Penyahwarnaan metilena biru dan efluen kilang minyak kelapa sawit melalui proses pengoksidaan fenton menggunakan limonit sebagai pemangkin

Abstract

Pembangunan yang pesat di dalam sektor perindustrian telah mengakibatkan pencemaran kepada alam sekitar sejak abad lepas. Di antaranya, pencemaran air adalah masalah yang semakin penting dan mendapat tumpuan masyarakat. Industri tekstil dan kilang minyak kelapa sawit telah menghasilkan efluen dengan kuantiti yang sangat tinggi setiap hari dan meningkat selari dengan peningkatan ekonomi negara. Tanpa rawatan yang berkesan, bahan pencemaran yang terdapat dalam efluen akan membahayakan haiwan and tumbuhan dalam sistem akuatik. Dalam kajian ini mineral limonit telah digunakan sebagai pemangkin heterogen kepada proses pengoksidaan Fenton untuk penyahwarnaan pewarna metilina biru (MB) dan efluen kilang kelapa sawit (POME). Sifat fizikal dan kimia limonit telah dikaji menggunakan XRD, XPS, FESEM dan FTIR. Eksperimen penyahwarnaan MB dan POME telah dijalankan melalui proses berkelompok untuk mengkaji kesan berat limonit, pH, kepekatan hidrogen peroksida (H2O2). Sistem rawatan berterusan menggunakan kolum diketengahkan selepas parameter optimum proses pengoksidaan Fenton diketahui daripada sistem rawatan berkelompok. Model tertib pseudo-pertama dan kedua dikaji untuk memahami kinetik tindak balas semasa proses pengoksidaan Fenton. Hasil daripada proses penyahwarnaan pewarna MB, didapati pH 3 dan 60 mM H2O2 adalah paling optimum untuk menyahwarnakan 10 mg/L MB dalam masa 30 minit. Kinetik tindak balas mineral limonit ke atas penguraian MB adalah lebih mengikuti model tertib pseudo-pertama. Kestabilan mineral limonit dikaji dengan menggunakan semula limonit dalam kitaran kedua dan kecekapan penyahwarnaan MB tidak berubah. Manakala, rawatan penyahwarnaan POME pula menunjukkan bahawa 100 mM H2O2 diperlukan untuk menyahwarnakan 700-800 PtCo pada pH 3. Kesimpulannya, pH 3 adalah nilai pH optimum untuk penghasilan radikal hidroksil melalui proses pengoksidaan Fenton. Kajian ini mendapati mineral limonit berpotensi tinggi digunakan sebagai pemangkin dalam rawatan efluen organik termasuk effluen di industri tekstil dan kilang minyak kelapa sawit.