Remediasi Logam Berat

 

Remediasi logam berat – Logam berat merupakan komponen alami yang ada di alam dan dapat mencemari lingkungan di sekitar mulai dari perairan, tanah, hingga ke dalam makanan yang dikonsumsi oleh manusia maupun hewan.

Pencemaran lingkungan oleh logam berat dapat ditangani dengan melakukan proses remediasi logam berat. Lingkungan seperti perairan yang tercemar oleh logam berat biasanya memiliki sifat asam dan kekeruhan yang tinggi. Perlakuan remediasi logam berat bertujuan untuk memperbaiki kualitas dari perairan yang tercemar tersebut.

Untuk melindungi kesehatan manusia, tumbuhan, hewan, tanah, dan bagian lingkungan lainnya, penanganan terhadap lingkungan yang telah tercemar oleh logam berat harus diperhatikan dengan sangat baik.

Mekanisme remediasi logam berat

Mekanisme remediasi logam berat pada umumnya dibagi menjadi tujuh macam mekanisme yaitu presipitasi, adsorpsi, biosorpsi, pertukaran ion, filtrasi, koagulasi, sedimentasi/stabilisasi.

Presipitasi

Berbagai varian reagen kimia telah digunakan lebih dari beberapa tahun untuk netralisasi asam tambang drainase untuk meningkatkan pH dan akibatnya mengendapkan dan memulihkan logam.

Reagen alkali yang paling umum digunakan untuk pemulihan sekuensial sumber mineral dari tambah asam adalah batu kapur (kalsium karbonat), soda api (natrium hidroksida), abu soda (natrium karbonat), kapur tohor (kalsium oksida), kalsium hidroksida, dan magnesium hidroksida.

Beberapa proses telah memulihkan logam pada berbagai tingkatan pH dan mensintesis material bernilai seperti pigmen dan magnetit. Beberapa mineral yang dipulihkan dan dijual ke industri metalurgi dapat mengurangi biaya treatment.

Adsorpsi

Mekanisme remediasi logam berat yang kedua yaitu adsorpsi yang terjadi pada saat adsorbat yang menempel pada permukaan adsorben. Berdasarkan reversibilitas dan kemampuan desorpsi, adsorpsi termasuk opsi yang paling efektif dan ekonomis untuk pembersihan perairan yang tercemar oleh logam.

Meskipun efisien, adsorpsi tidaklah efektif pada larutan dengan konsentrasi yang sangat tinggi karena adsorben menjadi mudah jenuh dengan adsorbat. Mekanisme ini hanya mungkin dilakukan pada larutan yang sangat cair.

Oleh karena itu, mekanisme remediasi logam berat dengan cara adsorpsi tidak diaplikasikan pada skala remediasi logam yang besar.

Pertukaran ion

Mekanisme remediasi logam berat yang ketiga yaitu pertukaran ion yang merupakan pertukaran antara dua atau lebih larutan elektrolit.

Metode ini juga mengacu pada pertukaran ion pada substrat solid ke larutan tanah. Tanah liat dan resin berkapasitas pertukaran kation tinggi biasanya digunakan untuk penyerapan logam dari larutan berair.

Bagaimanapun juga, metode ini membutuhkan tenaga yang tinggi dan terbatas kepada konsentrasi logam tertentu di dalam suatu larutan.

Sistem ini juga beroperasi di bawah temperatur dan pH yang spesifik. Tanah liat sintetis dan natural, zeolit dan resin sintetis telah digunakan untuk pembersihan dan redaman logam dari limbah air.

Biosorpsi

Mekanisme remediasi logam berat yang ketiga yaitu biosorpsi yang mengacu ke pembersihan polutan dari sistem perairan dengan menggunakan material biologis, dan memerlukan proses absorpsi, adsorpsi, pertukaran ion, kompleksasi permukaan dan presipitasi.

Biosorben memiliki keuntungan aksesibilitas, efisiensi, dan kapasitas. Proses ini merupakan opsi yang siap dan mudah. Regenerasi yang mudah membuat proses ini menjadi diminati.

Bagaimanapun juga, pada saat konsentrasi umpan masuk larutan sangat tinggi, proses mudah mencapai terobosan, sehingga terjadi pembatasan lebih lanjut dari pembersihan polutan.

Teknologi membran

Penggunaan teknologi membran untuk pemulihan tambang drainase asam sangat efektif untuk air dengan konsentrasi polutan yang tinggi.

Metode ini menggunakan konsentrasi gradien atau osmosis reversal yang merupakan proses sebaliknya.

Ada beberapa tipe membran yang digunakan untuk perlakuan tambang air termasuk ultrafiltrasi, nanofiltrasi, osmosis reversal, mikrofiltrasi, dan filtrasi partikel.