Kita selamatkan sumber air kehidupan dengan mengolah limbah industri merupakan salah satu solusi yang dapat dilakukan bersama. Tanpa kepedulian kita semua, sumber air akan menyusut yang menimbulkan banyak masalah kehidupan.
Air ditanah disedot oleh para pemilik industri yang menggunakan mesin bor. Kita bukan hendak memusuhi para pelaku industri dan bisnis yang juga mempunyai limbah (mencemari) air, sehingga penggunaan air kian banyak.
Jika manusia menggunakan air secara berlebihan, kita harus menggunakan air yang berasal dari limbah—terutama hasil industri—sehingga beban sumber air berkurang. Tim ahli Fraunhofer menggunakan teknologi membran keramik yakni cara baik untuk mengolah air limbah menjadi air bersih.
Limbah dalam air dipisahkan secara mekanis seperti penggunaan filter kopi ketika kita ingin meneguk kopi. Penggunaan teknologi membrane kemarik ini sangat hemat penggiaan energi. Metode ini nyaris berakhir ketika tim menghasilkan ukuran molekul 450 Dalton.
Bagaimana caranya memisahkan molekul yang lebih kecil dengan teknologi membran keramik? Tim ahli sempat beranggapan mustahil menemukan hasil di bawah batas dengan molekult 450 Dalton, kita selamatkan sumber air kehidupan dengan mengolah limbah industri.
Dalton adalah singkatan unified atomic mass unit atau unit massa atom terpadu yang disimbolkan dengan u atau Da—merupakan satuan standar massa yang mengkuantifikasi massa pada skala atom atau molekuler (massa atom).
Dan tim ahli Fraunhofer telah menemukan teknologi untuk pertama kalinya yakni cara untuk memisalkan molekul sekecil 200 Dalton.
Salut dan hormat kepada Ingolf Voigt, Dr.Ing. Hannes Richter, dan Dipl.Chem. Petra Puhlfuers dari Fraunhofer IKTS yang telah mencapai hasil yang sebelumnya dianggap mustahil.
“Dengan teknologi membran keramik ini, kami telah mencapai untuk pertama kalinya, batas pemisahan molekul 200 Dalton. Dengan demikian, hasil yang kami dapatkan adalah berkualitas baru,” imbuh Voigt Wakil Direktur Institut IKTS dan Manajer Situs di Hermsdorf.
Bagaimana para peneliti berhasil melakukannya? Dalam proses perjalanan yang panjang, untuk membuat sesuatu yang tidak mungkin menjadi mungkin, tim memerlukan cara mengatasi berbagai rintangan.
Contohnya adalah cara memproduksi membran keramik itu sendiri: molekul-molekul sangat kecil harus dapat dipisahkan dengan baik dan andal
Tim ahli memerlukan membran dengan pori-pori yang berukuran lebih kecil dari molekul (limbah air) yang harus dipisahkan atau dibersihkan. Semua pori-pori harus seukuran sekcil mungkin.
Jika masih terdapat satu lubang yang berukuran lebih besar maka (kemungkinan) molekul-molekul lolos. Tantangan yang dihadapi adalah cara menghasilkan atau membuat pori-pori berukuran sekecil mungkin, dan semua pori-poriu harus berukuran sama.
“Kami mencapai hasil ini dengan menyempurnakan teknologi sol-gel,” tutur Richter Kepala Departemen di IKTS.
Rintangan kedua adalah cara membuat lapisan-lapisan membran agar bebas cacat terutama di atas permukaan yang lebih luas. Dan para peneliti telah berhasil melakukannya dengan baik.
“Hanya beberapa sentimeter persegi permukaan yang biasanya dilapisi, kami melengkapi sistem percontohan dengan luas membran 234 meter persegi, yang berarti mgerjakan embran buatan kami beberapa kali lebih luas,” jelas Puhlfuers ilmuwan di IKTS.
Transfer dari laboratorium ke lapangan praktik yang ditugaskan oleh perusahaan Shell, tim menghasilkan sistem percontohan itu dibangun oleh perusahaan Andreas Junghans-Anlagenbau und Edelstahlbearbeitung GmbH & Co KG di Frankenberg, Jerman, dan juga beraktivitas bisnis di Alberta, Kanada.
Uji coba di Kanada, berhasil memurnikan air limbah sejak tahun 2016. Air yang dibersihkan dari limbah industri digunakan untuk pembuatan (produksi) ekstraksi minyak dengan menggunakan pasir yang berminyak.
Para peneliti sedang mengerjakan fasilitas produksi awal dengan area membran di 5.000 meter persegi.
Membran keramik yang inovatif menguntungkan pada proses produksi industri.
Air limbah yang telah dibersihkan digunakan untuk memurnikan arus parsial secara langsung dalam proses—memandu air yang dibersihkan dalam siklus—ini menghemat air dan energi.
Untuk menghargai hasil pengembangan teknologi membran nanofiltrasi keramik yang dilakukan oleh Dr. Ingolf Voigt, Dr.Ing. Hannes Richter, dan Dipl.Chem. Petra Puhlfuerss diangerakanlah Joseph von Fraunhofer Prize pada tahun 2017.
Penghargaan itu merupakan pembenaran tim juri yang menyebutkan, “Realisasi yang pertama kali untuk aplikasi teknologi filtrasi dalam penggunaan material keramik.”
Mari kita selamatkan sumber air kehidupan dengan mengolah limbah industri (Bahan diolah dari laman Fraunhofer IKTS)