ADSORPSI ION LOGAM Fe3+ DALAM AIR ASAM TAMBANG MENGGUNAKAN NANO ZEOLIT ALAM

Yulianis Yulianis, Riskal Husna, Novita Devi Irviani Zulva, Mahidin Mahidin

Abstract


Penelitian ini memanfaatkan bahan galian tambang yaitu zeolit alam yang diperoleh dari Kabupaten Aceh Barat Daya, Provinsi Aceh sebagai adsorben untuk pengolahan limbah air asam tambang dengan metode adsorpsi, sehingga biaya yang diperlukan menjadi lebih rendah dibandingkan adsorben komersial serta menguntungkan bagi pelaku usaha di bidang pertambangan. Dalam penelitian ini menggunakan air asam tambang dari kegiatan usaha pertambangan bijih besi. Logam berat yang dominan dalam air asam tambang pada lokasi pertambangan bijih besi tersebut adalah tembaga (Cu²⁺), besi (Fe3+), mangan (Mn²⁺) dan seng (Zn²⁺). Pada penelitian ini dilakukan proses adsorpsi ion logam besi (Fe3+) dari limbah artifisial dan air asam tambang dengan menggunakan adsorben nano zeolit teraktivasi. Variabel tetap penelitian ini adalah ukuran partikel zeolit, kecepatan putaran, volume limbah artifisial logam besi (Fe3+) dan air asam tambang, konsentrasi ion logam, berat adsorben, pH dan temperatur percobaan. Sedangkan variabel berubah dalam penelitian ini adalah waktu kontak. Zeolit alam terlebih dahulu dilakukan pengecilan ukuran sampai ukuran nanopartikel, selanjutnya diaktivasi secara fisika dan kimia. Penelitian ini memberikan informasi tentang  kemampuan adsorben nano zeolit alam yang telah diaktivasi dalam menyerap ion logam berat dalam air asam tambang. Hasil dari Penelitian ini, pada limbah artifisial didapatkan waktu kesetimbangan yaitu 75 menit dengan kapasitas serta efisiensi penyerapan ion logam besi (Fe3+)  sebesar 7,59 mg/g dan 98,64 %. Pada limbah air asam tambang didapatkan waktu kesetimbangan pada 135 menit dengan kapasitas serta efisiensi penyerapan ion logam besi (Fe3+) sebesar 3,14 mg/g dan 97,46 %.


Keywords


zeolit alam, partikel nano, adsorpsi, air asam tambang, isotermal adsorpsi, kinetika adsorpsi

Full Text:

PDF

References


Buzzi, D.C., Viegas, L.S., Silvas, F.P.C., Espinosa, D.C.R., Rodrigues, M.A.S., Bernardes, A.M. (2011). “The Use of Microfiltration and Electrodialysis for Treatment of Acid Mine Drainage”, Mine Water, 4, 287–292.

Cazetta AL, Vargas AMM, Nogami EM, Kunita MH, Guilherme MR, Martins AC, 2011. NaOH-activated carbon of high surface area produced from coconut shell: Kinetics and equilibrium studies from the methylene blue adsorption. Chemical Engineering Journal, 174, 17–25.

Gutti, B., Aji, MM., Magaji, G. (2012). Environmental impact of natural resources exploitation in nigeria and the way forward. Int. J. Applied Technology in Environmental Sanitation, 2, 95–102.

Hasni., Arahman, N., Mulyati, S. (2015). Penyisihan Fe dalam air tanah menggunakan zeolit alam Banda Aceh teraktivasi. Indo. J. Chem. Eng and Env., 10, 142-147.

Ibrahimi, M.M and Sayyadi, A.S. (2015). Application of natural and modified zeolites in removing heavy metal cations from aqueous media : an overview of including parameters affecting the process. International Journal of Geology, Agriculture and Environmental Science, 4, 1-7.

Kumar, R.N., Mc Cullough, CD., Lund, MA. (2013). Upper and Lower Concentration Thresholds for Bulk Organic Substrates in Bioremediation of Acid Mine Drainage. Mine Water Environ, 32, 285–292.

Luptakova, A., Ubaldini, S., Macingova, E., Fornari, P., Giuliano, V. (2012). Application of physical – chemical and biological – chemical methods for heavy metals removal. Process Biochemitry, 47,1633-1639.

Masukume, M., Onyango, MS., Maree, JP. (2014). International Journal of Mineral Processing Sea shell derived adsorbent and its potential for treating acid mine drainage. International Journal of Mineral Processing, 133, 52-59.

Mohan, D. & Chander, S. (2006). Removal and recovery of metal ions from acid mine drainage using lignite-A low cost sorbent. Journal of Hazardous Materials, 137,1545–1553.

Motsi, T., Rowson, N. A. and Simmons, M.J.H. (2009). Adsorption of heavy metals from acid mine drainage by natural zeolite. International Journal of Mineral Processing, 92, 42–48.

Noroozifar, M., Khorasani-Motlagh, M., Naderpour, H. (2014). Modified nanocrystalline natural zeolite for adsorption of arsenate from wastewater: Isotherm and kinetic studies. Microporous and Mesoporous Materials, 197, 101–108.

Panigrahi, P.K.S.S.T.M.K. (2013). Evaluation of the use of an alkali modified fly ash as a potential adsorbent for the removal of metals from acid mine drainage. Appl. Water, 567–576.

Poewadio, A. D., Masduqi, A. (2004). Penurunan kadar besi oleh media zeolit alam Ponorogo secara kontinyu. Indo. J. Purification, 5, 169-174.

Richardson, JF., Harker, JH., Backhurst, JR. (2002). Chemical engineering, Particle Technology and Separation Processes, volume 2, 5th edition. Butterworth- Heinemann: Oxford.

Treybal, R.E. (1981). Mass Transfer Operation.third edition, Mc Graw-HillBook Company, Singapore.

Williams, CD., Roberts, CL. (2008). Removal of heavy metals from acid mine drainage (AMD ) using coal fly ash , natural clinker and synthetic zeolites. J. Hazardous Materials, 156, 23-35

Yulianis, Muhammad, Pontas, Mariana, Mahidin. (2018). Characterization and activation of Indonesian Natural Zeolite from Southwest Aceh District – Aceh province. IOP Conf. Series: Material Science and Engineering. 358




DOI: https://doi.org/10.36986/impj.v4i1.51
Abstract views : 184 | views : 190

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.