Uji deaktivasi dan perancangan separator katalis TiO2 dalam sistem fotokatalisis UV/TiO2 untuk mengolah limbah CN- dan Cd2+ industri elektroplating

Abstract

Penelitian ini merupakan salah satu bagian dari rangkaian besar penelitian untuk mengkaji aplikasi sistem fotokatalisis UV/TiO2 dalam pengolahan limbah elektroplating. Setelah sebelumnya didapat kondisi optimum untuk mengolah limbah elektroplating yang mengandung Cr6+, serta CN- dan Cd2+, maka penelitian ini berfokus pada pemisahan dan uji deaktivasi katalis TiO2 untuk mengolah limbah CN- dan Cd2+ dari industri elektroplating. Percobaan ini dibagi menjadi dua tahap, yaitu tahap pemisahan katalis dan dilanjutkan dengan tahap uji deaktivasi katalis Pada tahap pertama, metode pemisahan yang digunakan adalah pengendapan, karena dinilai relatif sederhana dan murah, sehingga cocok untuk industri kecil-menengah. Pengendapan akan dilakukan pada pH 7 yang akan memberikan laju pengendapan tercepat [Ibanez et al, 2003] dan dalam skala pilot (kapasitas 50 L). Tujuan percobaan tahap pertama ini adalah untuk menentukan jumlah katalis segar yang harus ditambahkan untuk mengganti kehilangan katalis akibat pencucian reaktor dan tertinggal di tangki sedimentasi. Tahap kedua akan dilakukan pada skala laboratorium (kapasitas 3 L) dan kondisi optimum sistem UV/TiO2 untuk mengolah limbah campuran CN- dan Cd2+, yaitu pada pH 13, konsentrasi katalis 1 g/L, dan laju aerasi 3 L/menit [Kristianto & Wicaksono, 2010]. Dalam penelitian ini, katalis bekas yang hendak digunakan untuk batch selanjutnya ditambah dengan katalis segar sebagai make-up katalis yang hilang saat proses pengendapan. Melalui penelitian ini didapat kesimpulan bahwa dimensi L/D kolom sedimentasi tidak mempengaruhi laju pengendapan TiO2, pengendapan TiO2 lebih cepat dilakukan pada pH 7, pemakaian kembali katalis TiO2 sebanyak lima kali yang disertai penambahan 30% make-up TiO2 segar tidak menurunkan kualitas proses secara signifikan, dan penghematan dari pemakaian kembali katalis TiO2 sebanyak 5 kali dapat menutup biaya investasi kolom separator dalam waktu kurang lebih 4 bulan.