PENGOLAHAN LIMBAH NUKLIR DAN NON-NUKLIR OLEH NANOKOMPOSIT Fe3O4-KARBON AKTIF DENGAN PROSES INSITU

Sari

ABSTRAK

PENGOLAHAN LIMBAH NUKLIR DAN NON-NUKLIR OLEH  NANOKOMPOSIT  Fe₃O₄-KARBON AKTIF DENGAN PROSES  INSITU. Telah dilakukan percobaan penyerapan nikel dan uranium secara insitu menggunakan  nanokomposit Fe₃O₄-karbon aktif. Penyerapan logam oleh nanokomposit secara insitu, proses penyerapan dan pembentukkan komposit terjadi secara serempak. Penelitian ini dilakukan dengan tujuan untuk mendapatkan metoda pengolahan limbah nuklir dan non nuklir yang sederhana dan efektif. Limbah nikel dan uranium yang digunakan pada penelitian ini merupakan limbah simulasi dengan kandungan ion Ni²⁺ 100 - 250 mg/L dan uranium 100 mg/L. Parameter yang dipelajari adalah pengaruh waktu kontak, konsentrasi ion Ni²⁺ dalam larutan, dan ratio Fe₃O₄ terhadap karbon aktif. Dari hasil percobaan menunjukan efisiensi penyerapan optimum dicapai pada waktu kontak 60 menit, konsentrasi ion Ni²⁺ dalam larutan 50 mg/L, dan ratio Fe₃O₄-karbon aktif 1 : 2. Pada kondisi tersebut efisiensi penyerapan Ni mencapai 99,6 %. Percobaan penyerapan uranium menggunakan larutan uranil nitrat dengan konsentrasi Uranium  100 mg/L sebagai larutan umpan, ratio nanokomposit Fe₃O₄-karbon aktif 1 : 2, dan waktu kontak 60 menit. Hasil percobaan menunjukkan bahwa uranium hampir seluruhnya atau 100 % terserap semuanya oleh nanokomposit Fe₃O₄-karbon aktif. Dari hasil percobaan ini menunjukkan bahwa metoda insitu dengan nanokomposit Fe₃O₄-karbon aktif sangat efektif dan praktis untuk pengolahan limbah nuklir dan non-nuklir. Dengan metoda insitu selain mempersingkat waktu juga dapat meningkatkan kapasitas serap komposit Fe₃O₄-karbon terhadap ion Ni dari 50,76 mg/g menjadi 57,47 mg/g, dan meningkatkan efisien penyerapan uranium dari 37,50% menjadi ~100%.

Kata kunci: Fe₃O₄, karbon aktif, komposit, penyerapan, nikel, uranium

ABSTRACT

PROCESSING  OF  NUCLEAR AND NON-NUCLEAR WASTE BY USING  Fe₃O₄-ACTIVATED CARBON NANOCOMPOSITES THROUGHT  IN SITU METHOD. Absorption experiments had been performed in situ Nickel and Uranium using nanocomposite of Fe₃O₄ activated carbon. The absorption of a metal by nanocomposites throught in situ method, the process of absorption and composite formation occured simultaneously. This research was done in order to improve the efficiency of absorption and shorten the process. Nickel and uranium waste used in this study was a simulated waste with Ni²⁺ ion content of 100-250 mg/L and Uranium 100 mg/L. The parameters studied were the effects of contact time, the concentration of Ni²⁺ ions in solution, and the ratio of Fe₃O₄ to activated carbon. From the results of experiments showed optimum absorption efficiency is achieved at 60 minutes contact time, the concentration of Ni²⁺ ions in a solution was 50 mg/L, and the ratio of Fe₃O₄-activated carbon 1: 2. In these conditions the absorption efficiency reached 99.6% Ni. Experiment absorption of Uranium used a solution uranyl nitrate with concentration of Uranium 100 mg/L as feed solution, ratio nanocomposite Fe₃O₄-carbon active was 1: 2, and contact time was 60 minutes. The experimental results indicate that uranium is almost entirely or 100% absorbed by the Fe₃O₄-activated carbon nanocomposite. From the results of this experiment indicate that the in situ method with Fe₃O₄-activated carbon nanocomposite was very effective and practical for nuclear and non-nuclear waste treatment. With in situ method besides shortening could also increase the absorptive capacity of Fe₃O₄-carbon composites against Ni ions from 50.76 mg/g to 57.47 mg/g, and improved the efficient absorption of uranium of 37.45% to ~100 %. Keywords: Fe₃O₄, activated carbon, composite, absorption nickel, uranium