Degradasi Mikroplastik Jenis Fiber pada Air Limbah Bekas Cuci Pakaian dengan H2O2/UV

Ashara, Shafa Dahniar (2023) Degradasi Mikroplastik Jenis Fiber pada Air Limbah Bekas Cuci Pakaian dengan H2O2/UV. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 03211940000087-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2025. Download (4MB) | Request a copy

Abstract

Air limbah bekas cuci pakaian memiliki kandungan organik yang tinggi. Aktivitas mencuci dapat menghilangkan ribuan serat setiap kali pencucian. Air limbah buatan bekas cuci pakaian memiliki kandungan COD 3600 mg/L, TSS 224 mg/L, dan memiliki kekeruhan 264 NTU. Teknologi yang berpotensi untuk mengolah mikropolutan adalah advanced oxidation processes (AOPs) dengan sistem H2O2/UV. Penelitian ini menerapkan AOP berbasis H2O2/UV untuk mendegradasi mikroplastik khususnya yang berbentuk serat dalam air untuk mengetahui efektivitas dan kondisi optimum pengolahannya. Eksperimen dilakukan terhadap sampel air buatan dari serat benang polyester (PES) dan akrilik (PAN) yang didispesikan dengan air yang ditambahkan detergen dengan konsentrasi tertentu. Serat benang yang didispersikan sebesar 0,5 mg/L. Intensitas iradiasi UV divariasikan menjadi tiga dengan dua jarak yang berbeda. Eksperimen dilakukan selama 360 menit dengan pengambilan sampel setiap 180 menit. Parameter yang diuji meliputi COD, analisis visual yaitu pengamatan mikroskop dan SEM. Degradasi serat mikroplastik ditandai dengan perubahan morfologi pada permukaan mikroplastik.
Penelitian menggunakan jarak UV ke gelas kimia 30 cm dengan intensitas 363 μW/cm2 karena efektif dalam degradasi mikroplastik jenis PES dan PAN terlihat bahwa mikroplastik terlihat menjadi kerutan, pecahan lebih kecil, dan merapuhnya permukaan mikroplastik. dan ditunjukkan penurunan kandungan COD hingga 8.4 % pada polimer PES. Pada polimer PAN dapat menghilangkan 6.5% COD. Kandungan COD mengalami penurunan konsentrasi dengan penggunaan H2O2 dengan ditambah UV mempengaruhi hasil degradasi mikroplastik. Walaupun demikian, AOP yang diterapkan belum dapat mendegradasi dan memineralisasi total serat mikroplastik melihat banyak mikroplastik yang bentuk dan ukurannya serupa dengan kondisi semula.
Degradasi paling besar terjadi pada intensitas iradiasi paling tinggi (545 μW / cm2) dengan H2O2 pada intensitas UV yang semakin besar daya yang dikeluarkan juga besar namun hal tersebut tidak linear dengan degradasi COD yang terjadi. Ketidak linearan degradasi COD pada penelitian mungkin terjadi karena daya lampu UV dapat diserap atau tersebar oleh partikel atau kontaminan di dalam air limbah, menyebabkan distribusi intensitas cahaya yang tidak merata.. Hasil pengamatan dengan mikroskop dan SEM menunjukkan perubahan morfologi serat terlihat menjadi kerutan, pecahan yang lebih kecil, dan merapuhnya permukaan mikroplastik. Sistem UV dengan penambahan bahan kimia ke dalam air untuk pengolahan dapat meningkatkan kinetika degradasi polutan yang ditargetkan. Degradasi serat akrilik lebih sulit dibandingkan dengan serat poliester terjadi karena susunan molekul polimer yang rapat masih bertahan saat melalui waktu kontak yang pendek, sehingga memerlukan waktu yang lebih panjang supaya dapat terdegradasi lebih besar.
====================================================================================================================================
Wastewater from laundry has a high organic content. Washing activities can remove thousands of fibers with each wash. The artificial wastewater from clothes washing has a COD content of 3600 mg/L, TSS 224 mg/L, and has a turbidity of 264 NTU. A potential technology to treat micropollutants is advanced oxidation processes (AOPs) with H2O2/UV systems. This research applies H2O2/UV-based AOPs to degrade microplastics, especially those in the form of fibers in water to determine the effectiveness and optimum conditions for processing. Experiments were conducted on artificial water samples of polyester (PES) and acrylic (PAN) yarn fibers dispersed with water added with detergent at a certain concentration. The yarn fiber dispersed was 0.5 mg/L. The intensity of UV irradiation was varied to three with two different distances. The experiment was conducted for 360 minutes with sampling every 180 minutes. The parameters tested included COD, visual analysis, namely microscope and SEM observations. Microplastic fiber degradation is characterized by morphological changes on the surface of microplastics. The study used a UV distance to the beaker of 30 cm with an intensity of 363 μW/cm2 because it was effective in the degradation of microplastics of the PES and PAN types. It was seen that the microplastics were seen to become wrinkled, smaller fragments, and crumbling of the microplastic surface and showed a decrease in COD content of up to 8.4% in PES polymers. The COD content decreased in concentration with the use of H2O2 with added UV affecting the results of microplastic degradation. However, the AOP applied has not been able to degrade and mineralize the total microplastic fibers seeing that many microplastics are similar in shape and size to their original condition. The greatest degradation occurred at the highest irradiation intensity (545 μW/cm2 ) with H2O2. The results of observations with microscopes and SEM show changes in fiber morphology that appear to be wrinkles, smaller fragments, and crumbling of the microplastic surface. UV systems with the addition of chemicals into the water for treatment can improve the degradation kinetics of targeted pollutants. The degradation of acrylic fibers is more difficult than that of polyester fibers due to the dense arrangement of polymer molecules that still persist through short contact times, thus requiring a longer time for greater degradation.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	air limbah bekas cuci pakaian, AOPs, degradasi, H2O2/UV, mikroplastik
Subjects:	T Technology > TD Environmental technology. Sanitary engineering T Technology > TD Environmental technology. Sanitary engineering > TD427.P62 Microplastics--Environmental aspects.
Divisions:	Faculty of Civil, Planning, and Geo Engineering (CIVPLAN) > Environmental Engineering > 25201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Shafa Dahniar Ashara
Date Deposited:	27 Jul 2023 08:44
Last Modified:	27 Jul 2023 08:44
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/99868

Actions (login required)

View Item