ABSTRAK
Komposit TiO2-NT/karbon aktif/Fe3O4 telah berhasil disintesis dengan menggunakan metode heteroaglomerasi dan digunakan untuk mengeliminasi 2,4,6-Triklorofenol (2,4,6-TCP) dalam limbah cair industri pulp dan kertas. Komposit ini dikarakterisasi dengan menggunakan XRD, FT-IR, SEM-EDX, TEM dan BET. Hasil karakterisasi XRD menunjukkan bahwa komposit TiO2-NT/karbon aktif/Fe3O4 memiliki fasa anatase TiO2 yang dapat mendegradasi polutan dan fasa Fe3O4 yang dapat ditarik oleh medan magnet luar. Hasil karakterisasi FT-IR menunjukkan ikatan elektristatik dari ketiga material yang dikompositkan. Hasil karakterisasi SEM-EDX dan TEM menunjukkan adanya material karbon aktif, TiO2-NT dan Fe3O4 dalam morfologi dan komposisi komposit. Selain itu, hasil karakterisasi BET menunjukkan bahwa komposit mempunyai luas permukaan yang tinggi sebesar 116.8 m2/g. Berdasarkan hasil uji eliminasi 2,4,6-TCP, komposit TiO2-NT/karbon aktif/Fe3O4 memiliki kemampuan menyisihkan 2,4,6-TCP secara efektif. Komposisi komposit dan kondisi operasi optimum yang didapatkan adalah komposisi perbandingan massa TiO2-NT : karbon aktif : Fe3O4 yaitu 1 : 0.02 : 0.1, loading katalis sebesar 1 g/L, penambahan laju alir udara sebesar 500 cc/menit dan konsentrasi awal limbah kurang dari 10 ppm dengan dengan lama irradiasi selama 4 jam. Selain itu, berdasarkan pengukuran waktu separasi komposit menggunakan batang magnet luar, didapatkan bahwa penambahan Fe3O4 dalam komposit mampu mereduksi waktu separasi komposit.
Composite TiO2-NT/activated carbon/Fe3O4 has been successfully synthesized by use heteroaglomeration method and is used to eliminate 2,4,6-trichlorophenol in wastewater of pulp and paper industry. The composite is characterized by using XRD, FT-IR, SEM-EDX, TEM and BET. XRD characterization results indicate composite TiO2-NT/ activated carbon/Fe3O4 has anatase TiO2 to degrade pollutants and Fe3O4 to be pulled by external magnetic field. FTIR characterization results indicate electrostatic bonding of composite materials. SEM-EDX and TEM characterization results indicate the presence of activated carbon material, TiO2-NT and Fe3O4 in morphology and composition. In addition, BET characterization results indicate composite has high surface area of 116.8 m2/g. Based on results of elimination of 2,4,6-TCP, TiO2-NT/activated carbon/Fe3O4 have ability to eliminate 2,4,6-TCP effectively. The optimum of composition and operating conditions obtained are composition mass ratio of TiO2-NT : activated carbon : Fe3O4 is 1: 0:02: 0.1, loading the catalyst of 1 g/L, air flow rate of 500 cc/min and an waste initial concentration is less than 10 ppm with irradiation for 4 hours. In addition, based on measurements of time separation composite using an external magnetic rod, it was found that the addition of Fe3O4 in composite is capable of reducing separation time of composite.
|
S63190-Didik Sudarsono.pdf :: Unduh