Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Reduksi fotokatalitik terhadap limbah logam berat Cr(VI) dengan menggunakan fotokatalis TiO2 telah dilakukan dalam fotoreaktor tangki berpengaduk dan fotoreaktor sirkulasi. Reduksi Cr(VI) dilakukan dengan katalis TiO2 murni hasil preparasi dari bahan awal TiCl4 dan Ti-acac dan katalis TiO2 yang dimodifikasi dengan penambahan 1% Cu atau CuO. Katalis hasil preparasi dikarakterisasi dengan FTIR (Fourier Transform Infra Red), XRD (X-Ray Diffraction), BET (Brunauer-Emmett-Teller) dan SEM (Scanning Electron Microscope). Seluruh katalis hasil preparasi diuji aktivitasnya dan dibandingkan dengan katalis komersial TiO2 Merck dan Degussa P-25. Parameter-parameter yang diuji meliputi test blanko, variasi jenis katalis, efek penambahan EDTA (ethylenediaminetetraacetic acid), pengaruh pH larutan, variasi konsentrasi awal Cr(VI), dan pengaruh penambahan karbon aktif.Hasil uji aktivitas fotokatalitik menunjukkan bahwa penambahan EDTA sebagai hole scavenger dapat meningkatkan aktivitas fotokatalisis sebesar 10 %. Laju reduksi Cr(VI) lebih cepat terjadi pada pH rendah dan pada konsentrasi awal Cr(VI) yang rendah. Penambahan karbon aktif dapat meningkatkan aktifitas fotokatalisis sekitar 5%, karena adanya efek sinergis antara karbon aktif dengan katalis. Katalis serbuk TiO2 murni yang dipreparasi dari bahan awal TiCl4 memiliki aktivitas tertinggi dalam mereduksi limbah Cr(VI) menjadi Cr(III), dengan konversi sekitar 80%. Hal ini disebabkan oleh tingginya luas permukaan dan kristal anatase yang terbentuk. Fotoreduksi limbah Cr(VI) yang dilakukan dengan katalis film dalam reaktor sirkulasi belum menunjukkan hasil yang signifikan. Oleh karena itu perlu dikembangkan lagi sistem reaktor yang lebih efektif untuk katalis bentuk film.

---

Photocatalytic Treatment of Heavy Metal Waste Cr(VI) with TiO2 Photocatalyst. The photocatalytic reduction of hexavalent chromium/Cr(VI) using TiO2 and copper-doped TiO2 as photocatalysts have been studied in stirred tank and circulating photoreactors. All photocatalysts were characterized with FTIR (Fourier Transform Infra Red), BET (Brunauer-Emmett-Teller), XRD (X-Ray Diffraction) and SEM (Scanning Electron Microscope). TiO2 Merck and Degussa P-25 are the commercial photocatalysts used to compare the photocatalytic activity of all the prepared catalysts. Blank test experiments as well as the effect of dopants, EDTA (ethylenediaminetetraacetic acid) and activated carbon addition were studied. Cr(VI) reduction on various pH and initial Cr(VI) concentration were also conducted.The results of the experiments showed that the addition of EDTA as a hole scavenger can increases the activity of all catalysts at about 10%. Rate of Cr(VI) photoreduction is more feasible at low pH and low initial Cr(VI) concentration. The addition of activated carbon (AC) increases the photocatalytic activity at about 5% due to the synergy effect between catalyst and AC. Pure TiO2 powder prepared from TiCl4 has the highest activity in reducing Cr(VI) with the conversion of 80% due to the high crystalline (anatase) and surface area. Photoreduction of Cr(VI) over TiO2 film photocatalyst in circulating photoreactor has not shown a significant result yet. Therefore it is needed to improve furthermore the photoreactor system especially for the film type photocatalyst."

"Pembangunan di bidang teknologi industri terus berkembang, seiring dengan itu, hal tersebut juga dapat menimbulkan permasalahan berupa limbah yangdikeluarkannya. Oleh karena itu teknologi pengolahan limbah pun terusberkemhang mengikuti semakin komplekanya limbah yang dihasilkan oleh berbagai· industri tersebut. Beberapa limbah yang menjadi sorotan masyarakat antara lain adalah limbah logam berat yang beracun dan berbahaya bagi lingkungan dan kesehatan manusia serta limbah organik yang dapat menyebabkan kematian makhluk hidup yang terkena efeknya. Limbah logarn berat yang beracun dapat berupa Cr(VI), Pb dan Hg serta limbah logam berat yang mempunyai nilai strategis dan ekonomis yang tinggi separti platina (Pt), emas (Au), Rh, Ag, dan Pd.Sementara limbah organik yang banyak dihasilkan berbagai industri kimia adalahsenyawa fenol dan turunannya, senyawa alkohol serta pestisida. Dalam penelitian ini, redukai Cr(VI) dan degradasi fenol secara fotokatalitik dilukukan dengan katalis komersial TiO, Degussa P25. Tahapan penelitian meliputi fotoreduksi Cr(VI) dan fotodegradasi fenol yang dilukukan secara simultan. Sebagai pendukung penelitian dilakukan pula fotoreduksi Cr(VI) dan fotodegradasi fenol secara terpisah (sendiri-sendiri). Parameter-parameter yang diuji dan diteliti meliputi pH larutan. konsentrasi (berat) katalis, dan konsentrasi awal dari Cr(VI) dan fenol.Dari hasil percobaan didapatkan bahwa redukai Cr(VI) yang berlangsungsecara terpisah pada pH 2 menghasilkan konversi sebesar 55% setelah 5 jam operasi. Degradasi fenol yang berlangsung secara terpisah pada pH 7 menghasilkan…"

"Suatu industri pengolahan biasanya tidak terlepag dari permasalahan limbah yang berkaitan dengan kualitas lingkungan hidup. Masalah iingkungan rnerupakan hal yang mutlak harus diperhatikan oleh sebuah industri pengolahan, dikarenakan tuntutan standar baku mutu lingkungan yang harus dipenuhi oleh sebuah industri. Salah satu jenis limbah yang menjadi sorotan masyarakat adalah limbah logam berat yang beracun dan berbahaya bagi lingkungan dan kesehatan manusia. Limbah logam berat yang beracun dapat bempa Cr(VI), Pb dan Hg Serta limbah logam berat yang rnempunyai nilai strategis dan ekonomis yang tinggi seperti platina (Pt), emas (Au), Rh, Ag, dan Pd. Dalam penelitian ini dilakukan preparasi katalis TiO2-SiO; dan PUTiO2 yang digunakan untuk melakukan uji reduksi Cr(\/I) menjadi Cr(Ill). Beberapa parameter yang diuji dan diteliti meliputi variasi jenis katalis, sistem fotoreaktor, efek penambahan metanol. Kemudian dilakukan pula reduksi Cr(VI) dari berbagai jenis limbah antara lain; limbah sintetis, limbah praktikum dan limbah industri elektroplating. Dari hasil penelitian didapat bahwa katalis serbuk TiO2 Degussa P25 memiliki aktivitas tertinggi dalam mereduksi Cr(Vl) dibandingkan dengan katalis hasil preparasi (TiO2-SiO2_ CuO/Ti02 dan Pt/TiO2). Pcnambahan dua reaktor yang disusun secara seri dengan penggunaan konsenirasi katalis 3 g/lt tiap reaktor dapat meningkatkan nilai konversi dari 25% menjadi 98%. Untuk penggunaan konsentrasi katalis lg/It tiap reaktor dengan jumlah reaktor 3 buah didapat nilai konversi sebesar 36% dan penambahan metanol sebesar 10% dapat memberikan efck positif terhadap proses reduksi Cr(VI) sehingga diperoleh konversi sebesar 99%. Limbah elelctroplating dengan konsentrasi Cr(VI) 40 ppm dapat tereduksi hingga dibawah ambang batas maksimum (0,05 ppm) dalam waktu 5 jam dan bila konsentvasi Cr(VI) dibawah 5 ppm maka dalam waktu kurang dari 30 menit ambang batas tersebut dapat dicapai."

"Penggunaan semikonduktor untuk mereduksi ion logam beracun dalam penanganan limbah merupakan teknik yang relatif baru, misalnya pada reduksi C(VI). Teknik ini didasarkan pada terbentuknya pasangan elektron dan hole apabila semikonduktor ini dikenai foton yang energinya lebih besar dari band gap energi semikonduktor. TiO2 merupakan semikonduktor yang banyak digunakan karena mempunyai sifat kimia yang sesuai untuk reaksi fotokatalisis, kestabilan yang tinggi dan relatif murah. Kinetika reaksi reduksi Cr(VI) ternyata sesuai dengan persamaan Langmuir-Hinselwood, dengan menggunakan metode kecepatan awal, maka konstanta dalam persamaan ini dapat diperoleh.Percobaan ini dilakukan dengan menggunakan reaktor bertingkat dengan suspensi yang mengalir, dimana kecepatan aliran dipertahankan 8 L/menit untuk menjaga TiO2 masih dalam bentuk suspensi. Konsentrasi katalis yang digunakan adalah 0,5 g/L. Sumber foton diperoleh dengan menggunakan sepuluh buah lampu UV masing-masing dengan daya 10 watt yang disusun secara seri. Pada interval waktu tertentu sampel diambil dianalisis, dimana sebelumnya dilakukan penyaringan dahulu untuk memisahkan partikel TiO2, selanjutnya rafinatnya dianalisis dengan 1,5 diphenyl carbazid. Pengaruh pH, penambahan ion ammonium dan intensitas sinar UV terhadap kecepatan reaksi kemudian dievaluasi. Kecepatan reduksi Cr(VI) semakin besar pada larutan yang semakin asam, penambahan ion amonium sebagai hole scavenger akan mempercepat reaksi dan pengurangan intensitas sinar UV akan memperlambat reaksi reduksi Cr(VI).

---

Semiconductor photocatalytic reduction is a relatively new technique for the removal dissolved toxic metal ions in wastewater, such as Cr(VI). This tecnology is based on the reactive electrons and holes generated on the surface of a semiconductor when it is illuminated by light with energy greater than it's band gap energy. TiO2 is the most widely used photocatayst because of its favorable chemical property, high stability and low cost. Kinetic studies showed that Cr(VI) reduction under UV irradiation is according to Langmuir-Hinselwood equation, using the initial rate method the constans of this equation were evaluated.

The experiments were carried out in cascade photoreactor system with recirculation of the suspension, the flow rate was maintained on 8 liter per minute to keep TiO2 in suspension. The reduction in aqueous suspension of TiO2 (0,5gram per liter of solution) and irradiation by using ten series 10 watt blacklight lamp. At the regular time interval aliquots were withdrawn to analized, the aqueous sampel were filtered to remove TiO2 particles and subsequently analized by 1,5 diphenyl carbazide. We evaluated the effect of pH, the addition of ammonium ions as a "hole scavenger" and light intensity on the kinetic reaction. The reduction rates of Cr(VI) by photocatalytic–induced were significantly higher for more acidic solutions . The presence of ammonium ions might act as scavenger of holes and promoted the photocatalytic reduction of Cr(VI) by electron. On reducing light intensity would reduce the reduction rate of Cr(VI)."

"Pesatnya perkembangan aktivitas perindustrian akhir-akhir ini telah menyebabkan permasalahan Iingkungan, akibat bertambahnya limbah berbahaya yang dihasilkan industri tersebut. Limbah Cr(VI) dan atau fenol serta Hg(Il) merupakan limbah berbahaya yang menjadi permasalahan lingkungan sekarang ini. Masalah lingkungan merupakan hal yang mutlak harus diperhatikan oleh sebuah industri pengolahan, dikarenakan tuntutan standar baku mutu lingkungan yang harus dipenuhi oleh sebuah industri. Oleh karena itu, penelitian ini dilakukan untuk memperoleh katalis yang optimal untuk proses pengolahan limbah Cr(Vl), fenol dan Hg(ll) secara fotokatalisis. Dalam penelitian ini dilakukan preparasi katalis ZnO/TiO2 dengan metode impregnasi, yang digunakan untuk pengolahan limbah Cr(VI) dan Fenol secara terpisah dan simultan serta limbah Hg(Il). Katalis hasii preparasi dikarakterisasi DRS untuk mengetahui pola pergeseran pita absorbansi dan besar energi band gap. Sementara itu karakterisasi XRD dilakukan untuk mengetahui pola difraksi dan struktur kristal anatase dan mtil Serta ZnO dari katalis Ti02 dan ZnO/Ti02. Uji aktivitas katalis dilakukan dengan menggunakan sistern reaktor slurry yang bekeqia secara barch selama 5 jam, kemudian hasilnya dianalisis dengan UV-VIS Spectrophofomerer. Parameter yang divariasikan jumlah loading ZnO dalam katalis TiO2 dan jenis limbah. Hasil karakterisasi DRS menunjukan penambahan dopan ZnO dari 0,5%-33,5% pada katalis TiO2 dapat meningkatkan pita absorbansi dari 385-420 mm dan menurunkan band gap dari 3,2-2,85 eV. Hasil karakterisasi XRD menunjukan adanya tambahan satu puncak, yaitu puncak ZnO pada katalis yang dipreparasi dengan precursor Zn-Nitrat. Hasil uji aktivitas katalis dalam pengolahan limbah tunggal Cr(Vl) dan Fenol menunjukkan bahwa katalis 0,5% ZnO/TiO2 dari precursor Zn-Nitrat memiliki aktivitas optimal dalam mereduksi Cr(Vi) sebanyak 100% dan oksidasi Fenol sebanyak 97,6%. Sementara untuk limbah simultan katalis 0,5% ZnO/TiO2juga masih memiliki aktivitas yang paling optimal, yaitu jumlah Cr(Vl) yang direduksi 100% dan jumlah Fenol yang berhasil dioksidasi 93,4%. Adapun untuk limbah tunggal Hg(Il), katalis 0,5% ZnO/TiO2 dapat mereduksi Hg(Il) hingga 4,5 ppm setelah 4jam. Adanya senyawa organik fenol dan metanol dalam Iimbah dapat meningkatkan keefektifan reduksi Cr(VI) karena dapat berfungsi sebagai hole scavanger dan donor elektron."

"Penghilangan polutan Cr (VI) yang sangat beracun dengan proses reduksi fotokatalitik dengan semikonduktor Ti02 telah banyak dilakukan dan terbukti mampu mereduksi Cr (VI) menjadi Cr (III) yang tingkat toksisitasnya jauh lebih rendah. Penggunaan TiO2 dalam bentuk film (immobile) yang dilapiskan pada berbagai jenis support lebih prospektif untuk aplikasinya, dibandingkan dengan penggunaan sistem slurry (suspensi) TiO2 yang membutuhkan proses penyaringan yang memakan biaya dan cukup sulit dilakukan. Mahalnya beberapa jenis support yang digunakan dan sulitnya preparasi untuk mendapatkan katalis film dengan aktivitas fotokatalitik yang tinggi serta kekuatan mekanik (daya rekat) yang baik merupakan kendala yang harus dihadapi dan diatasi. Dalam penelitian ini akan dilakukan pembuatan katalis film TiO2 Degussa P25 yang dilapiskan pada support kaca picparal dan plaslik trdnsparansi dengan beberapa jenis adhesive sehingga didapatkan katalis film dengan aktivitas fotokatalitik yang bagus pada proses reduksi Cr (VI) menjadi Cr (III), dan kekuatan mekanik yang baik, dengan proses preparasi yang sederhana dan murah. Pelanisan TiO2 pada support kaca preparat dan plastik transparansi dilakukan dengan metode spin coating dengan kecepatan putar 380 rpm, dan penaburan secara manual. Sol Ti02 dibuat dengan melarutkan 4,74 g Ti02 Degussa P25 dalam 60 mL etanol (Merck PA). Epoksi, silikon hitam, etanol (pelarut) dan Tertraethyl orthosilicate (TEOS, Aldrich 98%) digunakan sebagai adhesive pada preparasi katalis film. Parameter-parameter lain yang divariasi adalah jenis adhesive pelarut (epoksi, silikon hitam, TEOS, etanol (pelarut)), jumlah lapisan katalis dengan adhesive/pelarut etanol, rasio hardener/epoksi pada katalis dengan adhesive epoksi, penambahan TEOS (0%, 2%, 5%, 7%, dan 10% v/v), jenis support (kaca preparat, plastik transpurensi), dan sistem pengadukan (pengaduk mekanik, magnetik, tanpa pengadukan, pengadukan berkala manual). Hasil penelitian menunjukkan bahwa peningkatan jumlah pelapisan Katalis sampal harga tertentu dapat meningkatkan aktivitas fotokatalitik, jumlah lapisan optimal pada katalis film dengan adhesive etanol adalah 15 lapis, katalis film Ti02 yang dipreparasi dengan adhesive epoksi (rasio hardener/epoksi =4:1) memberikan aktivitas fotokatalitik yang tertinggi (konversi reduksi Cr (VI) sebesar 99,11%) dengan kekuatan mekanik yang baik. Support plastik transparansi memberikan kekuatan mekanik yang lebih baik dibandingkan dengan kaca preparat karena memiliki permukaan yang lebih kasar. Untuk meningkatkan kekuatan mekanik katalis film pada support kaca preparat dapat dilakukan dengan pemanasan katalis film dan atau penambahan 1 ctraethyl orthosilicate (TECS) pada sol katalis, dengan derajat pemanasan terbaik yang didapatkan adalah 300°C dan penambahan TEOS terbaik adalah 2% v/v. Pengadukan dengan pengaduk mekanik sangat membantu laju difusi sehingga mampu meningkatkan konversi reduksi dari 4 7,95% (tanpa pengadukan) menjadi 91,84% (dengan pengaduk mekanik)."

"Dalam penelitian ini limbah logam berat (Cr dan Pt) dan organik (fenol) diolah secara simultan dengan metode fotokatalitik yang relatif masih baru, kemudian dilanjutkan dengan recovery terhadap logam berat Cr dan Pt. Percobaan fotokatalisis dilakukan meggunakan katalis berbasis TiO2 dalam fotoreaktor batch. Recovery logam Cr dan Pt masingmasing dilakukan dengan metode presipitasi dan leaching. Hasil penelitian menunjukkan adanya efek sinergisme antara reduksi logam berat (Cr6+ atau Pt4+) dan oksidasi senyawa organik (fenol) pada sistem fotokatalitik, yaitu dapat meningkatkan konversi masing-masing. Penambahan dopan ZnO (loading optimal = 0,5% berat) dapat meningkatkan kinerja fotokatalis TiO2 dalam mereduksi Cr(VI), meskipun tidak terlalu signifikan. Loading CdS (pada TiO2) yang optimal adalah sebesar 1% berat, memberikan aktivitas tertinggi dengan konversi reduksi Cr(VI) dan oksidasi fenol masing-masing ≥ 97 % dan 93 %. Reduksi Platinum menggunakan fotokatalis 0,5%ZnO-TiO2 dan 1%CdS-TiO2 terbukti cukup efektif dengan konversi > 99 % selama 2 jam reaksi. Proses recovery Cr(III) mencapai hasil optimal pada pH = 9, dengan efisiensi recovery sebesar 91 %. Suhu leaching optimal pada proses recovery Pt adalah 100 oC, dengan efisiensi recovery sebesar 86 %.

---

Simultaneous Treatment of Organic (Phenol) and Heavy Metal (Cr6+ or Pt4+) Wastes over TiO2, ZnO-TiO2 and CdS-TiO2 Photocatalysts. Treatment of heavy metal (Cr6+ and Pt4+) and organic (phenol) wastes has been studied using the relatively new method, i.e. simultaneous photocatalytic process over TiO2 photocatalysts in the batch photoreactor. Following the photocatalytic reduction of the heavy metal wastes, recovery of Cr and Pt was carried out by precipitation and leaching method, respectively. The experimental results show that in the simultaneous photocatalytic system, there is a synergism effect between the photocatalytic reduction of heavy metal waste (Cr6+ or Pt4+) and the oxidation of organic waste (phenol), so that increasing the conversion of each other. Dopant of ZnO with the optimum loading (0.5 wt%) could slightly increase the performance of TiO2 photocatalyst in photocatalytic treatment of the wastes. Whereas CdS dopant with the optimum loading of 1 wt% could significantly enhance the performance of TiO2 photocatalyst in simultaneous Cr(VI) reduction and phenol oxidation with the highest conversion of ≥ 97 % and 93 %, respectively. Photocatalytic reduction of Pt(IV) under 0.5%ZnO-TiO2 and 1%CdS-TiO2 photocatalysts effectively occurred with a high conversion (> 99 %) in 2 hours irradiation of UV. The optimum precipitation condition of Cr(III) recovery was achieved at pH = 9, with the efficiency of recovery was 91 %. Optimum temperature of leaching process in Pt recovery was 100 oC, with the efficiency of recovery was 86 %."