Green & Waste Management, WATER-TECH

Mengolah dan Menggunakan Kembali Air Limbah

Mengolah dan menggunakan kembali air limbah menggunakan teknologi. Bagaimana  menyingkirkan mikro-polutan dari air-seperti Bisphenol A yang banyak ditemukan di plastik kemasan? Di...

Written by Jurnalis Industri · 2 min read >
Mengolah dan Menggunakan Kembali Air Limbah

Mengolah dan menggunakan kembali air limbah menggunakan teknologi. Bagaimana  menyingkirkan mikro-polutan dari air-seperti Bisphenol A yang banyak ditemukan di plastik kemasan?

Mengolah dan Menggunakan Kembali Air Limbah
Gedung-gedung menyedot air namun di lahan yang masih terbuka, tumbuh tanaman (gambar kiri, @Fraunhifer-UMSICH) yang dapat dimanfaatkan. Peneliti (kanan) terus bekerja untuk mengetahui kualitas dan kesehatan air yang dibutuhkan banyak warga yang memadatai kota. Mengolah dan menggunakan kembali air limbah (Sumber foto: Fraunhiofer)

Di banyak negara industrialis, umumnya masyarakat membuang sisa air minum. Contohny di Jerman, tiap orang menggunakan sekitar 120 liter air per hari—hanya tiga orang dari 10 orang yang menggunakan 120 liter air itu sebagai air minum.

Sepertiga dari 120 liter itu digunakan untuk menyiram toilet. Industri khususnya di bagian produksi dan manufaktur juga membutuhkan banyak air.

Akan tetapi, industri menghasikkan air limbah dengan polusi yang berat. Sementara sisa agrikultur mengandung pestisida dan residu pupuk ke suplai air. Terima kasih kepada para insinyur yang menciptakan teknologi.

Teknologi baru membuat pembersihan air limbah secara efektif menjadi mungkin. Dengan diolahnya kembali limbah industri menjadi air bersih, maka diharapkan kontaminasi dibuang.

Bagaimana para ahli memperlakukan  air limbah—terutama air yang digunakan dalam proses industri—memiliki pestisida, atau residu farmasi.

Bagaimana cara menciptakan alat pembersih bahan kimian dan kemudian memutus substansi menetap dalam limbah. Kita butuh solusi baru yang ampuh dan andal.

Salah satu pendekatan yang inovatif adalah dengan pembentukan radikal hidroksil reaktif tinggi yang dibuat dari molekul air itu sendiri.

“Komponen hidrogen-oksigen memiliki kecenderungan lebih tinggi untuk bereaksi, seperti atom oksigen yang disediakan ozon. Oleh karena itu, bahan itu memungkinkan untuk diputuskan walaupun komponen hidrokarbon paling stabil sekalipun,” urai Dipl.-Ing. Siegfried Egner kepala departemen Physical Process Technology IGB di Fraunhofer.

Energi yang dibutuhkan untuk mengaktivasi proses ini disediakan secara fotonik oleh sumber cahaya UV, secara elektrolitik dengan anoda inert atau dengan memicu plasma di atas permukaan air.

Ultraviolet (UV) merupakan jenis radiasi elektromagnetik yang membuat cahaya lampu hitam bersinar, dan bertanggung jawab atas tans musim panas dan sengatan sinar matahari.  UV atau kadang ditulis dengan UVA  berukuran 315-400 nm.

Berkolaborasi dengan partner industri tingkat internasional, para ahli di Fraunhofer IGB berhasil mengembangkan sistem reaktor dengan lampu UV baru spesifik untuk mengolah dan memproses air. Foton memisahkan molekul air agar membentuk radikal hidroksil.

Para peneliti memproduksi prototipe industrial pertama yang mampu mengolah 2,5 meter kubik air limbah per jam. Radikal hidroksil juga bisa dihasilkan dengan elektroda berlapis berlian.

Secara spesifik, radikal membentuk sel elektrolitik di anoda berlapis berlian. Teknologi ini dikembangkan oleh Fraunhofer Institute for Surface Engineering and Thin Film IST di Braunschweig, Jerman.

Teknologi proses ini telah digunakan di sektor kereta api, aviasi, dan pengiriman (logistik). Sementara limbah  air rumah sakit dan industri  juga dapat terkontaminasi dengan komponen terhalogenasi, komponen sianida dan farmasi yang sulit dipecah secara biologis.

Di proyek Wasserplasmax, peneliti Fraunhifer IGB menginvestigasi, apakah polutan tersebut dapat dinetralkan dengan metode plasma? Plasma adalah gas terionisasi dengan kandungan radiasi gelombang pendek, radikal kimia, dan partikel lain dalam bentuk ion dan elektron.

Para ilmuwan sukses membangun proyek WaterPlasma di Uni Eropa—dapat mengatur untuk menurunkan level sianida menggunakan plasma. Cara lain mengolah air limbah dengan menggunakan teknologi microsieves atau membran.

Untuk menyingkirkan mikro-polutan dari air-seperti Bisphenol A—banyak ditemukan di plastik—para  peneliti Fraunhofer Institute for Environmental Safety, and Energy Technology UMSICHT di Oberhausen menggunakan microsieves yang diaktivasi.

Microsieves logam halus yang pori berukuran antara 1 dan 20 mikrometer, dilapisi dengan titanium oksida. Ketika lapisan dikenai sinar UV, dan menghasilkan radikal yang menyingkirkan kontaminan.

Para ilmuwan mengintegrasikan LED untuk memicu reaksi ini. Tim ahli berhasil menemukan permukaan yang fungsional, dan sekaligus bekerja ganda sebagai pembatas fisik dan kimiawi terhadap mikro-polutan yang larut.

Bagaimana air di perkotaan? Tim mengamati tren yang perlu dimasukkan dalam perencanaan manajemen sumber daya air yang berkelanjutan sekaligus menghadapi pertumbuhan urbanisasi.

Menurut para ahli, lebih dari lima miliar orang waga dunia akan tinggal di perkotaan. Contohnya di Morgenstadt, City Insight merupakan jaringan inovasi di bawah arahan Fraunhofer Institute for Industrial Enguneering IAO.

Beberapa institute yang tergabung dalam  Fraunhofer Gesellsfhaft telah memvisualisasikan masa depan tentang masa depan kota yang berkelanjutan yang layak dihuni dan banyak gunanya bagi umat manusia.

Tim ahli menyertakan partner  yang bekerja di manajemen pemerintahan kota dan pelaku industri, bersama untuk mewujudkan visi penataan air yang baik.

“Contohnya, bagaimana menggunakan air, para peneliti di Fraunhofer  ISI dan IGB menunjukkan bagaimana eratnya kaitan berbagai sektor meliputi keamanan, transportasi, energi, sosial, dan tiap aspek harus dipertimbangkan untuk rencana pengembangan kota yang strategis,” pendapat Dr.Ing Harald Hiessl jurubicara Fraunhofer Water System Alliance Syswasser.

Para peneliti IGB bekerja sama dengan German Society for International System (GIZ) menemukan solusi yang telah diadaptasi untuk lokasi spesifik. Proyek ini dinamai Integrated Resource Management in Asian Cities: The Urban Nexus,

Menyediakan cukup air minum sesuai kebutuhan penduduk yang terus bertambah di kota—harus menjadi perhatian utama pemerintah lokal.

Bagaimana menyediakan air yang dibutuhkan untuk menumbuhkan produk pangan secara langsung di area metropolitan? Mari  mengolah dan menggunakan kembali air limbah (Bahan diolah dari Water a vital resources tulisan Birgit Niesing, Fraunhofer)

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *