Inovasi Hijau dalam Pengolahan Air Hujan: Menggunakan Bahan Terikat Silang Poliuretan–Biochar (PCB)!

Inovasi Hijau dalam Pengolahan Air Hujan: Menggunakan Bahan Terikat Silang Poliuretan–Biochar (PCB)!

Urbanisasi yang pesat membawa banyak keuntungan bagi kehidupan manusia, namun juga menghadirkan tantangan ekologis yang signifikan. Salah satu masalah yang muncul adalah ketidakseimbangan siklus air dan pencemaran limpasan air hujan, terutama akibat aktivitas manusia yang meningkatkan polusi non-titik sumber. Sistem bioretensi dirancang untuk mengatasi masalah ini dengan mengelola dan memurnikan limpasan air hujan sebelum mencapai badan air. Namun, efektivitas sistem ini sangat bergantung pada bahan pengisi yang digunakan dalam lapisan filtrasi.

Kelemahan Bahan Pengisi Tradisional

Bahan pengisi tradisional dalam sistem bioretensi biasanya terdiri dari campuran pasir, tanah, dan kompos. Meskipun bahan-bahan ini memiliki beberapa kemampuan untuk menyaring polutan, efektivitasnya tidak stabil, terutama dalam menghilangkan nutrisi seperti amonium. Pelindian amonium dan fosfor dari kompos merupakan masalah utama yang mengurangi kinerja sistem bioretensi tradisional.

Solusi Inovatif: Poliuretan–Biochar Crosslinked Material (PCB)

Studi mengeksplorasi potensi bahan baru, yaitu bahan terikat silang poliuretan–biochar (PCB), untuk digunakan sebagai pengisi aditif dalam sistem bioretensi. PCB merupakan kombinasi antara poliuretan dan biochar kayu keras, yang dirancang untuk meningkatkan kemampuan penyimpanan air dan adsorpsi amonium. Dalam percobaan, PCB menunjukkan hasil yang menjanjikan dengan melindi lebih sedikit amonium dibandingkan kompos dan memiliki kapasitas adsorpsi amonium yang lebih tinggi.

Pada konsentrasi amonium 2 mg/L dalam air hujan, PCB mampu mengadsorpsi 43,6 mg/kg amonium, sementara biochar kayu keras hanya mengadsorpsi 34,6 mg/kg. Selain itu, penambahan PCB dalam kolom pasir meningkatkan adsorpsi amonium dari 31,34% menjadi 84,72%. Ini menunjukkan bahwa PCB memiliki potensi besar untuk meningkatkan kinerja bioretensi dalam mengelola dan memurnikan limpasan air hujan.

Penggunaan PCB dalam lapisan filtrasi sistem bioretensi dapat membawa berbagai manfaat. Dengan kapasitas tukar kation yang tinggi dan struktur internal yang kenyal, PCB dapat meminimalkan banjir permukaan dan meningkatkan penghilangan amonium dari air hujan. Selain itu, poliuretan dalam PCB memberikan sifat hidrofobik yang baik, yang membantu mengurangi puncak dan volume limpasan selama badai.

Penelitian sebelumnya juga menunjukkan bahwa modifikasi poliuretan pada tanah meningkatkan tingkat penghilangan nitrogen dan masa pakai saat mengolah limbah tangki septik. Hal ini karena modifikasi poliuretan meningkatkan rasio pori dan mendukung pembentukan biomat yang lebih banyak dalam tanah yang diperkuat.

Tantangan dan Prospek Masa Depan

Meskipun hasil penelitian tersebut menjanjikan, masih ada beberapa pertanyaan yang perlu dijawab. Misalnya, bagaimana tepatnya poliuretan berinteraksi dengan biochar dalam PCB dan bagaimana kombinasi ini mempengaruhi berbagai parameter kualitas air lainnya? Penelitian lebih lanjut diperlukan untuk mengeksplorasi potensi penuh dari PCB dalam berbagai kondisi lingkungan dan skenario penggunaan.

Maka dari itu, dengan terus mengembangkan dan menguji bahan-bahan inovatif seperti PCB, kita dapat meningkatkan efektivitas sistem bioretensi dan berkontribusi pada solusi berkelanjutan untuk masalah air hujan perkotaan. Penggunaan PCB sebagai bahan pengisi aditif tidak hanya menjanjikan peningkatan kinerja pengolahan air hujan tetapi juga langkah penting menuju teknologi hijau yang lebih efisien dan ramah lingkungan.

Leave a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *

en_USEnglish