursor, yaitu titanium diisopropoksi bisetilasetoasetat (TAA) dan titanium diisopropoksi bisasetilasetonat (TEA). Pemeriksaan lapisan tipis Ti02 pada pelat titanium dilakukan dengan TLC-scanner dan difraksi sinar X. Kristal Ti02 hasil dari kedua prekursor sama, yang terbesar adalah anatase (72,15% untuk TEA dan 70,45% untuk TAA).Proses degradasi 2,4-diklorofenol dilakukan dibagi dalam tiga bagian yaitu variasi perlakuan dengan UV dan katalis, perlakuan dengan bias potensial dan perlakuan dengan penambahan hidrogen peroksida. Proses fotokatalitik dengan Ti02 dan UV dapat menurunkan konsentrasi 2,4-diklorofenol 43,46% (TEA) dan 48,65% (TAA). Tetapi tidak terjadi mineralisasi sempurna karena ion klorida yang dihasilkan hanya 0,4075 ppm (TEA) dan 0,4206 ppm (TAA). Sebagian besar 2,4-diklorofenol terdegradasi hanya sampai membentuk senyawa intermediet yang masih mempunyai 2 atom klor.Bias potensial dan penambahan H202 dilakukan untuk meningkatkan hasil degradasi yang dicapai, yaitu dengan menghambat terjadinya rekombinasi lubang positif dan elektron yang terbentuk pada proses fotokatalitik. Penurunan konsentrasi 2,4- diklorofenol pada variasi perlakuan ini (UV/BP-TAA : 38,93%, UV/H2OrTAA : 53,42%, UV/BP/H2C>2-TAA : 39,62%) tidak berbeda secara berarti dengan perlakuan UV dan katalis (UV-TAA : 48,65% dan UV-TEA : 43,46%). Ion klorida yang dihasilkan yaitu UV/BP-TAA : 2,540 ppm, UV/H202-TAA : 0,928 ppm, UV/BP/H202-TAA : 4,106 ppm. Konsentrasi ion klorida yang dihasilkan ini lebih besar daripada perlakuan UV dan katalis (UV-TAA). Dapat disimpulkan bahwa bias potensial dan penambahan H202 pada reaksi fotokatalitik dapat meningkatkan proses mineralisasi 2,4-diklorofenol."

"Telah dilakukan degradasi Congo Red dalam air melalui proses fotokatalisis menggunakan TiO2 yang diimobilisasi dengan metoda sol-gel pada dinding bagian dalam kolom tabung gelas. Katalis TiO2 dibuat dari prekursor Titanium tetra isopropoksida (TTIP) dengan metoda sol-gel yang dikalsinasi pada suhu 400 oC. Karakterisasi TiO2 dengan XRD menunjukkan bahwa kristal TiO2 mempunyai struktur anatase, dengan ukuran partikel TiO2 sekitar 8,99 nm. Tabung gelas yang telah dilapisi TiO2 bagian dinding dalamnya dirangkai dalam sistem reaktor fotokatalisis. Rangkaian instrumen ini terdiri dari satu unit reaktor sistem batch yang terdiri dari lampu UV 22 watt (black light). Sistem reaktor dilengkapi dengan aerator yang bertujuan meningkatkan transfer massa dan ketersediaan oksigen larutan sampel dalam tabung gelas sehingga diharapkan dapat meningkatkan proses fotodegradasi. Absorbsi foton oleh TiO2 akan menghasilkan pasangan elektron dan hole positif pada permukaan yang kontak dengan larutan, dan memicu reaksi degradasi zat organik yang terdapat dalam larutan.Dalam penelitian ini dipelajari pengaruh jumlah lapisan TiO2, konsentrasi awal Congo Red, nilai pH dan nilai daya hantar listrik serta keberadaan senyawa intermediet dengan HPLC. Pengamatan yang dilakukan adalah perubahan spektrum serapan dari puncak serapan spesifik pada spektra serapan larutan Congo Red sebelum dan sesudah iradiasi menggunakan spektrofotometer UV-Vis. Terjadinya degradasi Congo Red ditunjukkan dengan adanya penurunan konsentrasi larutan, penurunan nilai pH, kenaikan nilai daya hantar listrik dan terbentuknya asam oksalat sebagai senyawa intermediet. Sebagai kontrol percobaan, dilakukan iradiasi sinar UV tanpa TiO2 dan menggunakan TiO2 tanpa sinar UV.Hasil dari kedua kontrol percobaan ini tidak menunjukkan berkurangnya konsentrasi Congo Red secara signifikan. Dari hasil uji optimasi reaktor diperoleh jumlah lapisan optimum sebanyak delapan lapis TiO2. Laju degradasi Congo Red meningkat dengan semakin tingginya konsentrasi awal sampai batas konsentrasi optimum pada 50 ppm dengan persentase degradasi mencapai 99,0%. Dari hasil perhitungan kinetika Langmuir-Hinshelwood diperoleh tetapan laju reaksi, kr sebesar 1,311ppm/menit dan tetapan adsorpsi, K sebesar 0,043/ppm. Efisiensi reaktor sebagai nilai quantum yield adalah 77%. Produk senyawa intermediet yang terbentuk hasil degradasi Congo Red berupa asam oksalat yang ditandai adanya penurunan kadar asam oksalat selama iradiasi 11,5 jam.

---

Photocatalytic degradation of Congo Red in water was conducted in a reactor which consist of immobilized TiO2 film coated on to inner wall of glass column tube (IWGCT-TiO2). The TiO2 film was prepared, from titanium tetra isopropoxide (TTIP) as a precursor, by a sol-gel method and calcination at 400 oC. The resulted TiO2 was characterized by mean of UV-Vis spectrometry, XRD and SEM. It was observed that the film has a specific UV-Vis absorption started at 390 nm (that can be attributed to band gap of anatase), unique diffraction intensity at 2θ 25o (attributed to anatase), approximately 8.99 nm crystalite size (predicted from a Scherrer equation), and showsed a good coverage on the glass substrate. The IWGCT-TiO2 then was arranged in a batch reactor system where a 22 watt black UV light was used as the light source and equipped with an aerator to enhance mass transfer and oxygen availability. Upon UV-Vis light illumination, TiO2 surface will generate electron and positive hole that subsequently initiate degradation reaction of organic chemical in adjascent solution.

Series investigation on photo catalytic degradation of Congo Red solution during this research revealed that thickness of TiO2 film resulted from eight times coating give an optimum performance. Optimum photo catalytic degradation rate of Congo Red solution was observed at 50 ppm (initial concentration), where almost 99.0% of Congo Red disappeared during 240 minutes treatment. Langmuir-Hinshelwood kinetic evaluation reveal that typical reaction rate constant, kr is 1,311 ppm/minute and adsorption constant, kr is 0,043/ppm were obtained. As for the present experimental setting, the reactor efficiency evaluation give a quantum yield value, of approximately 77%, for a 11.5 hours reaction time.

It was observed during 11.5 hours photo catalytic degradation of Congo Red there were an occurrence of intermediate simple organic compounds (e.g. oxalic acid and others) before a complete mineralization occurred. Control experiments (the present of UV light but without TiO2 and the present of TiO2 but without light) were conducted for each of all experimental setting and indicated no significant degradation of Congo Red."

"ABSTRAKFenol merupakan salah satu di antara senyawa buangan industri yang berbahaya bagi lingkunagan dan manusia. Berbagai cara telah dilakukan untuk menanggulangi masalah pencemaran air yang disebabkan oleh limbah industri. Proses pengolahan air limbah yang ideal adalah dapat menetralkan semua senyawa berbahaya yang berada dalam air limbah tanpa meninggalkan sisa limbah lagi.Dari hasil penelitian, senyawa fenol dapat didegradasi dengan proses fotokatalitik. Proses fotokatalitik merupakan teknologi yang relatif baru dalam bidang pengolahan air limbah dan pemurnian air limbah dengan memanfaatkan semikonduktor sebagai katalis seperti TiO2. Proses fotokatalisis ini mempunyai keuntungan antara lain hasil reaksi yang dihasilkan bersifat tidak berbahaya dan dapat menggunakan sinar matahad sebagai sumber ultraviolet.Dalam makalah Skripsi ini akan dibahas mengenai konsep degradasi senyawa fenol secara fotokatalitik dengan katalis TiO2 Serta berbagai parameter-parameter operasi yang berpengaruh terhadap laju degradasi antara lain konsentrasi katalis, konsentrasi fenol, nilai pH, penambahan karbon aktif, pengaliran udara, dan intensitas lampu. Konsentrasi katalis divariasikan dari 2 sampai 10 gram dalam 1 liter larutan. Harga pH dari larutan menjadi parameter yang penting dalam proses degradasi fenol dan didapatkan harga pH yang optimal sekitar 7. Keberadaan karbon aktif akan membantu katalis untuk meningkatkan daya adsorbsinya terhadap molekul organik, dimana jumlah katalis dan karbon aktif yang optimal adalah masing-masing 5 dan 1 gram dalam 1 liter larutan. Keberadaan oksigen yang terdapat dalam udara, sebagai penerima elektron, merupakan salah satu parameter yang dapat menaikkan laju degradasi. Dan dari hasil penelitian proses degradasi tenol dengan pengaliran udara membutuhkan waktu degradasi yang lebih cepat dibandingkan parameter yang lain.

---

"