Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :

Pengolahan AAT meninggalkan residu berupa lumpur yang memiliki kandungan unsur logam yang cukup besar, yaitu Si (39,77%), Fe (33,19%), dan Al (12,73%). Hal ini mengindikasikan bahwa lumpur hasil pengolahan AAT yang selanjutnya akan disebut sebagai lumpur AAT dapat dimanfaatkan kembali menjadi koagulan untuk pengolahan air limbah domestik. Penelitian ini berfungsi untuk mengetahui kemampuan koagulan yang disintesis dari lumpur AAT dalam menurunkan konsentrasi COD dan TSS karena kedua parameter ini dinilai sebagai parameter yang penting dalam pengolahan limbah domestik sebagaimana tertuang dalam Peraturan Menteri Lingkungan Hidup dan Kehutanan Republik Indonesia Nomor 68 Tahun 2016 tentang Baku Mutu Air Limbah Domestik. Pada penelitian ini air limbah domestik yang menjadi sampel uji adalah air limbah domestik artifisial yang memiliki konsentrasi COD 285 mg/L dan konsentrasi TSS sebesar 245,31 mg/L. Setelah melewati proses asidifikasi mengunakan 20 tetes H₂SO₄ 4M, diketahui bahwa koagulan lumpur AAT mengandung Si (43,66%), Fe (30,02%), dan Al (12,35%). Proses jar test kemudian dilakukan untuk menentukan dosis koagulan optimum. Pada proses ini digunakan rentang dosis koagulan sebesar 40 mg/L; 60 mg/L; 80 mg/L; 100 mg/L; 140 mg/L; 180 mg/L; dan 200 mg/L dengan dosis optimum koagulan sebesar 100 mg/L. Dosis koagulan lumpur AAT sebesar 100 mg/L tersebut dapat menurunkan konsentrasi COD sebesar 34,74% (186 mg/L) dan TSS sebesar 95,63% (10,73 mg/L) dari sampel air limbah domestik artifisial yang diuji. Walaupun konsentrasi COD masih belum memenuhi baku mutu, hasil penelitian ini dapat menggambarkan bahwa lumpur AAT memiliki potensi besar untuk dimanfaatkan sebagai koagulan.

 

Kata kunci: Air limbah domestik, Koagulasi, Lumpur air asam tambang

......The treatment AMD leaves residue in the form of sludge that contains large amounts of metal, namely Si (39,77%), Fe (33,19%) and Al (12,73%). This phenomenon indicates that the sludge produced from AMD treatment, which will be referred to as AMD sludge, can be reused as a coagulant for domestic wastewater treatment. This research aims to determine the capabilities that a AMD sludge-synthesized coagulant has in reducing COD and TSS concentration in domestic wastewater, due to both of the parameters being considered as important parameters in domestic wastewater treatment, as stated in the 2016 Indonesian Ministry of Environment and Forestry Regulation Number 68 regarding the Quality Standards for Domestic Wastewater. The domestic wastewater sample used in this research is an artificial domestic wastewater with a COD concentration of 285 mg/L and a TSS concentration of 245,31 mg/L. After adding 20 drops of H₂SO₄ 4M and doing characterization, AMD sludge coagulant contains Si (43,66%), Fe (30,02%), dan Al (12,35%). A jar test is then performed in order to determine the optimal coagulant dosage. In this process, a coagulant dosage of 40 mg/L; 60 mg/L; 80 mg/L; 100 mg/L; 140 mg/L; 180 mg/L; and 200 mg/L was used with 100 mg/L being the optimal coagulant dosage. The AMD sludge containing the optimal coagulant dosage of 100 mg/L is found to be able to reduce COD concentration by 34,74% (186 mg/L) and TSS concentration by 95,63% (10,73 mg/L) from the tested domestic wastewater sample. Although the obtained COD concentration does not comply to the quality standards, the results of this research is able to illustrate the vast potential that the AMD sludge has as a coagulant.

 

Keywords: Acid Mine Drainage Sludge, Coagulation, Domestic Wastewater

 

Abstrak :
ABSTRAK
Salah satu solusi alternatif untuk mengurangi limbah abu di landfill adalah dengan memanfaatkan abu layang batu bara dalam menyisihkan ion logam pada limbah cair, terutama di air asam tambang (AAT). Dalam penelitian ini, zeolit disintesis dari abu layang batu bara menggunakan metode dua tahap; metode hidrotermal dan fusi. Abu layang batu bara dan zeolit yang dihasilkan kemudian dikarakterisasi dan digunakan sebagai adsorben Zn dan Cu pada AAT. Percobaan adsorpsi dilakukan dengan menggunakan metode batch dalam larutan AAT sintetis untuk mempelajari parameter yang berpengaruh seperti efek variasi dosis adsorben, waktu kontak, konsentrasi polutan, kompetisi kation, isoterm dan kinetika adsorpsi, serta regenerasi adsorben. Zeolit yang disintesis dalam penelitian ini menghasilkan zeolit jenis hidroksi sodalit, yang meningkatkan luas permukaan. Diperoleh dari percobaan adsorpsi menunjukkan bahwa efisiensi penyisihan Zn dan Cu oleh zeolit sintetis masing-masing adalah 95,2 dan 98,2 dalam kondisi pH 3, konsentrasi polutan awal 100 ppm, waktu kontak optimal 120 menit, dan dosis adsorben 12 dan 15 g L. Selanjutnya, pola adsorpsi kedua ion logam mengikuti model isoterm Langmuir dan model kinetika pseudo-second-order, dengan kapasitas penyerapan maksimum 18,3 dan 11,9 mg g untuk adsorpsi Zn dan Cu. Studi desorpsi menunjukkan kurang efektifnya penggunaan NaCl, HSO, dan HNO sebagai agen desorpsi untuk pemulihan logam dari proses adsorpsi. Hasil penelitian ini menunjukkan hidroksi sodalit yang disintesis dari abu layang batu bara memiliki potensi besar sebagai bahan yang ekonomis dan berkelanjutan untuk menghilangkan ion logam pada limbah AAT.

---

ABSTRACT
One of the alternative solution to reduce ash waste in landfills is by utilizing coal fly ash for the removal of metal ion in wastewater, especially acid mine drainage (AMD). In this study, zeolite was synthesized from coal fly ash using a two-step method, hydrothermal and fusion method. The coal fly ash and the zeolite product were characterized physically and were used for the removal of Zn and Cu in AMD. The adsorption experiment was carried out using batch method in synthetic AMD solution to study the influential parameters such as adsorbent dosage, contact time, metal concentration, competing cations, adsorbent isotherms and kinetics, and regeneration of adsorbent. The zeolite synthesized in this study resulted hydroxylsodalite zeolite type, which increased the surface area. It was revealed from the adsorption experiment that the removal efficiency of Zn and Cu respectively was 95,2 and 98,2 under the conditions of pH 3, initial metal concentration 100 ppm, optimum contact time 120 minutes, and adsorbent dose 12 and 15 g L respectively. Furthermore, the Langmuir isotherm model and the kinetics model of pseudo-second-order fitted the adsorption data better, with the maximum sorption capacity of 18,3 and 11,9 mg g for the adsorption of Zn and Cu respectively. The desorption study using NaCl, HSO, and HNO as desorption agent was not found to be effective for the metal recovery from the adsorption process. The result of this study indicate hydroxylsodalite synthesized from coal fly ash has great potential as an economical and sustainable material for the removal of metal ions in wastewater, such as AMD.

Abstrak :
ABSTRAK Acid Mine Drainage (AMD) mengandung konsentrasi berbagai logam berat dan memiliki tingkat pH rendah. Dalam penelitian ini, perbandingan antara penggunaan zeolit ​​alam dan zeolit ​​disintesis untuk menghilangkan Cu2+ di AMD dilakukan. Adsorben zeolit ​​alam dibuat melalui metode pengaktifan kimia dengan menambahkan NaOH. Sementara, zeolit ​​yang disintesis dibuat dari abu terbang batubara menggunakan metode dua langkah, fusi, dan proses hidrotermal. AMD yang digunakan dalam penelitian ini dirancang secara artifisial dengan konsentrasi Cu2+ 100 ppm dan pH ± 3. Eksperimen adsorpsi dilakukan dengan menggunakan metode batch untuk mengamati parameter yang berpengaruh seperti dosis adsorben, waktu kontak, isoterm adsorben, dan kinetika. Hasil penelitian menunjukkan bahwa efisiensi penghilangan Cu2+ untuk zeolit ​​alam dan zeolit ​​yang disintesis adalah 98,24% dan 98,16% dengan dosis adsorben optimal masing-masing 15g/ l dan 21 g/l. Waktu kontak optimal untuk kedua adsorben adalah 120 menit. Model isoterm Langmuir melengkapi adsorpsi untuk zeolit alami ​​dan zeolit sintesis, dengan kapasitas penyerapan maksimum 67,49 mg / g dan 35,12 mg / g, dan model kinetika pseudo-first-order dan pseudo-second-order. Hasil penelitian ini bahwa efektivitas adsorpsi yang baik mensintesis zeolit. Selain itu, zeolit ​​alam dan zeolit ​​sintetis memiliki potensi besar sebagai bahan yang berkelanjutan dan ekonomis untuk ion penghilangan logam berat Cu2+ dalam air limbah.

---

ABSTRACT Acid mine drainage (AMD) contains a high concentration of various heavy metals and have low pH levels. In this study, the comparison between the use of natural zeolite and synthesized zeolite for Cu2+ removal in AMD was conducted. The adsorbent of natural zeolite was prepared through a chemical activating method by adding NaOH. While, synthesized zeolite was made from coal fly ash using a two-step method, fusion, and hydrothermal process. The AMD used in this study was artificially designed with the concentration of Cu2+ 100 ppm and pH ± 3. The adsorption experiment was carried out using a batch method to observe the influential parameters such as adsorbent dosage, contact time, adsorbent isotherms, and kinetics. The result show that the removal efficiency of Cu2+ for natural zeolite and synthesized zeolite was 98,24% and 98,16 % with optimum adsorbent dose 15 g/l and 21 g/l, respectively. The optimum contact time for both adsorbents was 120 minutes. The Langmuir isotherm model fitted the adsorption for synthesized zeolite and natural zeolite, with the maximum sorption capacity of 35,12 mg/g and 67,49 mg/g, and the kinetics model of pseudo-second-order and pseudo-first-order. The result of this study that the good adsorption effectivity synthesized zeolite. Furthermore, both natural zeolite and synthesized zeolite have great potential as a sustainable and economical material for heavy metal removal ion Cu2+ in wastewater.