Studi Mekanisme Degradasi Fotokatalitik Zat Warna Azo Acid Red 4 Menggunakan Katalis Mikropartikel Tio2

Dalam penelitian ini dipelajari mekanisme degradasi fotokatalitik air limbah tekstil simulasi mengandung zat warna azo Acid Red 4 (AR4) menggunakan katalis mikropartikel TiO2.Tujuan penelitian ini adalah untuk memperoleh gambaran tahapan degradasi fotokatalitik berupa pemutusan struktur molekul zat warna AR4. Mekanisme degradasi dianalisis melalui pengukuran terhadap TOC, pH dan spektra absorbansi warna seiring interval waktu proses fotokatalitik, dilanjutkan dengan identifikasi produk degradasi menggunakan GC-MS. Setelah irradiasi UV selama 5 jam terjadi penurunan TOC hingga 90%, mengindikasikan terjadinya proses mineralisasi terhadap AR4. Penurunan puncak spektra absorbansi pada rentang panjang gelombang 300-320 nm dan 490-510 nm menunjukkan adanya pemutusan struktur molekul AR4 menjadi senyawa yang lebih sederhana, terdiri dari pemutusan kromofor warna (ikatan azo) dan pemutusan cincin-cincin senyawa amina aromatik (cincin benzen dan naftalen). Lebih lanjut, identifikasi produk degradasi dengan GC-MS seiring interval waktu proses fotokatalitik menunjukkan bahwa proses degradasi diawali dengan tahapan pemutusan molekul zat warna menjadi senyawa antara dilanjutkan dengan tahapan destruksi senyawa antara menjadi asam-asam organik sederhana yang mendekati tingkat mineralisasi

Pengaruh Debit Influen Terhadap Karakteristik Hidrodinamika Kolam Fakultatif Bojongsoang: Tanpa Pengaruh Angin

The Effects of Influent Debit on Hydrodynamic Characteristic of Bojongsoang Facultative Pond: Without WindEffects. The performance of facultative pond in Bojongsoang WWTP have reported to be unstable. One of the cause ofthe unstable performance is the hydrodynamic characteristics that not met the criterion. The improper hydrodynamiccharacteristics are included the existence of dead-zone, the short-circuiting, and the turbulence due to eddy current. Thestudy was to analyze the effect of the influent debit variation on the hydrodynamic characteristics of the pond usingmathematical model. The two-dimensional hydrodynamic model was built from two hydrodynamic equations which arecontinuity and momentum equations. The equations were solved by finite-difference numerical method of semi-implicit(Crank-Nicolson). From the simulation results, the Froude number of the water flow was analyzed. Beside that, theeffective residence time and the effective area were calculated. All of them were done to analyzed the existence of thedead-zone in the pond. The simulation results show that the dead-zone was exist in the center of the pond. when theinfluent debit was larger, the effective residence time and the effective area become larger. The distribution of theFroude number value shows that the area with the value of 10-10 become reduced in the larger influent debit. Theexistence of the dead-zone was reduced since the influent debit become larger. It can be said that the larger influentdebit can improve the hydrodynamic characteristics of the pond

Pencemaran Kadmium Di Sedimen Waduk Saguling Provinsi Jawa Barat (Cadmium Pollution in Saguling Dam Sediment West Java Province)

Sungai Citarum Hulu merupakan sumber air utama Waduk Saguling. Kualitas air sungai ini telah mengalami penurunan bahkan terpantau beberapa logam berat terkandung dalam air Sungai Citarum. Penelitian ini bertujuan untuk melihat pencemaran Cd di sedimen Waduk Saguling pada dua musim yang berbeda. Lokasi penelitian dilakukan di 10 titik di Waduk Saguling. Penelitian mengkaji perbedaan konsentrasi Cd pada Bulan Juli 2015 mewakili musim kemarau dan Bulan November 2015 mewakili musim hujan. Sedimen yang diperiksa merupakan sedimen permukaan pada kedalaman 0-10 cm pada dasar waduk. Konsentrasi Cd di sedimen dianalisis menggunakan ICP-MS. Tingkat pencemaran sedimen akibat Cd dinilai dengan menggunakan dua metode yaitu: faktor contaminasi/contamination factor, CF dan indeks pencemaran logam/Metal Pollution Index, MPI. Berdasarkan hasil penelitian konsentrasi Cd dalam air selama satu dekade mulai tahun 2008-2014 cenderung mengalami peningkatan, dengan konsentrasi berkisar antara 0 mg/L-0,14 mg/L. Konsentrasi rata-rata Cd di sedimen Waduk Saguling pada Bulan Juli 2015 mewakili musim kemarau sebesar 13,54 mg/kg, sedangkan pada Bulan November 2015 mewakili musim hujan sebesar 21,08 mg/kg. Konsentrasi Cd di sedimen Waduk Saguling tidak memenuhi baku mutu kualitas sedimen berdasarkan baku mutu yang berlaku di Australian dan New Zaeland mengingat Indonesia belum memiliki baku mutu kualitas sedimen yaitu sebesar 1,5 mg/kg. Hasil penilaian kualitas sedimen dengan menggunakan metode CF di semua titik penelitian di Waduk Saguling termasuk kategori terkontaminasi sangat tinggi sedangkan berdasarkan hasil penilaian dengan MPI kualitas sedimen Waduk Saguling termasuk kategori tercemar oleh logam berat Cd. Hasil penelitian ini dapat dijadikan bahan pertimbangan bagi pengelolaan Waduk Saguling mengenai kondisi pencemaran logam berat yang telah terjadi di waduk tersebut

Adsorpsi Zat Warna Tekstil Reactive Red 141 Pada Tanah Liat Lokal Alami

Dalam studi ini dipelajari kemampuan adsorpsi tanah liat lokal alami untuk menyisihkan warna pada larutan mengandung zat warna tekstil Reactive Red 141 (RR 141). Tanah liat lokal alami yang diteliti sebagai alternatif adsorben yang murah dalam studi ini berasal dari daerah Arcamanik, Citatah dan Dago (Bandung, Indonesia). Aspek yang dipelajari meliputi pengaruh dosis adsorben, waktu kontak dan konsentrasi awal larutan zat warna. Mekanisme proses adsorpsi dievaluasi menggunakan model isoterm, kinetika dan parameter termodinamika. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa peningkatan efisiensi penyisihan warna dan penurunan kapasitas adsorpsi tanah liat terjadi pada dosis adsorben lebih tinggi dan konsentrasi awal zat warna lebih rendah. Dosis adsorben optimum untuk tanah liat Arcamanik, Dago dan Citatah dicapai pada dosis masing-masing sebesar 10 g/L; 10 g/L; dan 8 g/L, dengan penyisihan zat warna berturut-turut sebesar 65,9%; 65,9%; dan 76,6%. Waktu kesetimbangan adsorpsi RR 141 pada tanah liat Arcamanik dan Citatah dicapai pada 60 menit sedangkan pada tanah liat Dago tercapai pada 120 menit. Kinetika adsorpsi RR 141 pada seluruh tanah liat lokal yang diteliti sesuai dengan model pseudo second order. Data kesetimbangan adsorpsi RR 141 pada tanah liat Arcamanik paling baik digambarkan oleh model isoterm Freundlich sedangkan untuk tanah liat Citatah dan Dago paling baik digambarkan oleh model isoterm Langmuir. Nilai Perubahan energi bebas pada tanah liat Arcamanik, Citatah dan Dago masing-masing sebesar -4,794; -7,048 dan -4,234 kJ/mol

Adsorpsi Bahan Organik Alami (Boa) Air Gambut Pada Tanah Lempung Gambut Alami Dan Teraktivasi: Studi Kesetimbangan Isoterm Dan Kinetika Adsorpsi

Tanah lempung gambut (TLG) merupakan tanah lempung yang berada di bawah lapisan tanah gambut. Keberadaannya di Indonesia sangat berlimpah dan potensial digunakan sebagai adsorben murah. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan model isoterm dan model kinetika yang sesuai pada adsorpsi bahan organik alami (BOA)terhadap TLG, sehingga dapat membantu mempelajari mekanisme penyisihan yang terjadi. Fraksi BOA yang hidrofobik dan BOA dengan BM besar memberikan kontribusi yang paling besar terhadap warna air gambut. Pada pH asam, komponen BOA air gambut dengan SUVA rendah (fraksi hidrofilik dan BM rendah) lebih baik disisihkan oleh adsorben TLG, dan sebaliknya pada pH yang lebih tinggi komponen BOA dengan SUVA tinggi yaitu BOA dengan karakter hidrofobik, aromatik dan BM tinggi dapat disisihkan dengan lebih baik. Pada tahap-tahap awal adsorpsi sampai waktu kontak 10 menit, fraksi BOA dengan SUVA besar merupakan fraksi BOA yang paling mudah diadsorp oleh TLG, dan pada tahap selanjutnya yaitu waktu kontak >10menit, TLG dapat mengadsorp fraksi BOA dengan SUVA kecil. Model isoterm Langmuir merupakan model isoterm yang sesuai untuk adsorpsi BOA air gambut terhadap TLG alami, sedangkan model isoterm Freundlich sesuai untuk adsorpsi BOA terhadap TLG teraktivasi dan PAC. Model kinetika pseudo-second-order adalah model kinetika yang cocok digunakan untuk adsorpsi BOA air gambut terhadap ketiga jenis adsorben: TLG alami, TLG teraktivasi dan PAC

Synthesis of TiO2 Nanofiber-Nanoparticle Composite Catalyst and Its Photocatalytic Decolorization Performance of Reactive Black 5 Dye From Aqueous Solution

In this study, synthesis of TiO2 nanofiber-nanoparticle composite photocatalyst was carried out and its photocatalytic decolorization performance was investigated. TiO2 nanofibers were developed by electrospinning. The TiO2 nanoparticle films were prepared by dipping the glass substrates into a sol solution made by sol-gel method. The TiO2 nanofiber-nanoparticle composite was immobilized on glass plates and annealed at 500 °C. The effects of pH and catalyst loading were studied during a photocatalytic decolorization experiment using simulated dyeing wastewater containing Reactive Black 5 (RB5). The photocatalytic decolorization performance with 60 min of UV-irradiation time using the TiO2 nanofiber-nanoparticle composite was found to be higher (94.4%) than that of the TiO2 nanofibers (75.5%) and the TiO2 nanoparticle catalyst (74.1%). An alkaline condition and high catalyst loading were found to be preferable to achieve optimum photocatalytic decolorization of Reactive Black 5 (RB5). The TiO2 nanofiber-nanoparticle composite could be recovered after reusing multiple times through re-annealing at a high temperature. TiO2 nanofibers based on a composite catalyst that is strongly immobilized on glass plates enlarges the prospect of the photocatalytic method as a compact, practical and effective advanced treatment process for effluents from textile wastewater

Phosphorus movement through soils and groundwater: application of a time-dependent sorption model

Pollution of groundwater, wetlands, rivers, estuaries and near shore waters by phosphorus is now fairly common due to run-off from agricultural areas and wastewater discharges. In the application of fertilisers in agriculture it has been observed that sandy soils result in high phosphorus concentrations in the run-off. On the other hand loamy soils result in less phosphorus run-off. Phosphate-phosphorus sorption by soils has been observed to be time dependent. A model has been developed to describe the movement of phosphorus through soils to take into account the processes of convection, dispersion and time-dependent sorption. The model enables prediction of phosphorus breakthrough in a soil column. A comparison is made of predicted breakthrough curves with results obtained using two types of soil: a sandy soil from Australia and a loamy soil from Indonesia. The model has direct application to field situations where phosphate-phosphorus moves vertically downward through the unsaturated zone to the water table, and horizontally through the groundwater aquifer. Parameters of the model can potentially be derived from simple batch sorption experiments

Modelling phosphorus transport in soils and groundwater with two-consecutive reactions

A model is presented for one-dimensional transport of phosphorus (P) in soils and groundwater. Convective transport, hydrodynamic dispersion and time-dependent phosphorus sorption are accounted for in the model formulation. Time-dependent sorption of soil-P is considered to follow the two consecutive reaction model of Barrow and Shaw (J. Soil Sci. 30, 67-76, 1979) which has been extensively tested against experimental data and can be described by S = k.C(n)t m. The assumed sorption model allows parameters to be obtained by independent batch and column experiments. A numerical technique is used to solve the solute transport equation incorporating a correction to numerical dispersion to improve the numerical solution. An analytical solution for a simplified case is also presented to test the numerical technique. Parameter sensitivity analysis shows that influent concentration and the parameter k strongly affect the initial breakthrough time of solute, with m and n affecting the shape of the breakthrough curve. Preliminary investigations show that the applicability of the model to describe column experimental breakthrough curves is promising. A model is presented for one-dimensional transport of phosphorus (P) in soils and groundwater. Convective transport, hydrodynamic dispersion and time-dependent phosphorus sorption are accounted for in the model formulation. Time-dependent sorption of soil-P is considered to follow the two consecutive reaction model of Barrow and Shaw (J. Soil Sci. 30, 67-76, 1979) which has been extensively tested against experimental data and can be described by S = k · C nt m. The assumed sorption model allows parameters to be obtained by independent batch and column experiments. A numerical technique is used to solve the solute transport equation incorporating a correction to numerical dispersion to improve the numerical solution. An analytical solution for a simplified case is also presented to test the numerical technique. Parameter sensitivity analysis shows that influent concentration and the parameter k strongly affect the initial breakthrough time of solute, with m and n affecting the shape of the breakthrough curve. Preliminary investigations show that the applicability of the model to describe column experimental breakthrough curves is promising