Pemanfaatan Reaktor Fludized Bed untuk Menurunkan Kadar Fosfat pada Limbah Cair

Yessie Ardina Kusuma (1), Ridho Akbar (2)
(1) Department of Industrial Engineering, Universitas Muhammadiyah Surabaya, Indonesia,
(2) Department of Industrial Engineering, Universitas Muhammadiyah Surabaya, Indonesia
https://doi.org/10.30651/mine-tech.v1i2.16802

Artikel Sidebar

Terbitan
Vol 1 No 2 (2022): Journal of Manufacturing in Industrial Engineering & Technology
Kata Kunci:
    Phosphate, Crystallization, Fluidized Bed Reactors, Struvite
PDF

Abstrak

Pemanfaatan sumber daya alam dalam suatu proses produksi selain menghasilkan produk utama juga menghasilkan produk sampingan berupa limbah yang dapat mencemari lingkungan. Limbah cair dari industri pupuk perlu diolah karena mengandung fosfat yang tinggi sebelum dibuang ke air. Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji bentuk karakteristik struvite selama proses kristalisasi menggunakan reaktor fluidized bed, yaitu mengetahui perbandingan molar [Mg2+]: [NH4+]: [PO43-] yang efektif. Tahapan dari studi ini antara lain pengujian karakteristik limbah cair industri pupuk, penyiapan alat dan bahan, penelitian pendahuluan, dan penelitian utama. Perbedaan perbandingan molar [Mg2+]: [NH4+]: [PO43-] yang digunakan dalam penelitian ini berturut – turut yaitu 1:1, 7:1, dan 1:15:1. Menggunakan reaktor fluidized bed dengan dua dan tiga kompartemen, prosedur kristalisasi dilakukan secara berkelanjutan dengan durasi 70 menit. Pasir silika dengan ukuran mesh 30 – 60 adalah bahan yang digunakan. MgCl2 digunakan sebagai bahan presipitan, dan pH diatur menjadi 8-9. Pengubahan fosfat menjadi kristal struvite menggunakan metode kristalisasi reaktor fluidized bed sangat efisien. Efisiensi removal fosfat dalam penelitian ini adalah 98 persen, dengan perbandingan molar efektif 1:15:1 untuk [Mg2+]: [NH4+]: [PO43-]. Kristal struvite yang dihasilkan memiliki permukaan yang rata dan menyerupai kristal berbentuk kubus.

Artikel teks lengkap

##article.generated_from_xml##

Referensi

Reda Rizal, Manajemen ekologi industri : pengembangan sistem industri berkelanjutan dan berwawasan lingkungan. Jakarta: UI-Press, 2013.

S. Kataki, H. West, M. Clarke, and D. C. Baruah, “Phosphorus recovery as struvite: Recent concerns for use of seed, alternative Mg source, nitrogen conservation and fertilizer potential,†Resour. Conserv. Recycl., vol. 107, pp. 142–156, 2016.

Y.-J. Shih, R. R. M. Abarca, M. D. G. de Luna, Y.-H. Huang, and M.-C. Lu, “Recovery of phosphorus from synthetic wastewaters by struvite crystallization in a fluidized-bed reactor: effects of pH, phosphate concentration and coexisting ions,†Chemosphere, vol. 173, pp. 466–473, 2017.

A. Guadie et al., “Enhanced struvite recovery from wastewater using a novel cone-inserted fluidized bed reactor,†J. Environ. Sci., vol. 26, no. 4, pp. 765–774, 2014.

A. R. Fitriana and I. Warmadewanthi, “Penurunan kadar amonium dan fosfat pada limbah cair industri pupuk,†J. Tek. ITS, vol. 5, no. 2, pp. F107–F111, 2016.

W. P. Iswarani and I. Warmadewanthi, “Recovery fosfat dan amonium menggunakan teknik presipitasi struvite,†J. Tek. ITS, vol. 7, no. 1, pp. F183–F185, 2018.

N. Ikhlas, “Pengaruh pH, Rasio Molar, Jenis Presipitan, dan Ion Pengganggu Dalam Recovery Amonium dan Fosfat Pada Limbah Cair PT Petrokimia Gresik dengan Metode Presipitasi Struvite.†Institut Teknologi Sepuluh Nopember, 2017.

A. D. Anggrainy, “Penyisihan Dan Recovery Fosfat Dari Air Limbah Rumah Sakit Dengan Proses Kristalisasi.†Institut Technology Sepuluh Nopember, 2015.

M. I. H. Bhuiyan, D. S. Mavinic, and F. A. Koch, “Phosphorus recovery from wastewater through struvite formation in fluidized bed reactors: a sustainable approach,†Water Sci. Technol., vol. 57, no. 2, pp. 175–181, 2008.

M. M. Rahman, M. A. M. Salleh, U. Rashid, A. Ahsan, M. M. Hossain, and C. S. Ra, “Production of slow release crystal fertilizer from wastewaters through struvite crystallization–A review,†Arab. J. Chem., vol. 7, no. 1, pp. 139–155, 2014.

E. Tarragó, S. Puig, M. Ruscalleda, M. D. Balaguer, and J. Colprim, “Controlling struvite particles’ size using the up-flow velocity,†Chem. Eng. J., vol. 302, pp. 819–827, 2016.

M. S. Rahaman, N. Ellis, and D. S. Mavinic, “Effects of various process parameters on struvite precipitation kinetics and subsequent determination of rate constants,†Water Sci. Technol., vol. 57, no. 5, pp. 647–654, 2008.

Z. Liu, Q. Zhao, L. Wei, D. Wu, and L. Ma, “Effect of struvite seed crystal on MAP crystallization,†J. Chem. Technol. Biotechnol., vol. 86, no. 11, pp. 1394–1398, 2011.

J. C. Liu, “Recovery of phosphate and ammonium as struvite from semiconductor wastewater,†Sep. Purif. Technol., vol. 64, no. 3, pp. 368–373, 2009.

Penulis

Yessie Ardina Kusuma
Department of Industrial Engineering, Universitas Muhammadiyah Surabaya
yessie.ardina@um-surabaya.ac.id (Kontak utama)
Ridho Akbar
Department of Industrial Engineering, Universitas Muhammadiyah Surabaya
Kusuma, Y. A. dan Akbar, R. (2022) “Pemanfaatan Reaktor Fludized Bed untuk Menurunkan Kadar Fosfat pada Limbah Cair”, Journal of Manufacturing in Industrial Engineering & Technology. Surabaya, Indonesia, 1(2), hlm. 1–9. doi: 10.30651/mine-tech.v1i2.16802.
Unduh Sitasi
Endnote/Zotero/Mendeley (RIS) BibTeX

Hak Cipta (c) 2023 Yessie Ardina Kusuma, Ridho Akbar

Creative Commons License

Artikel ini berlisensi Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Rincian Artikel

No Related Submission Found