Material Baru Penyerap Polutan dalam Air

Material baru C18-Mica-4 yang dikembangkan oleh para ilmuwan di University of Seville ini mampu mengilangkan polutan dan senyawa beracun pada air mulai dari 70 hingga 100 persen dalam waktu kurang dari 24 jam.

Berdasarkan penelitian yang sudah dilakukan para ilmuwan, material baru dengan kode C18-Mica-4 mampu menghilangkan sebagian besar polutan yang dievaluasi dalam air limbah perkotaan, serta air permukaan dan air minum.

Kriteria kehadiran dan polutan yang muncul dalam air merupakan tema modern yang menyebabkan para komunitas ilmiah untuk terus meneliti solusi dan berbagai alternatif baru untuk masalah pencemaran dan polutan dalam air.

Sejalan dengan hal tersebut, tim ilmuwan dari University of Seville baru-baru ini berhasil menunjukkan keefektifan dari dua bahan penyerap baru yang mampu menghilangkan polutan organik dalam larutan dalam waktu kurang dari 24 jam.

Secara khusus, para ilmuwan ini telah mengevaluasi dua jenis phyllosilicates: mika sintetis yang dapat ditingkatkan menjadi sangat tinggi (Na-Mica-4), dan satu lainya diperoleh dari pertukaran kation dengan organo-functionalized mica (C18-Mica-4).

Phyllosilicates adalah subkelas dari silikat dan termasuk mineral umum dalam lingkungan yang sangat berbeda.

Hasil dari evaluasi tersebut menunjukkan bahwa material C18-Mica-4 mampu menghilangkan sebagian besar polutan yang dievaluasi dalam air limbah perkotaan, serta air permukaan dan air minum.

Penelitian ini, sekaligus juga menyediakan data tentang mekanisme adsorpsi dan menetapkan korelasi yang signifikan antara sifat kimia fisik dari kriteria yang dipilih dan polutan yang muncul dan adsorpsi bahan tersebut.

Secara total, para ilmuan ini sudah mempelajari 18 polutan organik, di antaranya adalah polutan yang dihasilkan dari proses industri, produk perawatan pribadi, dan bahan aktif farmakologi seperti anti-peradangan, antibiotik, anti-epilepsi, stimulan sistem saraf pusat dan agen penurun lipid.

Di dalam polutan industri, beberapa senyawa yang sering digunakan sebagai produk pembersih dianalisis, serta yang lain digunakan sebagai penolak air dan minyak.

Dengan produk perawatan pribadi, dua pengawet sintetis dianalisis (methylparaben dan propylparaben), keduanya banyak digunakan dalam produk kosmetik dan farmasi. Terakhir, sembilan bahan farmakologis aktif juga diuji (diklofenak, ibuprofen, asam salisilat, trimpethoprim, carbamazepine, propranolol, kafein, asam clofibric dan gemfibrozil).

Diambil untuk mencapai efek terapeutik yang berbeda, semua ini akhirnya mencemari air kita dimana pada dasarnya prosesnya melalui ekskresi manusia. Penelitian ini sendiri dilakukan pada air limbah perkotaan yang tidak diolah, air limbah perkotaan yang diolah, dan air permukaan dari sungai dan air minum.

"Studi seperti ini, dan lain-lain di jalur yang sama, menunjukkan potensi bahan adsorben tertentu untuk digunakan dalam pengolahan industri air yang dipengaruhi oleh berbagai jenis polusi," kata profesor University of Seville Esteban Alonso yang juga menjadi kepala proyek penelitian.

Lebih lanjut Alonso mengatakan bahwa memperoleh material universal dengan kapasitas eliminasi yang tinggi dan yang dapat digunakan untuk berbagai polutan adalah tujuan utama di bidang investigasi ini, " tambah Alonso.

Langkah-langkah berikut dalam penelitian ini adalah melakukan evaluasi terhadap bahan-bahan ini dalam mengeliminasi keluarga lain dari polutan air tersebut, termasuk aplikasi mereka pada skala industri, dan, secara paralel, peningkatan fungsionalitas dari bahan itu sendiri. nik/berbagai sumber/E-6

Metode Sederhana untuk Memecah Polutan dalam Air

Para ahli kimia di Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU) menemukan bagaimana polutan yang "keras kepala" dalam air dapat hancur dengan mudah dan hemat biaya. Untuk melakukannya, peneliti hanya membutuhkan lampu LED hijau, katalis dan vitamin C.

Dengan cara ini, mereka dapat menghasilkan jenis elektron khusus dimana secara handal mampu menghancurkan polutan di dalam air. Sampai saat ini, sistem laser yang rumit masih diperlukan untuk melakukan proses ini.

Temuan terbaru oleh para kimiawan dari (MLU) ini juga berhasil mengembangkan sebuah metode atau proses yang menunjukan bagaimana polutan yang keras dalam air dapat hancur. Selain proses yang mudah apa yang dikembangkan oleh para ahli kimia MLU ini juga termasuk hemat biaya.

Untuk melakukannya, para peneliti hanya membutuhkan lampu LED hijau, katalis dan juga vitamin C. Dengan cara ini, para peneliti dapat menghasilkan jenis elektron khusus yang secara handal mampu menghancurkan polutan di dalam air dengan sangat mudah.

Selama ini, untuk menghancurkan polutan biasanya digunakan sistem laser yang cukup rumit. Proses yang tidak mudah ini juga cukup mahal. Sementara itu, hasil studi yang dilakukan ilmuan kimia MLU ini sendiri diterbitkan dalam jurnal internasional Angewandte Chemie.

Sejauh ini, para peneliti di bidang fotokimia terus mengerjakan pertanyaan tentang bagaimana cahaya dapat digunakan untuk memulai reaksi kimia. "Idenya adalah bahwa cahaya menembus molekul dan memicu reaksi di sana," kata ahli kimia Profesor Martin Goez dari MLU.

Bersama dengan timnya, Goez dan kelompok risetnya mengembangkan proses baru untuk proses ini. Yang menarik dalam penelitian ini, lanjut Goez adalah bahwa elektron yang dilepaskan oleh energi cahaya dari senyawa molekulnya dalam vitamin C dan kemudian ada secara bebas di dalam air.

"Ini yang disebut 'elektron terhidrasi' sangat reaktif dan dapat melakukan sejumlah hal, misalnya, membantu memecah polutan," tambah Goez. "Keuntungan atas zat lain adalah bahwa elektron telah benar-benar hilang setelah reaksi, yang berarti mereka tidak meninggalkan residu berbahaya," Goez melanjutkan.

Elektron khusus ini bahkan dapat bereaksi dengan zat yang sangat stabil dan memecahnya menjadi komponen masing-masing. Hingga saat ini, laser daya tinggi yang mahal dan kompleks diperlukan untuk menghasilkan jenis elektron ini. Menggunakan peralatan semacam ini juga terkait dengan tindakan pencegahan yang ketat.

Sebaliknya, pengembangan yang dibuat oleh tim Goez di MLU secara signifikan lebih mudah dan lebih hemat biaya. "Sistem kami terdiri dari dioda pemancar cahaya hijau standar, jejak-jejak kompleks logam yang bertindak sebagai katalis dan vitamin C. Metode ini dapat diajarkan untuk mahasiswa undergrad pada tahap yang sangat awal," kata kimiawan Goez.

Kelompok penelitian menguji metode baru pada asam chloroacetic, zat yang sangat beracun dan sangat stabil. Dengan sistem mereka, para peneliti mampu menghancurkan senyawa tersebut menjadi komponen yang tidak berbahaya. Mereka juga mampu menunjukkan bahwa alternatif hemat biaya mereka dapat menghasilkan banyak elektron sama seperti laser daya tinggi.

Pengembangan oleh kelompok riset MLU tidak hanya cocok untuk penguraian klorida atau fluorida yang berbahaya; pendekatan ini dapat diterapkan pada banyak reaksi fotokimia lainnya yang sulit dimulai dengan cara lain. nik/berbagai sumber/E-6