Pengolahan limbah cair kupri khlorid dengan ekstrak abu secara sinambung ditinjau dari segi kinetika reaksi

JAMILATUN, Siti, Prof.Dr.Ir. Ida Bagus Agra

2002 | Tesis | S2 Teknik Kimia

Proses pencucian Printed Circuit Board (PCB) dengan asam khlorid dan hidrogen peroksid menghasilkan limbah cair yang mengandung kupri khlorid dan asam khlorid bebas yang banyak. Kadar tembaga dalam limbah yang diperbolehkan dengan kriteria sedang adalah sebesar 2 mg/L. Karena itu, limbah cair itu tidak boleh dibuang langsung ke sungai supaya jangan mencemari lingkungan. Pengolahan limbah cair yang mengandung kupri khlorid dan asam khlorid dengan ekstrak abu dilakukan dalam reaktor kolorn berpenghalang miring dan bergerigi. Limbah cair pencucian PCB dan ekstrak abu diumpankan dari puncak reaktor, udara pengaduk dialirkan dari bawah . Cairan yang keluar reaktor diukur pH-nya setiap 10 menit sampai keadaan ajeg tercapai yang ditandai dengan nilai pH yang tidak berubah lagi. Cuplikan diambil pada keadaan ajeg dan ditentukan kadar tembaganya dengan Atomic Absorption Spectrophofometer (AAS). Variabel yang dipelajari meliputi kecepatan alir udara pengaduk,suhu,dan perbandingan mol kalium karbonat- kupri khlorid. Hasil penelitian menunjukkan bahwa reaksi yang terjadi mengikuti persamaan reaksi orde dua terhadap kupri khlorid . Konversi kupri khlorid bertambah dengan meningkatnya suhu dan perbandingan kalium karbonat-kupri khlorid. Pada kisaran peubah yang dipelajari, yakni kecepatan alir udara 290 mumen., suhu 302 - 328 K,dan perbandingan rnol K2C03-CuC12 6, didapat hubungan sebagai berikut : kl” = 1,6144 (10)1 2 e- 16565lRT sedangkan untuk perbandingan rnol K2CO3-CuC12 1,5-8 ,pada suhu 302 K dengan kecepatan alir udara 290 mumenit didapat hubungan: = 2,5365 (10 )-2 M 2,2733 Gabungan pengaruh suhu dan perbandingan rnol kalium karbonat-kupri khlorid terhadap tetapan kecepatan reaksi dapat dinyatakan dengan persamaan : klll = 8,0822.1013(e)-1 0843/T(~)2,2882 yang berlaku untuk suhu 302-313 K, perbandingan rnol kalium karbonat - kupri khlorid 4-8 . Kondisi yang relatif baik pada penelitian ini adalah waktu tinggal 40,67 menit,suhu 328 K,dan perbandingan rnol pereaksi 6. Pada keadaan itu diperaleh konversi sebesar 99,52 % dan cairan sisa sudah berada dibawah ambang batas pencemaran .

Washing Printed Circuit Board(PCB) with hydrochlorid acid and hydrogen peroxide produces liquid waste containing a lot of chloride and hydrochloric acid. The allowable cupric ion concentration in waste water is 2 mg/L. Therefore, this liquid waste may not be dumped into the river in order not to pollute the environment. The processing of the liquid waste containing cupric chloride and hydrochloride acid with ash extract was carried out in a column provided with slanted serrated baffles. The liquid waste and ash extract were fed from the top of the column, while air was bubbled continuously from the bottom of the reactor. The pH of the effluent was measured every 10 minutes until steady state condition was reached, which was indicated by constant pH values. The cupri content of the samples was determined using Atomic Absorption Spectrophotometer (AAS). The variables studied were air flow rate,temperature,and molar ratio of potassium carbonate - cupric chloride. The result showed that the reaction was second order with respect to cupric chloride concentration. The cupric chloride conversion increased with temperature and potassium carbonate-cupric chloride molar ratio. Within the range of variables studied, i.e. air flow rate of 290 mUminutes ,temperature of 302-328 K, and molar ratio K2CO3-CuC12 ,MI of 6, the rate constants could be expressed as: kl”= 1,6144 (10) 12 e- 16565IRT At molar ratio of K2C03-CuC12 ,M, of 1.5-8 and temperature of 302 K with air flow rate of 290 mUminutes, the rate constants could be presented as: k1l1= 2,5365 M 2,2733 The rate constant,kl” , was affected by both variables studied as follow : kl”=8,0822(1 0)13 (e)-10843n(M)232882 The favorable process condition was: reaction time of 40 minutes, potassium carbonates -cupric chloride molar ratio of 6. Under this condition cupric chloride conversion was 99,52 % . Tbe liquid left contained cupric ion less than the allowable limit for environment pollution.

Kata Kunci : Kinetika Reaksi,Pengolahan Limbah Cair,Ekstrak Abu