12:24 PM

(0) Comments

Proses pemurnian air

younus

Air adalah sumber kehidupan, air juga sangat diperlukan dalam aspek sosial ekonomi dan untuk keberlangsungan ekosistem yang menyehatkan. seiring dengan meningkatnya populasi manusia dan pembangunannya, mengakibatkan peningkatan penggunaan air tanah dan air permukaan untuk keperluan domestik, perkoataan, industri dan pertanian.Baca selengkapnya tentang pemurnian air !!!
BAGIAN PERTAMA

Air adalah sumber kehidupan, air juga sangat diperlukan dalam aspek sosial ekonomi dan untuk keberlangsungan ekosistem yang menyehatkan. seiring dengan meningkatnya populasi manusia dan pembangunannya, mengakibatkan peningkatan penggunaan air tanah dan air permukaan untuk keperluan domestik, perkoataan, industri dan pertanian. Hal ini sekaligus meningkatkan tekanan terhadap kapasitas sumber daya air yang menjurus kepada persaingan dalam berbagai sektor penggunaan tersebut.
Masalah utama air yang dihadapi dewasa ini adanya berbagai macam kontaminan seperti logam berat, arsen, besi, mangan, bakteri, virus, dan lain-lain. berbagai macam metode dan teknologi dipakai untuk pemurnian air. Sistem UF-RO berbeda dengan sistem filterisasikonvensional. hal ini berdasarkan pada kemampuan pemisahan yang samasekali tidak memungkinkan berbagai kontaminan tadi untuk dapat tembus. Reverse osmosis, dikenal juga sebagai hyper filtration, digunakan untuk pemurnian air dari kotoran yang mempunyai berat molekul 150-250 dalton.

BAGIAN KE-2

Liputan6.com, Tokyo: Air memang penting bagi kehidupan. Apalagi, kebutuhan air bersih. Namun, penyediaan air bersih akan sulit didapat di daerah-daerah yang dilanda bencana alam. Tapi kini, persoalan tersebut dapat diatasi. Baru-baru ini, peneliti asal Jepang menemukan zat pembersih yang bekerja dalam hitungan menit dan setelah disaring air siap untuk diminum. Uniknya, zat bernama asam poliglutami itu terkandung di dalam kacang kedelai.
Teknik penjernihan ini didasarkan penelitian terhadap Natto, sejenis makanan berbahan kedelai. Kandungan asam poliglutamat yang terkandung di dalamnya sangat baik untuk menyerap zat polutan dalam air. Begitu zat ini dimasukkan ke dalam air yang tercemar, dalam waktu sekejap seluruh zat polutan akan terserap dan diendapkan sehingga mudah dibersihkan.
Sejauh ini, asam poliglutami telah digunakan beberapa perusahaan untuk membersihkan limbah cair. Keuntungannya zat ini tak beracun karena terbuat dari bahan alami dan mampu bekerja cepat. Kendati begitu, masih cukup sulit untuk memproduksi asam poliglutami dalam jumlah banyak.

Tambahan Info:

Asam Poliglutamat (PGA)

PGA pertama kali dideteksi sebagai komponen kapsul sel dari Bacillus anthracis lebih dari 60 tahun yang lalu. Selanjutnya PGA ditemukan pada strain Gram-positif dari genus Bacillus, yaitu Bacillus licheniformis, Bacillus megaterium, Bacillus subtilis, dan Bacillus amyloliquefaciens. Pada awal abad ke-20, strain Bacillus yang dapat memproduksi PGA dalam jumlah yang besar telah diisolasi dari matriks pekat makanan tradisional Jepang yang berbahan dasar kedelai Itohiki-Natto dan makanan tradisional Korea chungkokjang. Bacillus subtilis (B. subtilis) mampu menghasilkan antara 20-50 g/L dari cairan kulturnya.

struktur moplekul PGA



PGA mempunyai berat molekul antara 0,1-1x106 g/mol dengan derajat polimerisasi 700-7000. Pada bentuk yang tak terionisasi, PGA mempunyai struktur helix tangan kanan yang distabilkan oleh ikatan hidrogen intramolekuler antara CO dan NH dari setiap 3 ikatan amida. PGA bersifat larut air dan sangat higroskopis, dapat mengakibatkan kepekatan pada larutan walaupun pada konsentrasi yang rendah. PGA diketahui mempunyai afinitas yang tinggi terhadap ion metal karena elektron-elektron sunyi yang dimilikinya.

Pada dasarnya, PGA digunakan sebagai Flokulan, dengan metode pembersihan air yang disebut flokulasi.

Flokulasi


Usaha untuk mengurangi polutan yang terkandung dalam air dapat dilakukan dengan metode flokulasi. Flokulasi adalah proses lambat yang bergerak secara terus menerus selama partikel-partikel tersuspensi bercampur di dalam air, sehingga partikel akan menjadi lebih besar dan begerak menuju proses sedimentasi. Ide dasar dari flokulasi adalah untuk mengendapkan flok-flok dengan penambahan flokulan. Flokulasi merupakan suatu kombinasi pencampuran dan pengadukan atau agitasi yang menghasilkan agregasi yang akan mengendap setelah penambahan flokulan. Flokulasi adalah proses fisika yang mana air yang terpolusi diaduk untuk meningkatkan tumbukan interpartikel yang memacu pembentukan partikel-partikel besar sehingga dalam waktu 1-2 jam partikel-partikel tersebut akan mengendap.
Flokulasi menyebabkan peningkatan ukuran dan densitas dari partikel yang terkoagulasi, menghasilkan pengendapan partikel-partikel flok yang lebih cepat. Kecepatannya mungkin akan terakselerasi lebih lanjut dengan adanya penambahan flokulan. Flokulan merupakan senyawa yang digunakan untuk membentuk senyawa dari polutan yang mudah mengendap dan atau senyawa yang mempunyai ukuran yang lebih besar dengan suatu reaksi kimia. Flokulan yang biasanya digunakan dalam proses flokulasi adalah tawas (Al2(SO4)3, kapur (CaO), dan polyaluminium chloride (PAC). Flokulan juga dapat berupa polielektrolit seperti polisakarida dan asam poliamino yang dihasilkan atau dieksresikan oleh bakteri selama pertumbuhan bakteri tersebut.
Penggunaan tawas, kapur dan PAC sebagai flokulan mempunyai beberapa kelemahan, yaitu:
1.Penggunaan tawas dan PAC mengakibatkan air menjadi asam karena pembentukan sulfat dalam air mencapai 550 mg/L yang dapat mengganggu kesehatan manusia apabila dikonsumsi. Asam juga dapat mengakibatkan korosi benda-benda dari logam.
2.Pembentukan asam mengakibatkan kebutuhan penetral, yaitu NaOH, menjadi lebih banyak sehingga tidak ekonomis.
3.Kapur dapat membuat air menjadi sadah karena adanya ion kalsium.


PGA sebagai Bioflokulan Logam Berat

Mekanisme pengikatan ion-ion logam berat oleh PGA dapat melalui dua cara, yaitu:

1. Pengikatan secara kimia
Logam berat di dalam air dengan cepat akan terlarut dengan membentuk ion-ion positif dan membentuk senyawa-senyawa dengan anion seperti karbonat, sulfat, dan sulfida. PGA merupakan senyawa yang dapat larut dalam air dengan membentuk anion. PGA mempunyai afinitas yang tinggi terhadap ion-ion logam, sehingga mampu menggantikan posisi anion atau ligan yang mengikat logam berat. Reaksi PGA dengan ion logam berat akan membentuk molekul yang besar yang mudah untuk diendapkan (flok). Proses pembentukan flok-flok yang kemudian diikuti dengan proses pengendapan dapat dipercepat dengan pengadukan.

2.Pengikatan secara fisika
PGA merupakan polielektrolit anionik. Suatu polielektrolit anionik mampu mengadsorpsi ion-ion logam berat di dalam air dan membentuk suatu jembatan. Jembatan terbentuk apabila dua atau lebih ion logam teradsorbsi sepanjang rantai polimer. Jembatan-jembatan tersebut akan terjalin pada saat proses flokulasi, yaitu saat pengadukan. Ukuran jembatan-jembatan yang terjalin ini akan terus bertambah sampai dengan mudah dapat dipindahkan.

MEMBERSIHKAN AIR DENGAN KATALIS


Salah satu jenis alat pembersihan air dengan katalis

Tim peneliti dari Hitachi mengumumkan bahwa mereka berhasil menemukan teknologi baru dalam pengolahan air. Mereka telah berhasil mengembangkan teknologi katalis untuk menguraikan zat organik yang terkandung dalam air. Katalis yang digunakan adalah katalis yang aktif setelah dikenai sinar ultraviolet. Dikatakan bahwa lebih dari 90 persen zat organik termasuk Dioksin bisa diuraikan dengan cara ini.
Kelebihan teknologi ini dibandingkan dengan teknologi yang ada selama ini adalah cukup menggunakan katalis tanpa menggunakan zat tambahan. Beaya proses ini jauh lebih murah dibandingkan dengan teknologi yang ada saat ini, misalnya dibandingkan dengan menggunakan membran. Di samping itu, proses penguraian zat organik dengan teknologi ini memerlukan waktu yang relatif singkat.
Kelemahan dari teknologi ini adalah ambang konsentrasi polutan yang masih relatif kecil, dibawah 100 ppm. Sehingga, untuk air limbah yang memiliki tingkat konsentrasi zat organik sangat tinggi diperlukan proses pendahuluan untuk menurunkan kandungan zat organiknya.
Katalis adalah zat yang bisa mempercepat atau memacu terjadinya suatu reaksi. Dalam hal ini adalah reaksi penguraian zat organik. Untuk proses pengolahan air ini, katalis yang dipakai adalah Titan Oksida. Titan Oksida menjadi oksidator kuat setelah disinari sinar ultraviolet. Titan Oksida yang telah aktif tersebut akan mengoksidasi zat-zat organik ada.
Alat pembersih air yang dirancang oleh Hitachi memiliki bentuk yang sederhana. Yaitu berupa reaktor berbentuk silinder dengan sumber sinar ultraviolet pada bagian tengahnya. Sedangkan katalis ditempelkan pada dinding dalam silinder dengan zat perekat. Air limbah cukup dilewatkan pada reaktor silinder tersebut dan zat organik yang terkandung di dalamnya akan diuraikan oleh katalis yang di dinding silinder.
Saat ini, Indonesia sedang menghadapi masalah serius tentang air bersih. Kelihatannya kita bisa menaruh harapan pada pengembangan teknologi ini.

AIR BERSIH DARI ENERGI MATAHARI

pengelolahan untuk air bebas kuman
Percaya tidak ? dengan sinar matahari yang melimpah ruah ternyata kita bisa mendapatkan air bebas kuman dengan cara sederhana. Inilah cara yang dikembangkan oleh para peniliti Swiss yang diungkapkan oleh majalah New Scientist. Cara sederhana ini mempergunakan botol plastik minuman yang biasa kita dapati dan banyak dipergunakan di negara berkembang. Bagaimana caranya ? Tampung air dalam wadah, kemudian tunggu sebentar hingga zat-zat padat yang terkandung di dalam air
mengendap. Kemudian tuangkan air ke dalam botol plastik dan jemur di bawah sinar matahari. Pengaruh energi panas dan gelombang ultra violet akan membuat air menjadi bebas kuman (desinfikasi)
Menurut keterangan para peneliti ini, virus dan bakteri akan mati. Dalam pengamatan mereka, telah diamati bahwa bakteri E-colai 99,9 % dapat dimusnahkan jika suhu air naik melebihi 50Ž° C. Metode ini juga manjur digunakan untuk mengatasi bakteri Kolera. Pemanasan air sendiri memerlukan waktu hampir satu jam. Akan tetapi waktu pemanasan ini bisa dipercepat dengan cara membungkus separuh botol plastik itu dengan misalnya foil berwarna hitam.
0 Responses to "Proses pemurnian air"

Poskan Komentar