Mengapa Sebagian Besar Air Limbah Industri Tidak Dapat Menghilangkan Warna Dengan Pengolahan Biologis

Di banyak pabrik pengolahan air limbah industri, operator sering mengalami masalah umum:
COD berhasil dikurangi, tetapi warna tetap terlihat di limbah.

Fenomena ini terutama umum terjadi pada limbah tekstil, pewarnaan, pencetakan, dan pigmen.sifat kimia warna dalam air limbah, daripada degradasi biologis saja.

Apa yang Membuat Air Limbah Industri Berwarna?

Warna dalam air limbah industri terutama disebabkan olehmolekul pewarna terlarut, bukan zat padat tersuspensi.kelompok kromoforik, seperti:

• Ikatan azo (N=N)

• Cincin aromatik

• Struktur ikatan ganda terkonjugasi

Struktur ini menyerap cahaya tampak dan dirancang untukstabil secara kimiawi, tahan cahaya, panas, dan kerusakan biologis.

Yang paling penting,Sebagian besar pewarna industri memiliki muatan negatif dalam air, membuat mereka sangat larut dan sulit untuk dihapus.

Mengapa Pengobatan Biologis Tidak Dapat Menghilangkan Warna Secara Efektif

Sistem pengolahan biologis dirancang untuk menghilangkanzat organik yang dapat terurai secara biologis, bukan pewarna yang stabil secara kimia.

Keterbatasan utama meliputi:

1Pewarna Tidak Mudah Terdegradasi

Banyak molekul pewarna yang dirancang untuk menahan serangan mikroba, memungkinkan mereka untuk bertahan hidup reaktor biologis hampir tidak berubah.

2. Warna disebabkan oleh molekul yang larut

Tidak seperti zat padat yang tersuspensi, pewarna larut tidak menetap atau mengambang secara alami, bahkan setelah oksidasi biologis.

3. Muatan negatif mencegah agregasi

Molekul pewarna bermuatan negatif saling menolak, tetap tersebar di dalam air dan mempertahankan warna yang terlihat.

Akibatnya, bahkan setelah pengobatan biologis yang efektif,warna sering melewati sistem tidak diobati.

Mengapa Sebagian Besar Pewarna di Air Limbah Bermuatan Negatif

Dalam aplikasi industri, pewarna dirancang secara sengaja untuk mengikat serat.

• Pewarna reaktif

• Pewarna asam

• Pewarna langsung

Jenis pewarna ini biasanya terisolasi dalam air dan membentukspesies anionik, yang meningkatkan daya tarik serat tetapi juga meningkatkan stabilitas air limbah.

Muatan negatif ini adalah alasan mendasar mengapaMetode pengendapan, penyaringan, dan biologis konvensional gagal menghilangkan warna.

Cara Mengatasi Masalah Decoloration Kimia

Untuk menghilangkan warna secara efektif,stabilitas listrik dari molekul pewarna harus hancur.

Hal ini dicapai melaluidekolorisasi kimia menggunakan polimer kationik.

Langkah 1: Neutralisasi muatan

Agen dekolorisasi kationik memperkenalkan gugus fungsional bermuatan positif ke dalam air limbah, yang menarik dan menetralisir pewarna bermuatan negatif.

Langkah 2: Destabilisasi Molekul Pewarna

Setelah terneutralisasi, molekul pewarna kehilangan kelarutan air dan stabilitas struktural.

Langkah 3: Pembentukan Agregat Tidak Larut

Kompleks pewarna polimer netral membentuk partikel yang tidak larut yang dapat dihilangkan melalui sedimentasi, flotasi, atau filtrasi.

Proses ini ditujukan untukakar penyebab warna, daripada memperlakukan warna sebagai gejala sekunder.

Mengapa kepadatan muatan sangat penting dalam dekolorisasi

Efektivitas agen dekolorasi terutama tergantung padakepadatan muatan kationik, bukan ukuran molekulnya.

• Kepadatan muatan yang lebih tinggi memberikan netralisasi yang lebih kuat

• Kinetik reaksi yang lebih cepat

• Dosis kimia yang lebih rendah

Ini sebabnya.polimer kationik berat molekul rendah hingga menengah dengan kepadatan muatan tinggidigunakan secara luas untuk menghilangkan warna air limbah industri.

Aplikasi Biasa dari Decolorisasi Kimia

Dekolorasi kimia umumnya digunakan dalam:

• Air limbah pewarnaan tekstil

• Efluen pembuatan pewarna

• Air limbah pencetakan dan pigmen

• Pemurnian warna setelah perawatan biologis

Dalam banyak sistem, agen dekolorisasi digunakan bersama denganKoagulan anorganik dan flokulanuntuk mengoptimalkan efisiensi perawatan secara keseluruhan.

Kesimpulan

Warna dalam air limbah industri adalahmasalah stabilitas kimia, bukan biologis.
Selama molekul pewarna tetap stabil secara listrik dan larut, warna akan tetap ada.

Penghapusan warna yang efektif membutuhkannetralisasi kimia yang ditargetkan, membuat agen dekolorasi kationik menjadi alat penting bagi industri yang menghadapi standar pembuangan atau penggunaan kembali yang ketat.