BCRECBCREC

Bulletin of Chemical Reaction Engineering & CatalysisBulletin of Chemical Reaction Engineering & Catalysis

Industri tekstil menghasilkan limbah yang mengandung zat warna sintetis yang resisten terhadap degradasi alami, beracun, dan mampu mencemari lingkungan perairan. Salah satu zat warna yang umum digunakan adalah Remazol Red RB (RRRB), yang stabil dan sulit dihilangkan melalui metode pengolahan konvensional. Oleh karena itu, pendekatan yang efektif diperlukan untuk menguraikan polutan ini. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan dan mengkarakterisasi nanokomposit seng oksida/hidroksiapatit (ZnO/HA) sebagai fotokatalis untuk mendegradasi zat warna RRRB dan mengevaluasi kinerja fotokatalitiknya di bawah iradiasi UV dan cahaya tampak. Nanokomposit ZnO/HA disiapkan dengan mencampurkan ZnO dan HA dengan rasio 1:1, diikuti dengan penambahan sejumlah kecil air. Campuran tersebut digiling selama 24 jam untuk mendapatkan partikel berukuran nano. Material yang dihasilkan dikalsinasi pada 700 °C dan dikarakterisasi menggunakan FTIR, XRD, dan SEM-EDX untuk menentukan sifat fisikokimianya. Uji aktivitas fotokatalitik nanokomposit ZnO/HA terhadap larutan zat warna RRRB dilakukan dalam sistem batch di bawah iradiasi UV dan cahaya tampak 50 watt. Variabel operasional yang diperiksa termasuk dosis katalis, pH awal, dan konsentrasi zat warna. Analisis FTIR menunjukkan pita serapan karakteristik ZnO dan HA, yang mengindikasikan pembentukan nanokomposit yang berhasil. Hasil XRD mengungkapkan ukuran kristal 19,67 nm, sementara SEM-EDX mengkonfirmasi adanya unsur Zn, Ca, P, dan O, sesuai dengan komposisi nanokomposit. Efisiensi degradasi 300 mL larutan 50 mg/L RRRB pada pH 5 dengan 2,0 g nanokomposit ZnO/HA di bawah UV dan cahaya tampak 50 watt secara berurutan adalah 90,43% dan 80,93% selama 120 menit iradiasi.

Dalam penelitian ini, reaksi fotokatalitik menggunakan nanokomposit ZnO/HA dengan rasio 1.1 secara efektif mendegradasi larutan Remazol RRRB 300 mL dengan konsentrasi 50 mg/L.Iradiasi dengan lampu UV dan cahaya tampak 50 watt selama 120 menit pada pH 5 menghasilkan efisiensi degradasi sebesar 90,43% dan 80,93%, masing-masing.Dengan demikian, komposit ZnO/HA dapat digunakan secara efektif sebagai katalis pendukung alami yang lebih murah untuk menghilangkan zat warna dari medium berair.Penelitian lebih lanjut diperlukan untuk mengoptimalkan kondisi reaksi dan mengeksplorasi aplikasi praktis dari nanokomposit ini dalam pengolahan air limbah tekstil.

Berdasarkan hasil penelitian ini, beberapa saran penelitian lanjutan dapat diajukan. Pertama, perlu dilakukan studi lebih lanjut untuk mengoptimalkan komposisi nanokomposit ZnO/HA, termasuk variasi rasio ZnO dan HA, serta penambahan dopan untuk meningkatkan aktivitas fotokatalitik. Kedua, penelitian dapat difokuskan pada pengembangan sistem reaktor yang lebih efisien untuk aplikasi skala besar, seperti reaktor membran atau reaktor aliran kontinu. Ketiga, penting untuk mengeksplorasi potensi nanokomposit ZnO/HA dalam menghilangkan berbagai jenis zat warna dan polutan organik lainnya dari air limbah, serta untuk menginvestigasi mekanisme degradasi yang terlibat. Dengan demikian, penelitian ini dapat memberikan kontribusi signifikan dalam pengembangan teknologi pengolahan air limbah yang lebih berkelanjutan dan efektif.

  1. Photocatalytic and surface properties of titanium dioxide nanoparticles in soil solutions - Environmental... pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2024/en/d3en00622kPhotocatalytic and surface properties of titanium dioxide nanoparticles in soil solutions Environmental pubs rsc en content articlelanding 2024 en d3en00622k
Read online
File size1.29 MB
Pages11
DMCAReport

Related /

ads-block-test