Zeolit; Metode Pertukaran Ion Efektif Pada Water Treatment

Air adalah sumber daya yang paling berharga bagi kehidupan seperti yang kita ketahui. Populasi global yang terus meningkat menunjukkan peningkatan tekanan pada persediaan air tawar kita yang terbatas, tidak hanya karena tingkat konsumsi yang lebih tinggi tetapi juga karena contoh percepatan pencemaran air. Demikian pula, kami juga mengamati peningkatan produksi sampah dan akibatnya dalam kegiatan seperti penimbunan yang mana dapat mengotori kandungan air.

Manfaat Zeolit Terbukti Secara Ilmiah

Masalah umum dengan air dan air limbah, adalah adanya nitrogen amoniak. Hipotesis kami adalah bahwa nitrogen amoniak harus dianggap sebagai sumber nutrisi dan bukan sebagai bahan limbah yang harus dibuang. Oleh karena itu, kami mengusulkan bahwa yang diperlukan adalah bahan baru yang dapat menukar spesies amonium tidak hanya dalam jumlah yang lebih tinggi tetapi juga secara selektif dengan adanya kation yang bersaing.

Zeolit ​​alam menjadi perhatian khusus karena tersedia secara alami dan melimpah, murah dan stabil. Penggunaan zeolit ​​alam umumnya melibatkan sistem filtrasi. Namun, metode penentuan parameter kinerja utama, seperti konduktivitas hidrolik, untuk desain jenis peralatan ini ternyata masih kurang.

Oleh karena itu, dalam sebuah penelitian digunakan desain filter stormwater yang terdiri dari zeolit ​​dan bijih laterit untuk mempelajari konduktivitas hidrolik. Metode uji standar tidak mewakili sistem dan konduktivitas hidrolik ditemukan telah diukur dengan dua pendekatan berbeda dalam kaitannya dengan titik referensi h tailwater.

Perhitungan konduktivitas hidraulik dengan titik referensi h tailwater menunjukkan ketidakpekaan terhadap perubahan kedalaman filter, sedangkan konduktivitas hidraulik yang dihitung pada kedalaman yang berbeda menggunakan referensi bed top h menunjukkan hasil yang berbeda secara signifikan. Zeolit ​​alam terbukti mampu menghilangkan ion amonium dari larutan.

Zeolit ​​​​bentuk natrium lebih efektif (12,24 g NH4/kg zeolit) daripada zeolit ​​alam tertukar kalsium (9,18 g NH4/kg zeolit) dan bentuk asam (6,12 g NH4/kg zeolit). Sebaliknya, resin penukar sintetik yang diseimbangkan dengan amonium relatif cepat tetapi menunjukkan selektivitas minimal untuk amonium dengan adanya kation lain.

Kinerja zeolit ​​3 dibatasi oleh difusi yang sangat lambat dan menunjukkan hubungan yang kompleks antara spesies sorbing dan desorbing yang tidak stoikiometrik seperti yang diharapkan dengan proses pertukaran ion.

Perlakuan larutan amoniak dengan zeolit ​​termodifikasi dari struktur inti-kulit adalah positif dalam penyerapan amonium yang dipromosikan. Namun, masalah dengan peningkatan pH larutan ditemukan yang mungkin memerlukan modifikasi rasio Si/Al dari zeolit ​​untuk meminimalkan masalah terakhir ini.

Sintesis zeolit ​​inti-cangkang diselidiki secara lebih rinci untuk memastikan variabel penting selama proses modifikasi zeolit. Penerapan kondisi non-hidrotermal ditemukan tidak efisien dalam memproduksi cangkang yang terdiri dari zeolit ​​N dan/atau W.

Sebaliknya, reaksi hidrotermal pada 175 oC direkomendasikan. Proses sintesis zeolit ​​terbukti menghasilkan cangkang zeolit ​​nanokristalin. Keberhasilan dalam menciptakan bahan yang terakhir tergantung pada skala reaksi sintesis dan kondisi reaksi seperti metode agitasi.

Zeolit Untuk Pengolahan Air Limbah

Dalam pengolahan air, ada cukup banyak bentuk aplikasi zeolit. Contohnya adalah air limbah industri, air limbah rumah tangga, kontaminan dari pupuk pertanian termasuk juga drainase penambangan asam dan tempat pembuangan sampah. Semuanya membutuhkan aplikasi berbeda agar kinerja zeolit bisa lebih maksimal.

Zeolit ​​​​sangat populer dalam pengolahan air limbah karena keunggulannya dibandingkan penukar ion lainnya, seperti selektivitas tinggi, biaya rendah, ketersediaan, stabilitas termal dan mekanik, kontrol pH sedang, kapasitas regenerasi dan fakta bahwa mereka tidak menambahkan ion yang tidak diinginkan ke dalam air.

Pengolahan sungai yang terkontaminasi dengan memanfaatkan kandungan zeolit ​​umumnya terdiri dari filter tipe kolom atau unggun yang dikemas. Dalam air limbah kota, amonia adalah salah satu kontaminan utama dan penghilangannya dapat dilakukan dengan menggunakan zeolit ​​​​dalam kasus di mana proses biologis (nitrifikasi-denitrifikasi) tidak cukup, yang mungkin disebabkan oleh rasio BOD/N yang rendah, suhu rendah atau adanya inhibitor yang mempengaruhi bakteri.

Selain itu, pemulihan amonia sebagai produk yang berharga dapat mendorong penggunaan proses fisiko-kimia di samping pengolahan biologis. Biaya nitrifikasi-denitrifikasi biologis dipusatkan pada energi aerasi dan pemompaan dan nitrogen tidak dapat digunakan kembali, karena dilepaskan ke atmosfer sebagai gas dinitrogen (N2).

Penghapusan nutrisi melalui pertukaran ion diklasifikasikan sebagai pengolahan lanjutan dalam proses instalasi pengolahan air limbah konvensional (biasanya pengolahan primer, sekunder dan tersier). Untuk melakukannya, tentu dibutuhkan teknologi dan campuran zeolit dengan kapasitas yang tepat.

Berdasarkan penelitian;  seorang peneliti telah menguji zeolit dan resin (kation asam kuat dan lemah) secara berdampingan untuk mengevaluasi efisiensinya dalam mengolah air limbah kota (simulasi dan nyata) dan pengolahan regeneran bekas. Selektivitas amonium dari zeolit alam (klinoptilolit) terbukti lebih unggul dari semua bahan lain, menghilangkan kalsium dan magnesium sepenuhnya selain amonium.

Zeolit Sebagai Media Penukar Ion yang Efektif

Zeolit ​​telah berhasil digunakan sebagai sorben, penukar ion, dan katalis selama beberapa dekade sejak penemuannya pada pertengahan 1700-an. Bahan-bahan ini kristal, sangat berpori, aluminosilikat dengan pertukaran ion yang luar biasa dan kapasitas penyerapan yang juga mengesankan.

Berbagai kombinasi kristal dari unit bangunan zeolit ​​menghasilkan sejumlah besar jenis kerangka yang berbeda. Ini bisa disebabkan oleh berbagai hal mengingat zeolit alam juga bisa berbeda-beda kandungannya. Pertukaran ion reversibel dan dehidrasi adalah mekanisme utama di balik aplikasi bahan-bahan ini.

Selain itu, zeolit ​​alam tidak mahal dan tersedia dengan jumlah melimpah, karena endapan batuan yang kaya zeolit ​​tersebar luas di seluruh dunia. Sifat dan karakteristik tufa zeolit ​​bervariasi menurut asalnya, termasuk jenis struktur dan kandungan zeolit ​​dalam mineral. Ya, zeolit alam bisa terbentuk berbeda-beda kandungannya tergantung dari mana zeolit tersebut dibentuk.

Berbagai media pertukaran ion telah digunakan dalam penghilangan amonia, seperti zeolit ​​dan resin. Menurut peneliti pada tahun 2014, zeolit ​​memiliki pasar global sebesar 1,8 juta ton per tahun; aplikasi volume tertinggi untuk zeolit ​​adalah digunakan dalam deterjen sebagai penukar ion untuk menghilangkan Ca2+ dan Mg2+ dari air. Angka ini bisa saja terus bertambah dengan berbagai kegunaan dan aplikasi zeolit di berbagai sektor termasuk filter air rumahan dan industri.

Namun, zeolit ​​​​sebagai katalis mewakili aplikasi nilai tertinggi untuk proses seperti perengkahan katalitik fluida (FCC). Area penggunaan yang menonjol adalah dalam remediasi lingkungan, khususnya, penghilangan logam berat dan nutrisi (nitrat dan fosfat) karena ukuran rongga dan selektivitasnya untuk logam (Cd2+, Cu2+, Ni2+, Zn2+, Fe3+, Pb2+, As3+) dan amonium.

Pertukaran ion dengan zeolit ​​dikenal ramah lingkungan, hemat biaya (dibandingkan dengan sorben lain) dan tahan terhadap perubahan suhu dan cuaca. Kemampuan proses zeolit ​​​​untuk menghilangkan dan memulihkan amonia secara berkelanjutan dalam bentuk pupuk sangat menarik.

Meskipun pertukaran ion cukup efektif dan memiliki banyak keuntungan, keterbatasan juga telah diidentifikasi:

- aliran yang akan diolah dengan pertukaran ion sebagian besar waktu memerlukan perlakuan awal (jika tidak, efisiensi mungkin sangat terganggu dan masalah penyumbatan mungkin terjadi);

- regenerasi media mungkin memerlukan regeneran dalam jumlah besar, yang mungkin memerlukan biaya yang signifikan;

- pembuangan yang memadai atau penggunaan kembali regeneran bekas (air asin) yang membawa nutrisi konsentrasi tinggi diperlukan.

Jelas, masalah ini dapat diselesaikan dengan penggunaan air garam (atau zeolit ​​​​yang mengandung nutrisi) sebagai aditif tanah dalam kasus penghilangan amonia, namun, jika digunakan untuk menghilangkan logam berat atau kontaminan lainnya, solusi lain perlu dipertimbangkan dan terus dikembangkan.

Kesimpulan

Ada banyak sekali jurnal penelitian yang memberikan kesimpulan bahwa zeolit ini memiliki kandungan yang sangat efektif dalam menghilangkan kontaminan pada sumber air. Bahkan, air limbah pun bisa dibersihkan dengan menggunakan zeolit. Adapun aplikasinya tentu berbeda antara satu dengan yang lain. Perlu dikaji lebih jauh terkait aplikasi zeolit pada setiap jenis air yang akan dibersihkan atau dimurnikan.

24 Zeolit ​​telah menjadi subjek studi substansial dalam kaitannya dengan amonium, dengan kinerja yang berkaitan setidaknya sebagian untuk konsentrasi amonium awal. Zeolit ​​alam klinoptilolit relatif selektif terhadap amonium (Cs+ > Rb+ > K+ > NH4+ > Ba2+ > Sr2+ > Na+ > Ca2+ > Fe3+ > Al3+ > Mg2+ > Li+) dan biasanya digunakan dalam proses pengolahan air limbah.

Urutan selektivitas mungkin sedikit berbeda untuk endapan yang berbeda karena variasi komposisi. Urutan selektivitas juga sering disajikan dalam format lain, misal logam alkali dan alkali tanah disajikan pada urutan terpisah. Konsensusnya, bagaimanapun, adalah bahwa klinoptilolit zeolit ​​alam sangat selektif untuk amonia karena kebanyakan air limbah tidak mengandung Cs+ dan Rb+.

Jual Zeolit Penukar Ion Untuk Water Treatment

Ady Water jual zeolit untuk filter air jenis batu, pasir, dan tepung. Kemasan zeolit per karung 20 kilogram dan eceran 4 kilogram. Kami juga sudah suplai zeolit ke industri food and beverage, berbagai BUMN, kebutuhan softener (Pelunak Air / Pengurang Kesadahan Air) rumah tangga. Semua produk kami ready stock. Selain itu, kami juga dapat memberikan suplai hingga puluhan ton secara rutin per bulan atau sesuai dengan kebutuhan Anda.

Untuk informasi lebih lanjut bisa hubungi kami di;

Pusat Zeolit Unggulan Ady Water Bandung

Jalan Mande Raya No. 26, RT/RW 01/02 Cikadut-Cicaheum, Bandung 40194

 

Zeolit Filtrasi Air Jakarta

Jalan Tanah Merdeka No. 80B, RT.15/RW.5 Rambutan, Ciracas, Jakarta Timur 13830

 

Zeolit Untuk Air Bersih Jakarta Barat

Jalan Kemanggisan Pulo 1, No. 4, RT/RW 01/08, Kelurahan Pal Merah, Kecamatan Pal Merah, Jakarta Barat, 11480

 

 Atau Anda juga bisa langsung kontak sales kami secara langsung baik via phone maupun WhatsApp:

•         0821 2742 4060 (Ghani)

•         0812 2165 4304 (Yanuar)

•         0821 2742 3050 (Rusmana)

•         0821 4000 2080 (Fajri)

•         0812 2445 1004 (Kartiko)

•         0812 1121 7411 (Andri)               

Jadi, zeolit memang bisa menjadi penukar ion efektif dalam pengolahan air sumber maupun limbah. Kandungannya sangat bermanfaat dalam membersihkan air. Jika ada pertanyaan, silahkan kontak kami untuk diskusi lebih lanjut dan temukan produk zeolit sesuai kebutuhan. Kami di Ady Water menawarkan zeolit terbaik untuk berbagai aplikasi. Silahkan datang ke kantor kami atau kontak sales kami di nomor di atas. Terima kasih.