Penurunan kadar Torium pada limbah cair pengolahan Monasit menggunakan Resin penukar Anion

مستخلص البحث

يعد المونازيت أحد المصادر الرئيسية للأتربة النادرة في إندونيسيا. يجب فصل المعادن الأرضية النادرة عن شوائبها لاستخدامها. تأثير فصل المعادن الأرضية النادرة عن المونازيت هو نفايات سائلة تحتوي على عنصر الثوريوم المشع. الطريقة الشائعة لفصل الثوريوم عن النفايات السائلة هي باستخدام مادة صمغية (Resin) لتبادل الأنيون. تهدف هذه الدراسة إلى تحديد النسبة المثلى لامتصاص الثوريوم للتغيرات في نوع مادة صمغية (Resin) لتبادل الأنيون (Amberlite IRA402 & Tulsion A23) ، و وزن مادة صمغية (Resin) (0.25 ؛ 0.5 ؛ 0.75 ؛ 1 جرام) ، و العمر الطويل لمادة صمغية (Resin) (40 و 50 و 60 و 70 و 80 دقيقة). تم إجراء قياس الثوريوم باستخدام أداة مقياس الطيف الضوئي فوق البنفسجية (Spektrofotometer UV-Vis) و تم إجراء تحديد الخصائص الفيزيائية للعينة باستخدام مقياس قوة الهيدروجين (pH) و مقياس مجموع يذوب الصلبة (TDS). بناءً على نتائج البحث ، من المعروف أن مادة صمغية (Resin) Amberlite IRA402 قادر على امتصاص الثوريوم بنسبة 57.7٪ في 60 دقيقة من استخدام مادة صمغية (Resin) و 1 جرام من كتلة مادة صمغية (Resin) ، و مادة صمغية (Resin) Tulsion A23 قادر على امتصاص 50.7٪ من الثوريوم خلال 50 دقيقة من استخدام مادة صمغية (Resin) و الوزن. مادة صمغية (Resin) 1 جرام. يُظهر الاختبار الإحصائي باستخدام طريقة التصميم العشوائية تمامًا (RAL) أن اختلاف كتلة مادة صمغية (Resin) فقط له تأثير على النسبة المئوية لامتصاص الثوريوم بقيمة معنوية قدرها 0.000. أظهر اختبار دونكان (Duncan) أن Amberlite IRA402 كان جيدًا لكتل الراتنج الكبيرة (0.75 و 1 جرام) ، بينما كان Tulsion A23 جيدًا لكتل الراتينج الصغيرة (0.25 و 0.5 جرام). تشير نتائج تحليل سعة الامتزاز (Qe) إلى أن مادة صمغية (Resin) Tulsion A23 أكثر ربحية من الناحية العملية حيث تبلغ أقصى سعة لامتصاص مادة صمغية (Resin) 1.02 مجم / جم ، بينما تبلغ أقصى سعة امتصاص لمادة صمغية (Resin) Amberlite IRA402 هي 0.50 مجم / جم.

ABSTRACT

One of the main sources of rare earth elements in Indonesia is the monazite mineral. Rare earth elements should be separated from the impurities to be used. The effect of separating rare earth elements from monazite is wastewater containing thorium radioactive elements. A common method for separating thorium from wastewater is by anion exchange resin method. Aims of this study is to determine the optimum thorium adsorption for variations in the type of anion exchange resin (Amberlite IRA402 and Tulsion A23), resin weight (0,25; 0,5; 0,75; and 1 gram), and used time resin (40, 50, 60, 70, and 80 minutes). The measurement of thorium was carried out using a UV-Vis spectrophotometer instrument and the determination of the physical properties of the sample was carried out with a pH meter and a TDS meter. Based on the results, it is known that Amberlite IRA402 resin is able to adsorp up to 57.7% at 60 minutes and 1 gram, while Tulsion A23 resin is able to adsorp up to 50.7% of thorium at 50 minutes and 1 gram. Statistical tests using the completely block design (CBD) method showed that only the mass variation had an effect on the thorium absorption rate with a significant value of 0,000. The Duncan test showed that Amberlite IRA402 was good for heavier resin masses (0,75 and 1 gram), while Tulsion A23 was good for lighter resin masses (0,25 and 0,5 gram). The results of the adsorption capacity (Qe) analysis showed that Tulsion A23 resin was more profitable in terms of practicality with a maximum resin adsorption capacity value of 1.02 mg/g, while the maximum adsorption capacity of Amberlite IRA402 resin was 0.50 mg/g.

ABSTRAK

Salah satu sumber utama logam tanah jarang di Indonesia adalah mineral monasit. Logam tanah jarang harus dipisahkan dari pengotornya untuk dapat digunakan. Dampak dari pemisahan logam tanah jarang dari monasit adalah limbah cair yang mengandung unsur radioaktif torium. Metode yang umum dalam memisahkan torium dari limbah cair adalah dengan resin penukar anion. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui persen penyerapan torium optimum terhadap variasi jenis resin penukar anion (Amberlite IRA402 dan Tulsion A23), berat resin (0,25; 0,5; 0,75; dan 1 gram), dan waktu lama pakai resin (40, 50, 60, 70, dan 80 menit). Pengukuran torium dilakukan dengan instrumen spektrofotometer UV-Vis dan penetuan sifat fisik sampel dilakukan dengan pH meter dan TDS meter. Berdasarkan hasil penelitian, diketahui resin Amberlite IRA402 mampu menyerap torium mencapai 57,7% pada waktu lama pakai resin 60 menit dan massa resin 1 gram, dan resin Tulsion A23 mampu menyerap torium sebesar 50,7% pada waktu lama pakai resin 50 menit dan berat resin 1 gram. Uji statistika menggunakan metode rancangan acak lengkap (RAL) menunjukkan bahwa hanya variasi massa resin yang berpengaruh terhadap persen penyerapan torium dengan nilai signifikan sebesar 0,000. Uji Duncan menunjukkan bahwa Amberlite IRA402 baik digunakan pada massa resin besar (0,75 dan 1 gram), sedangkan Tulsion A23 baik digunakan pada massa resin kecil (0,25 dan 0,5 gram). Hasil analisa kapasitas adsorpsi (Qe) menyatakan bahwa resin Tulsion A23 lebih menguntungkan dari sudut pandang praktis dengan nilai kapasitas adsorpsi maksimum resin sebesar 1,02 mg/g, sedangkan kapasitas adsorpsi maksimum resin Amberlite IRA402 ialah 0,50 mg/g.