Di dunia ini, segala sesuatu memiliki kelebihan dan kekurangannya. Kemajuan masyarakat dan peningkatan taraf hidup manusia pasti akan menimbulkan pencemaran lingkungan. Salah satu masalah tersebut adalah air limbah. Dengan pesatnya perkembangan industri seperti petrokimia, tekstil, pembuatan kertas, pestisida, farmasi, metalurgi, dan produksi pangan, total pembuangan air limbah telah meningkat secara signifikan di seluruh dunia. Selain itu, air limbah sering kali mengandung konsentrasi tinggi, tingkat toksisitas tinggi, kadar garam tinggi, dan komponen warna tinggi, sehingga sulit didegradasi dan diolah, sehingga menyebabkan pencemaran air yang parah.
Untuk menangani sejumlah besar limbah industri yang dihasilkan setiap hari, orang telah menggunakan berbagai metode, menggabungkan pendekatan fisik, kimia, dan biologis, serta memanfaatkan kekuatan seperti listrik, suara, cahaya, dan magnet. Artikel ini merangkum penggunaan "listrik" dalam teknologi pengolahan air elektrokimia untuk mengatasi masalah ini.
Teknologi pengolahan air elektrokimia mengacu pada proses degradasi polutan dalam air limbah melalui reaksi elektrokimia tertentu, proses elektrokimia, atau proses fisik dalam reaktor elektrokimia tertentu, di bawah pengaruh elektroda atau medan listrik yang diterapkan. Sistem dan peralatan elektrokimia relatif sederhana, menempati tapak yang kecil, memiliki biaya pengoperasian dan pemeliharaan yang lebih rendah, secara efektif mencegah polusi sekunder, menawarkan pengendalian reaksi yang tinggi, dan kondusif untuk otomasi industri, sehingga menjadikannya berlabel teknologi "ramah lingkungan".
Teknologi pengolahan air elektrokimia mencakup berbagai teknik seperti elektrokoagulasi-elektroflotasi, elektrodialisis, elektroadsorpsi, elektro-Fenton, dan oksidasi lanjutan elektrokatalitik. Teknik-teknik ini beragam dan masing-masing memiliki aplikasi dan domain yang sesuai.
Elektrokoagulasi-Elektroflotasi
Elektrokoagulasi, pada kenyataannya, adalah elektroflotasi, karena proses koagulasi terjadi bersamaan dengan flotasi. Oleh karena itu, secara kolektif dapat disebut sebagai "elektrokoagulasi-elektroflotasi."
Metode ini mengandalkan penerapan tegangan listrik eksternal, yang menghasilkan kation terlarut di anoda. Kation ini memiliki efek koagulasi pada polutan koloid. Secara bersamaan, sejumlah besar gas hidrogen diproduksi di katoda di bawah pengaruh tegangan, yang membantu material yang terflokulasi naik ke permukaan. Dengan cara ini, elektrokoagulasi mencapai pemisahan polutan dan pemurnian air melalui koagulasi anoda dan flotasi katoda.
Menggunakan logam sebagai anoda terlarut (biasanya aluminium atau besi), ion Al3+ atau Fe3+ yang dihasilkan selama elektrolisis berfungsi sebagai koagulan elektroaktif. Koagulan ini bekerja dengan mengompresi lapisan ganda koloid, mendestabilisasinya, dan menjembatani serta menangkap partikel koloid melalui:
Al -3e→ Al3+ atau Fe -3e→ Fe3+
Al3+ + 3H2O → Al(OH)3 + 3H+ atau 4Fe2+ + O2 + 2H2O → 4Fe3+ + 4OH-
Di satu sisi, koagulan elektroaktif M(OH)n yang terbentuk disebut sebagai kompleks hidrokso polimerik yang larut dan bertindak sebagai flokulan untuk mengentalkan suspensi koloid (tetesan minyak halus dan pengotor mekanis) dalam air limbah dengan cepat dan efektif sambil menjembatani dan menghubungkannya untuk membentuk agregat yang lebih besar, sehingga mempercepat proses pemisahan. Di sisi lain, koloid dikompresi di bawah pengaruh elektrolit seperti garam aluminium atau besi, yang menyebabkan koagulasi melalui efek Coulombik atau penyerapan koagulan.
Meskipun aktivitas elektrokimia (masa pakai) koagulan elektroaktif hanya beberapa menit, koagulan tersebut secara signifikan memengaruhi potensi lapisan ganda, sehingga memberikan efek koagulasi yang kuat pada partikel koloid atau partikel tersuspensi. Akibatnya, kapasitas dan aktivitas adsorpsi koagulan tersebut jauh lebih tinggi daripada metode kimia yang melibatkan penambahan reagen garam aluminium, dan memerlukan jumlah yang lebih sedikit serta biaya yang lebih rendah. Elektrokoagulasi tidak terpengaruh oleh kondisi lingkungan, suhu air, atau pengotor biologis, dan tidak mengalami reaksi samping dengan garam aluminium dan hidroksida air. Oleh karena itu, koagulan tersebut memiliki rentang pH yang luas untuk mengolah air limbah.
Selain itu, pelepasan gelembung-gelembung kecil pada permukaan katode mempercepat tumbukan dan pemisahan koloid. Elektrooksidasi langsung pada permukaan anoda dan elektrooksidasi tidak langsung Cl- menjadi klorin aktif memiliki kemampuan oksidatif yang kuat pada zat organik terlarut dan zat anorganik yang dapat direduksi dalam air. Hidrogen yang baru dihasilkan dari katode dan oksigen dari anoda memiliki kemampuan redoks yang kuat.
Akibatnya, proses kimia yang terjadi di dalam reaktor elektrokimia sangatlah kompleks. Di dalam reaktor, proses elektrokoagulasi, elektroflotasi, dan elektrooksidasi semuanya terjadi secara bersamaan, yang secara efektif mengubah dan menghilangkan koloid terlarut dan polutan tersuspensi dalam air melalui koagulasi, flotasi, dan oksidasi.
Catu Daya DC Elektrokimia Xingtongli GKD45-2000CVC
Fitur:
1. Masukan AC 415V 3 Fase
2. Pendinginan udara paksa
3. Dengan fungsi ramp up
4. Dengan ampere hour meter dan time relay
5. Remote control dengan kabel kontrol sepanjang 20 meter
Gambar produk:
Waktu posting: 08-Sep-2023
