Pemanfaatan Larutan Limbah Brine Untuk Produksi Hidrogen Melalui Reaksi Paduan Aluminium

Akbar, M. Rizki (2025) Pemanfaatan Larutan Limbah Brine Untuk Produksi Hidrogen Melalui Reaksi Paduan Aluminium. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 5009211128-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only Download (4MB) | Request a copy

Abstract

Brine merupakan limbah cair dengan salinitas tinggi yang dihasilkan sebagai produk samping dari berbagai proses industri, termasuk desalinasi dan penambangan. Pada akhir tahun 2017, tercatat terdapat lebih dari 19.372 fasilitas desalinasi di seluruh dunia, dengan total kapasitas mencapai 99,8 juta meter kubik per hari. Limbah brine memiliki tingkat salinitas sekitar 1,6 hingga 2 kali lipat lebih tinggi dibandingkan air laut biasa (35 g/L), sehingga berpotensi mencemari lingkungan perairan laut apabila tidak dikelola dengan baik. Salah satu pendekatan yang prospektif untuk pemanfaatan kembali limbah brine adalah dengan menggunakannya sebagai medium dalam reaksi hidrolisis aluminium, mengingat kandungan NaCl di dalamnya dapat bertindak sebagai promotor reaksi. Dalam penelitian ini, brine disimulasikan menggunakan larutan aquades yang dicampur dengan NaCl 3 M dan CaO sebagai katalis pada konsentrasi bertingkat yaitu 1 M, 1,5 M, 2 M, dan 2,5 M. Hasil eksperimen menunjukkan bahwa kondisi optimum tercapai pada konsentrasi CaO 2 M dan suhu reaksi 60°C, dengan yield produksi hidrogen sebesar 99,56% dan laju produksi gas hidrogen sebesar 1,2 × 10⁻³ s-1. Selain menghasilkan hidrogen, reaksi juga membentuk senyawa padat berupa katoite (Ca3Al2(OH)12) dan Al(OH)3 sebagai residu utama.
======================================================================================================================================
Brine is a high-salinity liquid waste generated as a byproduct in various industrial and mining processes, including desalination. By the end of 2017, there were more than 19,372 desalination facilities operating globally, with a total desalination capacity of approximately 99.8 million cubic meters per day. Brine typically contains a salinity level about 1.6 to 2 times higher than that of average seawater (35 g/L), posing a significant environmental threat to marine ecosystems if discharged untreated. One promising approach for recycling brine is to utilize it as a reactive medium for aluminum hydrolysis, as the NaCl content within brine can function as a reaction promoter. In this study, brine was simulated using distilled water containing 3 M NaCl, combined with calcium oxide (CaO) as a catalyst at varying concentrations of 1 M, 1.5 M, 2 M, and 2.5 M. Experimental results revealed that the highest hydrogen yield and reaction rate were achieved under the conditions of 2 M CaO concentration at a reaction temperature of 60 °C, resulting in a hydrogen yield of 99.56% and a production rate of 1.2 × 10⁻³ mol/s. In addition to hydrogen generation, the reaction produced solid-phase residues, primarily composed of katoite (Ca3Al2(OH)12) and Al(OH)3

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Brine, Hidrogen, Kalsium Oksida Brine, Calcium Oxide, Hydrogen
Subjects:	Q Science > QD Chemistry > QD501 Catalysis. Catalysts. Q Science > QD Chemistry > QD502 Chemical kinetics
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Physics Engineering > 30201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	M Rizki Akbar
Date Deposited:	31 Jul 2025 07:19
Last Modified:	31 Jul 2025 07:19
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/124150

Actions (login required)

View Item