PEMANFAATAN ABU LAYANG SEBAGAI BAHAN PEMBENTUK GELAS PADA VITRIFIKASI LIMBAH CAIR TINGKAT TINGGI

Sari

PEMANFAATAN  ABU  LAYANG  SEBAGAI  BAHAN  PEMBENTUK  GELAS  PADA VITRIFIKASI LIMBAH CAIR TINGKAT TINGGI. Limbah cair tingkat tinggi (LCTT) adalah limbah

yang ditimbulkan dari proses olah ulang bahan bakar nuklir bekas. Limbah ini banyak mengandung hasil  belah dan sedikit aktinida. Limbah ini divitrifikasi menggunakan gelas borosilikat. Faktor penting yang mempengaruhi karakteristik gelas limbah antara lain komposisi kandungan limbah dan bahan pembentuk gelas. Abu layang merupakan abu batubara yang memiliki kandungan antara lain SiO2, Al2O3, CaO dan Fe2O3  yang mirip dengan komposisi bahan pembentuk gelas untuk vitrifikasi LCTT, sehingga dapat digunakan sebagai bahan pembentuk gelas pada vitrifikasi LCTT. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pemanfaatan abu layang sebagai bahan pembentuk gelas pada vitrifikasi LCTT. Dipelajari beberapa gelas limbah seperti gelas limbah A, B, C  yang  memiliki  kandungan limbah  23,21;  36,75;  50,133  %  berat  dan  gelas  limbah D  yang menggunakan abu layang sebagai bahan pembentuk gelas tanpa penambahan oksida SiO2. Sebagai standar digunakan gelas limbah milik JAEA. Karakteristik gelas limbah yang dipelajari adalah densitas, laju pelindihan dan devitrifikasi. Semakin tinggi kandungan limbah maka densitas dan laju pelindihan semakin tinggi. Densitas tertinggi adalah pada gelas limbah C yang memiliki kandungan limbah paling tinggi, sedangkan laju pelindihan tertinggi adalah pada gelas limbah D yang merupakan gelas limbah dengan bahan pembentuk gelas adalah abu layang tanpa penambahan SiO2. Devitrifikasi gelas limbah terjadi pada gelas limbah A pada pemanasan 700 0C dalam waktu 5 jam dengan terbentuknya kristal yang didominasi oleh SiO2. Hasil penelitian menyimpulkan bahwa abu layang dapat dimanfaatkan sebagai bahan pembentuk gelas untuk vitrifikasi  LCTT  dengan  penambahan  SiO2   agar  diperoleh  karakteristik  gelas  limbah  yang memenuhi persyaratan.

Kata kunci: Limbah cair tingkat tinggi, vitrifikasi, bahan pembentuk gelas, abu layang.

ABSTRACT

UTILIZATION OF FLY ASH   AS A GLASS FRITS ON HIGH LEVEL LIQUID WASTE VITRIFICATION. High level liquid waste (HLLW) is a waste generated from reprocessing of spent

nuclear  fuel.  This  waste  contains  many  fission  products  and  a  few  actinides.  The  waste  is vitrification  with borosilicate glass.  The  important  factors influencing the characteristics  of the waste-glass among others waste content and glass frits composition.  Fly ash is the ash generated from coal firing. The ash composed of SiO2, Al2O3, CaO and Fe2O3, which is similar to that of glass frits. It was assumed that fly ash  is possible to be used as substitute for glass frits. The aims of this research was to study the utilization of glass frits  for HLLW vitrification. Some waste-glass were studied, namely waste-glasses A, B, C that contain waste loading of 23.21; 36.75 and 50.133 wt % respectively, and waste-glass D that was vitrified  whith fly ash  without addition of SiO2 oxide.  A standard glass from JAEA was used as reference. The characteristics to be observed were density. leaching rate and devitrification. The higher the density and waste loading of the waste-glass, made the  leaching rate higher. The waste-glass with the highest density was the waste-glass C; while the highest leaching rate was the waste-glass D. Devitrification occured on the waste glass A under temperature of 700 0C for 5 hours heating. The devitrification was identified by the formation of crystal  dominated  by  SiO2.  It  was  concluded  that  the  fly ash can be  used as  glass frits on vitrification of HLLW with addition of SiO2 for improvement of waste-glass characteristics, in order to meet the requirement.

Keywords: High-level liquid waste , vitrification , glass frits , fly ash.