Kami menganggap pengolahan air limbah sebagai penggunaan air karena sangat berhubungan
dengan penggunaan air lainnya. Sebagian besar air yang digunakan oleh rumah, industri, dan
bisnis harus diolah sebelum dilepaskan kembali ke lingkungan.
Mengapa Mengolah Air Limbah?
Ini masalah kepedulian terhadap lingkungan kita dan kesehatan kita sendiri. Ada banyak
alasan bagus mengapa menjaga air kita tetap bersih adalah prioritas penting:
PERIKANAN: Air bersih sangat penting bagi tumbuhan dan hewan yang hidup di air. Ini
penting bagi industri perikanan, peminat olahraga memancing, dan generasi mendatang.
HABITAT LIAR: Sungai dan perairan laut kita dipenuhi dengan kehidupan yang bergantung
pada garis pantai, pantai, dan rawa-rawa. Mereka adalah habitat penting bagi ratusan spesies
ikan dan kehidupan air lainnya. Burung air yang bermigrasi menggunakan area tersebut untuk
beristirahat dan mencari makan.
REKREASI DAN KUALITAS HIDUP: Air adalah taman bermain yang bagus untuk kita
semua. Nilai pemandangan dan rekreasi perairan kita adalah alasan banyak orang memilih
untuk tinggal di tempat mereka tinggal. Pengunjung tertarik pada aktivitas air seperti
berenang, memancing, berperahu, dan piknik.
MASALAH KESEHATAN: Jika tidak dibersihkan dengan benar, air dapat membawa
penyakit. Karena kita hidup, bekerja, dan bermain begitu dekat dengan air, bakteri berbahaya
harus dihilangkan agar air aman.
Jika air limbah tidak diolah dengan baik, maka lingkungan dan kesehatan manusia dapat
terkena dampak negatif. Dampak ini dapat mencakup kerusakan pada populasi ikan dan
satwa liar, penipisan oksigen, penutupan pantai dan pembatasan lain pada penggunaan air
rekreasi, pembatasan penangkapan ikan dan kerang dan kontaminasi air minum.
Tujuan utama dari pengolahan air limbah adalah untuk menghilangkan sebanyak mungkin
padatan tersuspensi sebelum air yang tersisa, yang disebut efluen, dibuang kembali ke
lingkungan. Saat bahan padat meluruh, ia menggunakan oksigen, yang dibutuhkan oleh
tumbuhan dan hewan yang hidup di air.
Definisi: Proses pengendapan partikel (berukuran nm) dari suspensi koloid ke permukaan
yang sudah ada sebelumnya, menghasilkan bahan keramik. Partikel padat yang diinginkan
(misalnya alkoksida logam) tersuspensi dalam cairan, membentuk 'sol', yang diendapkan
pada substrat dengan memutar, mencelupkan atau melapisi, atau dipindahkan ke cetakan.
Partikel dalam sol dipolimerisasi dengan penguapan parsial pelarut, atau penambahan
inisiator, membentuk 'gel', yang kemudian dipanaskan pada suhu tinggi untuk menghasilkan
produk padat akhir.
Intro: Air yang terkontaminasi dapat dimurnikan dengan menggunakan disinfektan klasik. Di
antara disinfektan ini, klorin adalah oksidan kuat yang paling sering digunakan untuk
pemurnian air. Namun penggunaanya memerlukan biaya yang tinggi serta waktu yan kurang
efisien. Saat ini, partikel nano telah diakui sebagai bahan nano yang berkembang pesat
dengan luas permukaan yang tinggi memperkuat kemampuan bahan berpori dalam berbagai
aplikasi, seperti katalisis, pertukaran ion, optoelektronik, adsorben, bahan penyimpan energi
Sampai saat ini, bahan berbasis silika telah banyak digunakan dalam aplikasi ilmiah.
Fabrikasi bahan berbasis silika yang dimodifikasi dengan partikel berbeda yang memiliki
partikel struktur nano yang dapat dikontrol karena aplikasi prospektif baru di antara bahan
berbasis silika, tembaga aluminosilikat (CAS) telah mendapat perhatian karena struktur
nanoporinya, luas permukaan spesifik yang tinggi, dan kualitas yang sangat baik sebagai
aplikasi dalam pemurnian air limbah.
Gambar 1: Puncak yang terlihat mengkonfirmasi pembentukan CAS nanoporous,
menunjukkan pembentukan kristalit yang sangat halus. Selama transformasi fase, Cu:Al:Si
nanogel-ke nanopowder secara bersamaan terikat silang untuk membentuk CAS pada suhu
rendah 200 °C, dan kurangnya (OH) hidroksil dan EtOH menyebabkan lebih banyak ruang
untuk menjadi ditempati di antara monomer pembentuk, yang mencegah reaksi antara gugus
hidroksil dan EtOH
Gambar2a: TEM dari CAS disiapkan melalui proses sol-gel asam menunjukkan nanospheres
yang disintesis, yang sangat berkerumun dan diaglomerasi, seperti yang ditunjukkan di
wilayah hitam pada gambar pada Gambar 2a.
Dan Seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 2b, permukaan struktur berisi nanosfer dengan
ukuran berbeda dan menunjukkan struktur nanopori. Ini menegaskan keberadaan interaksi
yang kuat dan ikatan silang yang kuat antara silika, alumina, dan NP tembaga dalam
disinfektan CAS nanopori
Gambar 3: Pita lebar karakteristik pada 3451 cm−1 dianggap berasal menjadi gugus hidroksil
(–OH) dan vibrasi ulur dari silanol. Gugus (–OH) ini terutama berasal dari dari getaran Si–O–
OH, Al–O–OH, dan Cu–O–OH dalam jaringan CAS. Band yang berbeda di ~ 1639 cm−1
sesuai dengan mode getaran lentur (OH) gugus OH yang teradsorpsi.
Kesimpulan: CAS nanoporous berkerumun disintesis menggunakan green metode sol-gel dari
aluminium yang halus dan terbentuk dengan sangat baik dan sol tembaga, yang disiapkan dan
kemudian dicampur dengan sol silika asam. Transformasi viskositas sol CAS dengan proses
penuaan dan dengan pengeringan pada 200 °C menunjukkan pembentukan substansial
struktur rantai panjang nanoclustered selama proses polimerisasi dan densifikasi sol-gel.
Hasil XRD menunjukkan bahwa sampel yang disintesis adalah kubik CAS. Baik HR-TEM
dan FE-SEM mengungkapkan pembentukan memesan bahan nanopori CAS yang terdiri dari
NP dengan bentuk bulat padat. Spektrum serapan UV-Vis mengungkapkan transparansi
tinggi dari CAS nanopori, dengan tinggi energi celah pita (~ 3,93 eV) dan indeks bias dalam
kisaran 1,7-1,9. MIC dari disinfektan CAS nanoporous terhadap E. coli, S. enterica, dan P.
aeruginosa adalah 100 mg/L dalam waktu 20 menit dari waktu kontak, dan MIC dari
disinfektan CAS adalah 100 mg/L dalam waktu 40 menit dari waktu kontak untuk strain
lainnya. Kemanjuran tindakan antimikroba (100%) adalah dicapai dalam waktu 20 sampai 40
menit terhadap semua patogen. Di sini, Disinfektan CAS aman bagi manusia tanpa toksisitas
apapun. Disinfektan CAS nanoporous akan memberikan yang menjanjikan, terjangkau,
pendekatan yang nyaman, dan efektif untuk memberantas patogen yang ditularkan melalui air
bermasalah dalam desinfeksi air.
Jurnal 2
Metode sol-gel adalah teknik penting dalam pembuatan kaca, pelapis dan film [28].
Dibandingkan metode konvensional, sol-gel metode menunjukkan sejumlah manfaat
termasuk pengolahan suhu rendah, komposisi dan struktur yang dapat dikontrol, mudah
peningkatan [29,30]. Proses sol-gel telah mencurahkan banyak upaya untuk membuat
permukaan superhydrophobic melalui konstruksi nonastructured silika dan mengikuti
modifikasi dengan energi permukaan rendah bahan kimia dalam laporan sebelumnya [31-33].
Namun, keterbatasan langkah persiapan yang rumit dan pelarut beracun membatasi skala
besar mereka produksi.
Di sini, kami melaporkan membran selulosa superhidrofobik berkelanjutan (SOCM) untuk
pemisahan minyak/air yang efisien. Sol-gel mudah satu langkah strategi dilakukan untuk
mendapatkan struktur hierarki mikro/nano dan modifikasi kimia energi permukaan rendah
dari tetraetil ortosilikat (TEOS) dan hidrolisis hexadecyltrimethoxysilane (HDTMS) dan
polikondensasi. Yang penting, SOCM menunjukkan efisiensi pemisahan yang tinggi, baik
lingkungan, daya tahan mekanik dan luar biasa dapat digunakan kembali untuk pemisahan
minyak/air. SOCM yang memfasilitasi fabrikasi, stabil, ramah lingkungan, berkelanjutan dan
ekonomi memiliki potensi besar untuk mengolah air limbah berminyak.