PENGOLAHAN LIMBAH ASAM DENGAN ELEKTRODIALISIS: STUDI EFEKTIVITAS RESIN PENUKAR ION TERHADAP KARAKTERISTIK DAN KINERJA PROSES

Abstract

Limbah asam banyak dihasilkan tidak hanya oleh industri asam itu sendiri, tetapi juga oleh industri-industri penggunanya seperti industri pupuk, industri logam, industri pestisida, industri polimer, dan berbagai industri kimia yang lain. Pengolahan secara biologis yang dianggap paling murah selama ini tidak akan mampu. Metode yang umum dilakukan adalah netralisasi yang dilanjutkan dengan flukolasi dan filtrasi. Jelas bahwa metode ini melibatkan rangkaian proses yang panjang dan membutuhkan banyak bahan kimia. Dengan peraturan lingkungan semakin ketat dan diberlakukannya standard international (ISO 9000) di era globalisasi ini, perlu diupayakan terobosan teknologi alternatif yang ramah lingkungan yang berpedoman pada konsep produksi bersih dan pendaur-ulangan material. Tujuan penelitian ini adalah mengembangkan teknik elektrodialisis untuk netralisasi limbah cair yang bersifat asam. Penempatan resin penukar ion di dalam kompartemen¬kompartemen unit elektrodialisis diharapkan dapat membangkitkan turbulensi aliran untuk mereduksi polarisasi konsentrasi dan berfungsi sebagai jembatan ion. Pada tahun pertama, pekerjaan dimulai dengan perancangan dan pabrikasi unit elektrodialisis. Lebih lanjut dilakukan studi distribusi aliran dan mekanisme fundamental transfer ion. Korelasi empirik karakteristik dan kinerja proses terhadap parameter operasi dikembangkan dan diverifikasi dengan data laboratorium. Pada tahun kedua, eksperimen difokuskan kepada optimasi parameter operasi yang meliputi laju alir, konsentrasi umpan, tegangan terpasang, dan rapat arus. Simulasi numerik juga dilakukan untuk mendapatkan pemahaman kelakuan proses dalam rentang kondisi operasi yang luas. Kesimpulan sementara yang dapat dicapai dalam penelitian tahun pertama, antara lain: 1. Membran penukar kation (MC-3470) dan membran penukar anion (MA-3475) mempunyai karakteristik dan stabilitas yang sangat baik untuk aplikasi ini. 2. Resin penukar kation (C-100E) dan resin penukar anion (A-400) mempunyai karakteristik dan stabilitas yang baik pada temperatur kamar. 3. Ada perbedaan yang sangat esensial dalam mekanisme aliran listrik dan tahanan elektrik antara elektrodialisis konvensional dan elektrodialisis termodifikasi. 4. Pembentukan ion H+ dan OH pada kompartemen diluat memberikan penurunan tahanan elektrik yang signifikan. 5. Karena peningkatan rapat arus, ada kemungkinan bahwa laju transfer ion akan dikendalikan oleh laju transfer dari ruah ke resin penukar ion. s. Peningkatan laju alir akan meningkatkan laju transfer massa dari kompartemen diluat menuju kompartemen konsentrat.