Pengembangan Reaktor Fotokatalitik Rotating Drum untuk Pengolahan Air Limbah Industri Tekstil

Cholid Syahroni; Djarwanti Djarwanti

doi:10.21771/jrtppi.2015.v6.no2.p35-44

Authors

Cholid Syahroni Balai Besar Teknologi Pencegahan Pencemaran Industri
Djarwanti Djarwanti Balai Besar Teknologi Pencegahan Pencemaran Industri

DOI:

https://doi.org/10.21771/jrtppi.2015.v6.no2.p35-44

Keywords:

fotokatalitik, TiO2, rotating drum

Abstract

Reaksi oksidasi fotokatalitik memiliki potensi untuk mendegradasi senyawa organik hingga tingkat mineralisasi, sehingga tidak meninggalkan residu (sludge). Penelitian ini bertujuan membuat reaktor fotokatalitik rotating drum dan mengaplikasikan pada industri tekstil. Langkah percobaan meliputi pembuatan katalis TiO₂ secara anodizing serta karakterisasi dengan XRD dan SEM, pembuatan reaktor fotokatalitik rotating drum dan uji coba degradasi air limbah industri tekstil. Proses anodizing dilakukan dengan bias potensial sebesar 40 volt selama 2 jam menggunakan elektrolit etilen glikol yang mengandung amonium fluorida dan air. Uji karakterisasi secara XRD dan SEM menunjukkan bahwa struktur kristal TiO₂ adalah anatase dengan ukuran kristalit 8–19 nm. Bentuk kristal nanotube, dengan diameter 30–110 nm. Hasil uji coba menunjukkan bahwa degradasi secara fotokatalitik dengan penambahan H₂O₂ 0,15% terhadap air limbah bisa menurunkan COD 72,12% dalam waktu 2 jam.

References

Chong, M. N., Jin, B., Chow, C.W.K., Saint, C., 2010, Recent developments in photocatalytic water treatment technology: A review, Water Research, 44, 2997-3027.

Tekin, D., 2014, Photocatalytic degradation of textile dyestuffs using TiO2 nanotubes prepared by sonoelectrochemical method, Applied Surface Science, 318, 132-136.

Cardoso, J. C., Lucchiari, N., Zanoni, M. V. B., 2015, Bubble annular photoeletrocatalytic reactor with TiO2 nanotubes arrays applied in the textile wastewater, Journal of Environmental Chemical Engineering, 3 (2), 1177–1184.

Mills, R.H. Davies, D. Worsley. Water puriﬁcation by semiconductor photocatalysis, Chem Soc Rev, 1993, 22, 417-425.

Skoog, D. A., Holler, F. J.; Nieman, T. A.,1998, Principle of Instrumental Analysis, 5th ed., Thomson Learning, New York.

Xu, Y., He, Y., Cao, X., Zhong, D., Jia, J., 2008, TiO2/ Ti rotating disk photoelectrocatalytic (PEC) reactor: a combination of highly effective thin-film PEC and convensional PEC processes on a single electrode, Environ. Sci. Techno.l, 42 (7), 2612–2617.

Zhang, L., Kanki, T., Sano, N., Toyoda, A., 2001, Photocatalytic degradation of organic compounds in aqueous solution by a TiO2-coated rotating-drum reactor using solar light, Solar Energy, 70, 4, 331–337.

Djarwanti, D., Syahroni, C., Yuniarti, A., 2009, Proses degradasi fotokatalisis TiO2 nano partikel terhadap senyawa zat warna indigo dengan sistem rotating drum menggunakan sinar matahari sebagai sumber sinar ultra violet, Bulletin Penelitian dan Pengembangan Industri, Vol. III, No. 1, 53-64.

Lee, J.M., Kim, M.S, Hwang, B., Bae, W., Kim, B.W., 2003, Photodegradation of acid red 114 dissolved using a photo-Fenton process with TiO2, Dyes Pigments, 56, 59–67.

Saggioro, E.M., Oliveira, A.S., Pavesi, T., Maia, C.G., Ferreira, L.F.V., Moreira, J.C., 2011, Use of titanium dioxide photocatalysis on the remediation of model textile wastewaters containing azo dyes, Molecules, 16,10370–10386.

Prado, A.G.S., Bolzon, L.B., Pedroso, C.P., Moura, A.O., Costa, L.L., 2008, Nb2O5 as efﬁcient and recyclable photocatalyst for indigo carmine degradation, Appl Catal B, 82,219–224.

Daneshvar, N., Salari, D., Khataee, A.R., 2004, Photocatalytic degradation of azo dye acid red 14 in water on ZnO as an alternative catalyst to TiO2, J. Photochem Photobiol A, 162,317–322.

Ike, Y., Krisnadi, Y. K., Sihombing, R., Gunlazuardi, J., 2006, Degradasi linear LAS secara fotokatalitik dengan TiO2 yang diimobilisasi pada dinding bagian dalam kolom gelas, Prosiding Seminar Nasional MKICS, UI, Jakarta.