Fotodegradasi surfaktan (sodium lauryl sulfate) Menggunakan TiO2-Zeolit alam

INDONESIA:

Perkembangan usaha laundry di berbagai tempat semakin meningkat sehingga mengakibatkan semakin banyak detergen yang digunakan, dan semakin besar volume limbah laundry yang dihasilkan. Kandungan surfaktan dengan konsentrasi tinggi pada limbah laundry akan menyebabkan pencemaran lingkungan. sodium lauryl sulfate (SLS) jenis yang mendominasi bahan deterjen di pasaran dan bersifat toksik terhadap lingkungan menganggu proses oksigenasi di air sehingga diperlukan metode yang dapat digunakan untuk menanggulangi limbah, salah satunya dengan fotodegradasi. TiO2 adalah fotokatalis yang umum digunakan dan dipelajari karena memiliki kestabilan secara kimiawi, tidak beracun, dan harga relatif terjangkau. Untuk meningkatkan kemampuan fotokatalitik dari TiO2, maka diperlukan pengembanan ke material pendukung seperti zeolit alam.

Material yang digunakan adalah TiO2-zeolit alam yang disintesis menggunakan metode sonikasi. Hasil material sintesis dikarakterisasi dengan XRD (X-Ray Diffraction) untuk mengetahui struktur kristal dan ukuran kristal dan UV-Vis/DRS (Diffuse Reflectance Spectroscopy) untuk mengetahui energi celah pita dan daerah serapan sinar panjang gelombang. Sampel fotokatalis diuji aktivitas fotodegradasi dengan pengaruh variasi lama waktu penyinaran, massa katalis TiO2-zeolit, dan konsentrasi sodium lauryl sulfate dengan diukur absorbansi menggunakan spektrofotometri UV-Vis.

Hasil karakterisasi XRD yang dilakukan terhadap sampel menunjukkan bahwa puncak khas TiO2-zeolit mengandung fasa anatas dan zeolit alam mordenit. Data UV-Vis DRS menunjukkan bahwa zeolit dapat menurunkan bad gap TiO2 dari 3,21 eV menjadi 3,13 eV. Waktu optimum yang diperoleh pada proses degradasi adalah 60 menit, massa optimum fotokatalis TiO2-zeolit sebesar 50 mg, dan konsentrasi optimum sodium lauryl sulfate 25 ppm.

ENGLISH:

The development of the laundry business in various places is increasing, resulting in more and more detergents being used, and a greater volume of laundry waste being produced. The content of surfactants with high concentrations in laundry waste will cause environmental pollution. Sodium lauryl sulfate (SLS), the type that dominates detergents on the market and is toxic to the environment, interferes with the oxygenation process in water, so a method is needed to deal with waste, one of which is photodegradation. TiO2 is a photocatalyst that is commonly used and studied because it is chemically stable, non-toxic, and relatively affordable. To increase the photocatalytic ability of TiO2, it is necessary to expand it to a supporting material such as natural zeolit.

The material used is TiO2-Natural zeolit synthesized using the sonication method. The results of the synthesized material were characterized by XRD (X-Ray Diffraction) to determine the crystal structure and crystal size and UV-Vis/DRS (Diffuse Reflectance Spectroscopy) to determine the bandgap energy and absorption area of long-wavelength light. Photocatalyst samples were tested for photodegradation activity with the effect of variations in length of irradiation time and mass of catalyst TiO2-natural zeolit by measuring absorbance using UV-Vis spectrophotometry.

The results of XRD characterization carried out on the sample show that the typical peak of TiO2-zeolite contains anatas phase and natural zeolite mordenite. UV-Vis DRS data shows that zeolite can reduce the bad gap of TiO2 from 3.21 eV to 3.13 eV. The optimum time obtained in the degradation process is 60 minutes, the optimum mass of TiO2-zeolite photocatalyst is 50 mg, and the optimum concentration of sodium lauryl sulfate is 25 ppm.

ARABIC:

زادت تطوير أعمال الغسيل في أماكن مختلفة، مما يؤدي إلى استخدام المزيد من المنظفات، وكلما زاد حجم نفايات الغسيل المنتجة. محتوى المواد الخافضة للتوتر السطحي مع تركيزات عالية في نفايات الغسيل سوف يسبب تلوث البيئة. نوع كبريتات لوريل الصوديوم (SLS) الذي يهيمن على مكونات المنظفات في السوق وهو سام للبيئة يعطل عملية الأوكسجين في الماء بحيث تكون هناك حاجة إلى طرق يمكن استخدامها للتغلب على النفايات، أحدها التحلل الضوئي TiO2 هو محفز ضوئي شائع الاستخدام ومدروس لأنه يتمتع باستقرار كيميائي وغير سمية وسعر مناسب نسبيا. لتحسين قدرة التحفيز الضوئي TiO2، من الضروري أن تتطور إلى مواد داعمة مثل الزيوليت الطبيعي.

المواد المستخدمة هي TiO2-zeolit الطبيعية التي يتم تصنيعها باستخدام طريقة صوتنة. تتميز نتائج المواد التركيبية ب XRD (حيود الأشعة السينية) لتحديد البنية البلورية وحجم البلورة و UV-Vis / DRS (مطيافية الانعكاس المنتشر) لتحديد طاقة فجوة النطاق ومنطقة امتصاص أشعة الطول الموجي. تم اختبار عينات المحفزات الضوئية لنشاط التحلل الضوئي مع تأثير الاختلافات في طول وقت التشعيع، وكتلة محفزTiO2-zeolit ، وتركيز كبريتات لوريل الصوديوم عن طريق قياس الامتصاص باستخدام القياس الطيفي للأشعة المرئية وفوق البنفسجية.

أظهرت نتائج توصيف XRD التي أجريت على العينات أن الذروة النموذجية ل TiO2-zeolit تحتوي على مرحلة anatas و mordenit الزيوليت الطبيعي. تظهر بيانات الأشعة المرئية وفوق البنفسجية DRS أن الزيوليت يمكن أن يقلل من الفجوة السيئة TiO2 من 3.21 eV إلى 3.13 eV. الوقت الأمثل الذي تم الحصول عليه في عملية التحلل هو 60 دقيقة، والكتلة المثلى للمحفز الضوئي TiO2-zeolit هي 50 ملغ، والتركيز الأمثل لكبريتات لوريل الصوديوم هو 25 جزء في المليون.