Penghapusan Arsenik dari Air Menggunakan Mangan Manganese greensand

Arsenik adalah unsur Golongan 15. Biasanya diklasifikasikan sebagai non-logam dengan beberapa sifat logam. Ia memiliki nomor atom 33 dan massa atom 74,92. Ini tidak berbau, tidak berasa, dan sangat beracun. Ketiga karakteristik ini menjadikan arsenik sebagai racun yang sempurna di abad pertengahan.

Arsenik anorganik dapat berada dalam empat keadaan oksidasi: +5, +3, 0, -3. Dua bentuk anorganik yang paling umum dalam kimia air adalah ion arsenat pentavalen, ion arsenit, (As[V]), dan trivalen (As[UI]). Bentuk organik arsenik juga ada yang berkontribusi terhadap arsenik total, tetapi mereka mungkin tidak signifikan di sebagian besar sumber air minum dan oleh karena itu tidak dipertimbangkan dalam penelitian ini.

Regulasi Air Minum

Regulasi arsenik dalam air minum terus berkembang selama setengah abad. Batas arsenik dalam air minum terus menjadi perdebatan hangat di kalangan ilmiah dan legislatif karena potensi biaya (dalam hal pengobatan atau dalam hal perawatan kesehatan) untuk publik Amerika. Tabel 1 merangkum beberapa peristiwa penting yang berkaitan dengan regulasi arsenik di Amerika Serikat.

Pada tahun 1942, Dinas Kesehatan menetapkan konsentrasi maksimum yang diizinkan untuk arsenik pada 50 .µg/L, berdasarkan data yang ada tentang efek toksik akut jangka pendek, yang terkenal karena penggunaan arsenik sebagai racun di masa lalu. 4000 tahun (Pontius, l994).

Standar ini diadopsi oleh banyak negara bagian, tetapi relatif tidak dapat diterapkan karena Layanan Kesehatan Masyarakat tidak memiliki kekuatan penegakan nasional. Standar tersebut ditegaskan kembali oleh Dinas Kesehatan dalam adopsi standar kualitas air tahun 1946 dan 1962 (Pontius, l994).

Undang-Undang Air Minum Aman 1974 mengharuskan Badan Perlindungan Lingkungan (EPA) AS yang baru dibuat untuk menetapkan standar yang dapat diterapkan untuk kontaminan air minum terkait kesehatan yang berlaku untuk semua sistem air publik. 

Pada tahun 1975, EPA menetapkan tingkat kontaminan maksimum sementara (MCL) untuk arsenik pada 50 .µg/L. Standar untuk arsenik tetap pada 50 .µg/L sejak saat itu, tetapi ada banyak perdebatan mengenai apakah akan menurunkannya.

Amandemen Undang-Undang Air Minum Aman tahun 1996 mensyaratkan Peraturan Nasional Air Minum Umum Nasional (NPDWR) untuk arsenik harus diusulkan paling lambat 1 Januari 2000 dan diumumkan paling lambat 1 Januari 2001. 

Peraturan ini akan didasarkan pada penelitian saat ini untuk “mengurangi ketidakpastian. dalam menilai risiko kesehatan yang terkait dengan paparan arsenik tingkat rendah.” (Pontius, 1997). Kisaran nilai yang dipertimbangkan adalah dari 2 .µg/L hingga 20 .µg/L sebagai arsenik total.

Standar internasional umumnya adalah 50 .µg/L, tetapi negara-negara lain juga sedang berupaya menurunkan standar mereka. Pada tahun 1993, Organisasi Kesehatan Dunia (WHO) merekomendasikan nilai pedoman sementara 10 .µg/L berdasarkan perkiraan risiko kesehatan dan batas deteksi praktis (Weston, 1997). Baru-baru ini standar Jerman untuk arsenik telah diturunkan menjadi 10 .µg/L (Weston, 1997).

Implikasi Kesehatan Arsenik

Arsenik terjadi secara alami, menjadi unsur paling melimpah kedua puluh di kerak bumi. Manusia terpapar arsenik terutama melalui udara, makanan, atau air. Paparan melalui udara dapat diabaikan kecuali jika area tersebut sangat tercemar oleh pabrik peleburan atau pembangkit listrik.

Paparan arsenik melalui konsumsi makanan berjumlah signifikan. Sebagai contoh, menurut Badan Pengawas Obat dan Makanan AS, rata-rata orang dewasa memakan 53 .µg/hari arsenik dari makanan.EPA memperkirakan bahwa hanya dua puluh persen arsenik dalam makanan, atau 10 .µg/hari, adalah arsenik anorganik, yang merupakan bentuk arsenik yang paling beracun (Pontius, 1994).

Menelan arsenik anorganik dalam air minum dengan demikian mungkin menjadi sumber paparan terbesar terhadap efek toksik dan karsinogenik arsenik jika konsentrasi arsenik dalam air lebih dari 5 .µg/L, dengan asumsi orang dewasa minum dua liter air per hari.

Tiga kemungkinan jenis efek kesehatan yang ada untuk paparan arsenik;

- Efek pertama adalah efek toksik karena paparan akut jangka pendek terhadap arsenik dalam jumlah yang lebih besar.

- Efek kedua adalah efek toksik karena paparan arsenik jangka panjang dan kronis dalam jumlah yang lebih kecil.

- Efek ketiga adalah peningkatan risiko kanker karena paparan kronis jangka panjang terhadap dosis arsenik yang lebih kecil.

Efek karsinogenik mungkin merupakan faktor pengendali dalam menentukan seberapa rendah untuk menetapkan standar air minum untuk arsenik. Rumitnya, ini adalah kenyataan bahwa setiap spesies arsenik memiliki toksisitas yang berbeda. Studi ekskresi arsenik organik menunjukkan bahwa dosis arsenik anorganik hingga sekitar 200 .µg/hari didetoksifikasi, tetapi validitas studi dipertanyakan oleh ilmuwan lain.

Para ilmuwan telah menyarankan bahwa arsenik sebenarnya bisa menjadi nutrisi penting bagi manusia. “Studi dengan babi mini, kambing, ayam, hamster, dan tikus telah menunjukkan bahwa itu adalah nutrisi penting”. Data tentang manusia tidak cukup untuk menentukan esensi, tetapi tetap menjadi subjek yang diperdebatkan.

Peneliti telah menyarankan bahwa asupan harian 12 sampai 40 .µg arsenik anorganik merupakan asupan makanan yang aman dan memadai. Dikurangi 10 ug/hari yang disumbangkan oleh makanan, tingkat aman arsenik dalam air minum akan mencapai 15 .µg/L dengan asumsi orang dewasa akan minum 2 liter per hari, berdasarkan efek toksik jangka pendek.

EPA telah menggunakan alasan yang sama untuk menghitung tingkat maksimum arsenik berdasarkan efek toksik kronis. Nilai yang dihitung antara 4 sampai 28 .µg/L, tergantung pada faktor keamanan yang digunakan. Dikurangi 10 .µg/hari yang disumbangkan oleh makanan, tingkat aman arsenik dalam air minum akan mencapai 9 .µg/L, dengan asumsi orang dewasa minum 2 liter per hari.

Penelitian di Taiwan mengaitkan arsenik dengan kanker kulit. Studi selanjutnya juga menunjukkan hubungan dengan kanker internal. Salah satu penelitian terbaru yang dilakukan di Argentina menunjukkan bahwa orang yang minum dari sumur air dengan konsentrasi arsenik rata-rata 179 .µg/L, memiliki insiden kanker kandung kemih dua kali lipat rata-rata nasional (Raloff, 1996).

Data tersebut masih dikaji dan dikaji ulang dalam kasus tersebut. Studi statistik di Amerika Serikat dan juga di Hungaria menunjukkan tidak ada korelasi positif antara arsenik dan kanker. Beberapa penjelasan dapat dibuat. Salah satu pemikiran yang lebih menarik adalah bahwa mungkin arsenik bertindak lebih sebagai promotor kanker, daripada inisiator.

Ini berarti bahwa faktor-faktor lain dalam penelitian Taiwan, (seperti malnutrisi, kecenderungan genetik untuk kanker, atau kontaminan lain di dalam air), mungkin telah berkontribusi pada tingkat kanker yang tinggi, dan bahwa paparan arsenik memperkuat jumlah kasus kanker di Taiwan. kehadiran faktor-faktor lain.

Risiko kanker diekstrapolasi dari model yang mengasumsikan bahwa hubungan dosis-respon adalah linier pada dosis rendah. Secara statistik ini tidak valid karena tidak ada data pada tingkat rendah dan dengan demikian tidak ada kepercayaan IeveIs. Berdasarkan studi kanker kulit di Taiwan. EPA menghitung bahwa tingkat maksimum 2 .µg/L arsenik akan memenuhi persyaratan risiko satu kematian berlebih dalam hidup dari sepuluh ribu orang (1: 10.000).

Filtrasi Oksidasi (Penghilangan Besi, Mangan dan Arsenik)

Oksidasi/filtrasi mengacu pada proses presipitatif yang dirancang untuk menghilangkan besi dan mangan alami dari air. Prosesnya melibatkan oksidasi bentuk terlarut dari besi dan mangan menjadi bentuk yang tidak larut dan kemudian dihilangkan dengan penyaringan.

Dalam air tanah yang mengandung mangan, besi dan arsenik biasanya ditemukan dalam bentuk tereduksinya (yaitu, Fe(II) dan As(III)). Untuk penghilangan arsenik yang optimal, penting bahwa besi dan arsenik keduanya dioksidasi pada saat yang bersamaan. Untuk mencapai hal ini, diperlukan oksidan kimia karena oksidasi udara hanya akan mengoksidasi Fe(II) dan bukan As(III).

Arsenik dapat dihilangkan melalui dua mekanisme utama: adsorpsi dan kopresipitasi. Pertama, besi terlarut [Fe(II)] dan As(III) dioksidasi. As(V) kemudian mengadsorpsi ke endapan besi hidroksida yang akhirnya disaring dari larutan. Efisiensi penyisihan arsenik sangat tergantung pada konsentrasi besi dan arsenik awal.

Secara umum, rasio massa Fe:As harus setidaknya 20:1, yang mengasumsikan 1 mg/Fe menghilangkan 50 µg/As. Kondisi ini biasanya menghasilkan efisiensi penghilangan arsenik sebesar 80-90%. Penyisihan arsenik menurun dengan meningkatnya pH. Selain itu, tingkat tinggi bahan organik alami (NOM), ortofosfat, dan silikat melemahkan efisiensi penyisihan arsenik dengan bersaing untuk situs penyerapan pada endapan besi hidroksida.

Pabrik penghilangan besi telah ditentukan efektif untuk menghilangkan arsenik. Penghapusan arsenik dapat terjadi di pabrik pengolahan penghilangan besi tradisional dengan bak pencampur dan pengendapan diikuti oleh filter media granular.

Oksidasi/filtrasi dapat digunakan sebagai kasus khusus filtrasi media granular bertekanan di mana media granular mengkatalisis oksidasi dan pengendapan besi dan mangan. Media mangan-oksida (MnOx), yang meliputi mangan manganese greensand dan pyrolucite, biasanya digunakan dalam proses oksidasi/filtrasi karena kemampuan adsorpsi dan katalitiknya yang unik.

Manganese greensand diproduksi dengan melapisi glauconite dengan mangan dioksida, sedangkan pyrolucite adalah bijih yang ditambang secara alami yang terdiri dari mangan dioksida padat. Media manganese greensand telah terbukti mampu menghilangkan hingga 80% arsenik melalui oksidasi/adsorpsi.

Dalam proses oksidasi/filtrasi, air dilewatkan melalui kolom media MnOx yang mengadsorpsi dan mengkatalisis oksidasi besi dan mangan. Kapasitas penyaringan media granular MnOx kemudian mempertahankan endapan besi, mangan, dan arsenik sampai dicuci kembali dari kolom. Pencucian balik menghasilkan air limbah dan lumpur, yang harus dibuang oleh sistem air dengan benar.

Arsenik tampaknya dihilangkan terutama oleh endapan besi sebagai lawan dari mangan. Sistem air dengan kadar besi influen rendah (kurang dari 1,5 mg/L atau rasio kurang dari 20:1 dengan arsenik) mungkin perlu mempertimbangkan untuk menambahkan besi klorida sebelum oksidasi. Umumnya direkomendasikan bahwa manganese greensand didahului dengan tutup antrasit 12 inci untuk menyaring partikel besi yang diendapkan sebelum manganese greensand.

Agar manganese greensand mempertahankan kemampuan adsorpsi dan oksidasi katalitiknya untuk menghilangkan besi dan mangan, media harus diregenerasi dengan permanganat atau klorin. Biasanya oksidan ini ditambahkan sebelum filter di mana mereka memberikan oksidasi kontaminan terus menerus serta regenerasi media MnOx. 

Arsenik mengadsorbsi ke flok besi yang terbentuk pada langkah oksidasi kimia ini dan secara fisik disaring dari larutan oleh manganese greensand. Setiap arsenik yang tidak teroksidasi diadsorpsi ke permukaan MnO2 dari partikel manganese greensand.

Distributor Pasir Manganese Untuk Berbagai Aplikasi Dan Industri

Pasir manganese memiliki banyak sekali manfaat terutama pada sektor pembersihan, penyaringan dan pemurnian air dari berbagai kontaminan yang tidak sehat. Jika Anda adalah perusahaan yang membutuhkan pasir manganese untuk filter air atau water treatment, kami siap membantu. Ady Water jual pasir manganese dengan kemasan 50 KG per karung.

Kami juga sudah suplai pasir manganese ke berbagai perusahaan. 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;

Jual Pasir Manganese Bandung

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

 

Filter Air Manganese Jakarta

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

 

Manganese Greensand 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)               

Untuk Anda yang membutuhkan pasir manganese baik untuk kebutuhan pengolahan air rumah tangga maupun industri termasuk bagi Anda yang menjalankan bisnis pengolahan air, silahkan kontak kami segera.

Jika Anda memiliki pertanyaan seputar pasir manganese, silahkan kontak kami untuk diskusi lebih lanjut dan temukan produk pasir manganese sesuai kebutuhan. Kami di Ady Water menawarkan pasir manganese terbaik. Silahkan datang ke kantor kami atau kontak sales kami di nomor di atas. Terima kasih.