UGMUGM

IJCIJC

Pengembangan adsorben yang dapat digunakan kembali dan berkelanjutan sangat penting untuk pengolahan pewarna dalam air limbah. Dalam penelitian ini, komposit hidrogel alginate/polyvinyl alcohol/silika (APS) dibuat melalui strategi crosslinking ganda menggunakan Ca2 dan asam borat untuk meningkatkan stabilitas struktural dan kinerja adsorpsi. Integrasi struktural komponen dikonfirmasi melalui analisis FTIR dan SEM-EDX, yang menunjukkan interaksi kuat di antara alginate, PVA, dan silika dalam jaringan yang diperkuat. Perilaku adsorpsi terhadap kristal violet (CV) dievaluasi secara sistematis dengan variasi pH, dosis adsorben, waktu kontak, dan konsentrasi awal pewarna. Dalam kondisi optimal (pH 6, dosis adsorben 40 mg, CV 250 mg L-1, waktu adsorpsi 120 menit), komposit APS mencapai kapasitas adsorpsi eksperimental maksimum sebesar 143,8 mg g-1. Model kinetik non-linear menunjukkan bahwa model pseudo-first-order memberikan kesesuaian terbaik (R2 = 0,993), sedangkan data kesetimbangan lebih baik dijelaskan oleh isoterm Langmuir (R2 = 0,984), dengan kapasitas monolayer yang diprediksi sebesar 169 mg g-1. Analisis mekanistik menunjukkan bahwa adsorpsi CV diatur oleh interaksi sinergis antara tarikan elektrostatik, ikatan hidrogen, dan pertukaran ion parsial. Eksperimen regenerasi menunjukkan desorpsi CV hingga 69,7% menggunakan 0,1 M KCl dalam etanol/air, yang mengonfirmasi potensi regenerasi material.

Komposit hidrogel alginate/PVA/silika (APS) berhasil disintesis melalui crosslinking ganda dengan Ca2 dan asam borat, menghasilkan peningkatan stabilitas struktural dan kinerja adsorpsi.Komposit ini menunjukkan kapasitas adsorpsi maksimum sebesar 143,75 mg g-1 untuk CV dalam kondisi optimal (pH 6, dosis adsorben 40 mg, konsentrasi CV 250 mg L-1, waktu kontak 120 menit).Adsorpsi mengikuti model kinetik pseudo-first-order dan cocok dengan baik dengan model isoterm Langmuir, menghasilkan kapasitas monolayer maksimum sebesar 169 mg g-1.Regenerasi dalam etanol/air mencapai efisiensi desorpsi sebesar 70%, menunjukkan potensi regenerasi komposit.Secara keseluruhan, komposit hidrogel APS merupakan adsorben yang berkelanjutan dan efisien untuk penghilangan pewarna kationik dan menjanjikan untuk aplikasi praktis dalam pengolahan air limbah.

Untuk penelitian lanjutan, disarankan untuk mengeksplorasi lebih lanjut mekanisme adsorpsi dan desorpsi CV pada komposit APS. Studi ini dapat mencakup analisis lebih mendalam tentang interaksi elektrostatik, ikatan hidrogen, dan pertukaran ion parsial yang terlibat dalam proses adsorpsi. Selain itu, penelitian dapat dilakukan untuk mengoptimalkan kondisi regenerasi, seperti konsentrasi dan jenis eluen yang digunakan, untuk meningkatkan efisiensi desorpsi. Selain itu, studi komparatif dapat dilakukan untuk membandingkan kinerja komposit APS dengan adsorben lain yang digunakan untuk menghilangkan CV dari air limbah. Penelitian ini dapat membantu menentukan keunggulan dan keterbatasan komposit APS dalam aplikasi praktis.

  1. Sustainable Alginate/PVA/Silica Hydrogel Composites for Efficient Removal and Regeneration in Crystal... doi.org/10.22146/ijc.111248Sustainable Alginate PVA Silica Hydrogel Composites for Efficient Removal and Regeneration in Crystal doi 10 22146 ijc 111248
Read online
File size872.76 KB
Pages13
DMCAReport

Related /

ads-block-test