Pengaruh Konsentrasi Ion Pelengkap Terhadap Impregnasi Cu Resin Purolite A400 pada Penurunan Kadar Nitrat & Nitrit dalam Kolom Fixed-Bed

Abstract

This study aims to determine the adsorption capacity of nitrate and nitrite using Purolite A400 resin and copper-modified Purolite A400, determining the effect of loading time, determining the effect of nitrate + nitrite compound initial concentration and complementary ion concentration chloride, sulfate and phospate on nitrate and nitrite removal efficiency using Purolite-Cu and determine the ratio value of Ct/C0 on Thomas model. The observed variables are: complementary ion concentration such sulfate, chloride and phospate 45 mg/l and 75 mg/l, respectively and nitrate + nitrite compound initial concentration 60 mg/l, 90 mg/l and 150 mg/l, respectively. This study method is commenced by impregnation method, the modification of Purolite A400 resin with metal solution CuCl2.2H2O, then it is proceeded by fixed-bed column designing. The highest adsorption capacity is attained on Purolite and Purolite-Cu 15,796 mg/g-nitrate & 13,833 mg/g-nitrate; 1,287 mg/g-nitrite & 1,158 mg/g-nitrite, respectively. The result of loading time effect is the highest removal efficiency due to contact time between nitrate and nitrite ion interact longer with resin. The highest removal value of nitrate and nitrite using Purolite-Cu occured on the longest loading time 46 second and 45 second, respectively and the removal percentage that is obtained 96,4 % and 99,876 %. The effect of complementary ion concentration chloride, sulfate & phospate and nitrate + nitrite compound initial concentration caused the removal efficiency of nitrate and nitrite increase until reaching equilibrium. The smallest removal result of nitrate and nitrite using Purolite-Cu is achieved on complementary ion concentration chloride, sulfate & phospate 75 mg/l 5,4 % and 0,128 %, respectively and nitrate + nitrite compound initial concentration 60 mg/l 3,6 % and 0,124 %, respectively. Breakthrough curve on Thomas model showed the ratio value of Ct/C0 on Purolite and Purolite-Cu. The smallest value of Ct/C0 is acquired using Purolite-Cu 0,5064-nitrate and 0,0319-nitrite.

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kapasitas adsorpsi nitrat dan nitrit menggunakan resin Purolite A400 dan Purolite A400 yang dimodifikasi dengan Cu, mengetahui pengaruh loading time, mengetahui pengaruh konsentrasi awal campuran nitrat + nitrit dan konsentrasi ion pelengkap klorida, sulfat dan posfat terhadap efisiensi penyisihan nitrat dan nitrit menggunakan Purolite-Cu dan menentukan nilai rasio Ct/C0 dalam model persamaan Thomas. Variabel-variabel yang diamati antara lain: konsentrasi ion pelengkap seperti sulfat, posfat dan klorida masing-masing 45 mg/l dan 75 mg/l dan konsentrasi awal campuran nitrat dan nitrit masing-masing 60 mg/l, 90 mg/l dan 150 mg/l. Metode penelitian ini diawali dengan metode impregnasi, yaitu pemodifikasian resin Purolite A400 dari larutan logam CuCl2.2H2O kemudian dilanjutkan dengan perancangan kolom fixed-bed. Kapasitas adsorpsi paling besar diperoleh pada Purolite dan Purolite-Cu masing-masing 15,796 mg/g-nitrat dan 13,833 mg/g-nitrat; 1,287 mg/g-nitrit dan 1,158 mg/g-nitrit. Pengaruh loading time menghasilkan efisiensi penyisihan yang lebih besar karena waktu kontak antara ion nitrat dan nitrit berinteraksi lebih lama dengan resin. Nilai removal paling besar nitrat dan nitrit menggunakan Purolite-Cu terjadi pada saat loading time paling lama masing-masing 46 detik dan 45 detik dengan persentase removal 96,4 % dan 99,876 %. Pengaruh konsentrasi ion pelengkap klorida, sulfat dan posfat dan konsentrasi awal campuran nitrat + nitrit menyebabkan efisiensi penyisihan nitrat dan nitrit meningkat hingga mencapai kesetimbangan. Hasil removal paling kecil nitrat dan nitrit menggunakan Purolite-Cu dicapai pada saat konsentrasi ion pelengkap klorida, sulfat dan posfat 75 mg/l masing-masing 5,4 % dan 0,128 % dan konsentrasi awal campuran nitrat + nitrit 60 mg/l masing-masing 3,6 % dan 0,124 %. Kurva breakthrough dalam model persamaan Thomas menunjukkan nilai rasio Ct/C0 pada Purolite dan Purolite-Cu. Nilai Ct/C0 paling kecil diperoleh menggunakan Purolite-Cu masing-masing 0,5064-nitrat dan 0,0319-nitrit.