Mengenal Elektrokuagulasi dalam Pengolahan Air

3 View

Mekanisme Elektrokoagulasi
Mekanisme Elektrokuaagulasi (EK) sangat tergantung pada sifat kimia media berairnyba , terutama konduktivitas dan juga pada karakteristik lain seperti pH, ukuran partikel, dan konsentrasi konstituen kimia. Dalam sistem EK, ada beberapa reaksi elektrokimia yang terjadi secara bersamaan pada anoda dan katoda. Mekanisme ini dapat dibagi menjadi mekanisme utama yang menyebabkan destabilisasi polutan, dan reaksi samping, seperti pembentukan hidrogen. Reaksi paling penting diringkas dalam gambar di bawah ini

Mengenal Elektrokuagulasi dalam Pengolahan Air
Skema dari reaksi selama proses perlakuan denga elktrokagulasi

Elektroda yang menghasilkan koagulan ke dalam air terbuat dari besi atau aluminium. Selain itu, bisa ada elektroda inert, biasanya katoda, yang kadang-kadang digunakan sebagai counter-elektroda dalam sistem.

Aluminium
Penguraian elektrolitik anoda aluminium menghasilkan spesies monomerik kationik seperti Al3+ dan Al (OH)2+ pada pH rendah, yang pada nilai pH yang sesuai diubah awalnya menjadi Al (OH)3 dan akhirnya dipolimerisasi ke Aln (OH)3n menurut untuk reaksi-reaksi berikut:
Al → Al3+ (aq) + 3e
Al3+ (aq) + 3H2O → Al (OH)3 + 3H+ (aq)
n Al (OH)3 → Aln(OH)3n
Namun, tergantung pada pH media berair spesies ionik lain, seperti Al (OH)2+, Al2(OH)2 4+ dan Al(OH)4− mungkin juga ada dalam sistem. Dalam kondisi yang sesuai, berbagai bentuk spesies hidrokso Al3+ bermuatan banyak dapat dibentuk. Kompleks hidrokso kationik yang bermuatan gelatin ini dapat secara efektif menghilangkan polutan dengan adsorpsi untuk menghasilkan netralisasi muatan, dan oleh penjeratan dalam endapan. Defluorinasi air dapat dicapai dengan menggunakan elektroda aluminium.

Besi
Besi pada oksidasi dalam sistem elektrolitik menghasilkan besi hidroksida, Fe(OH)n, di mana
n = 2 atau 3. Dua mekanisme telah diusulkan untuk produksi Fe(OH)n.

Mekanisme 1

Anodea

4Fe(s) → 4Fe2+(aq) + 8e

4Fe2+(aq) + 10 H2O(l) + O2(g) → 4Fe(OH)3(s) + 8H+(aq)

Katoda:

8H+(aq) + 8e → 4H2(g)

Keseluruhan:

4Fe(s) + 10 H2O(l) + O2(g) → 4Fe(OH)3(s) + 4H2(g)

Mekanisme 2

Anoda:

Fe(s) → Fe2+(aq) + 2e

Fe2+(aq) + 2OH(aq) → Fe(OH)2(s)

Cathoda:

2 H2O(l) + 2e → H2(g) + 2OH(aq)

Keseluruhan:

Fe(s) + 2 H2O(l) → Fe(OH)2(s) + H2(g)

Fe (OH)n (s) terbentuk tetap dalam aliran berair sebagai suspensi agar-agar, yang dapat menghilangkan polutan dari air limbah baik oleh kompleks atau oleh daya tarik elektrostatik, diikuti oleh koagulasi. Air limbah yang mengandung ion kromium dapat dihilangkan dengan teknik EK menggunakan besi sebagai anoda korban (3). H2 yang dihasilkan sebagai hasil dari reaksi redoks dapat menghilangkan organik terlarut atau bahan tersuspensi oleh flotasi.

Leave a Reply

Your email address will not be published.