Inovasi Remediasi Limbah Peternakan untuk Atasi Polusi Logam Berat dan Antibiotik

Inovasi Remediasi Limbah Peternakan untuk Atasi Polusi Logam Berat dan Antibiotik

Limbah peternakan yang mengandung logam berat dan antibiotik telah menjadi perhatian utama dalam penelitian lingkungan. Metabolit dari logam berat dan antibiotik ini memiliki ketahanan tinggi, sulit terdegradasi, dan mudah terakumulasi. Mereka bisa bertahan di lingkungan air dan tanah dalam waktu yang lama dan akhirnya mengancam kesehatan manusia melalui rantai makanan. Oleh karena itu, pencarian bahan remediasi dengan kapasitas adsorpsi tinggi dan kinerja daur ulang yang baik sangat penting untuk mengendalikan polusi dari peternakan dan mendukung pertanian berkelanjutan.

Terdapat berbagai metode untuk meremediasi polusi air, termasuk fisik, kimia, dan biologis. Namun, adsorpsi material telah menjadi sorotan karena operasinya yang sederhana, biaya rendah, dan efektivitas yang jelas. Banyak bahan perbaikan telah diteliti, seperti biochar (BC), mineral lempung, serta limbah pertanian dan kehutanan. BC, khususnya, memiliki banyak gugus fungsi bermuatan negatif yang mampu menyerap logam berat dan polutan organik dalam air.

Sebuah penelitian menunjukkan kapasitas adsorpsi BC dari jerami untuk Cd2+ dan metilen biru masing-masing sebesar 30,19 dan 46,60 mg/g. BC dari bambu dan willow juga menunjukkan hasil yang menjanjikan untuk menyerap oksitetrasiklin dan sulfaetoksazol. Namun, meskipun BC memiliki efek adsorpsi yang baik, memisahkannya dalam larutan air bisa menjadi tantangan. Oleh karena itu, para peneliti memuat partikel magnetik di permukaan BC dengan Fe3O4, sehingga memungkinkan pemisahan BC dalam larutan menggunakan gaya magnet. Proses ini memungkinkan daur ulang BC magnetik (MBC) setelah polutan yang teradsorpsi dielusi.

Bentonit adalah bahan remediasi polusi yang sangat baik dengan kapasitas adsorpsi, kapasitas pertukaran ion, dan sifat ekspansi yang kuat. Penelitian terkini berfokus pada modifikasi bentonit menggunakan surfaktan untuk meningkatkan adsorpsi dan fiksasi polutan. Modifikator permukaan amfoter, yang memiliki muatan positif dan negatif hidrofobik serta rantai karbon hidrofobik, dapat mengadsorpsi polutan organik dan logam berat secara bersamaan. Ini membuat bentonit yang dimodifikasi dengan modifikator permukaan amfoter lebih efektif dalam menyerap berbagai polutan.

Kombinasi BC dan Bentonit untuk Efisiensi Lebih Tinggi

Metode magnetisasi memungkinkan penggunaan sekunder BC tetapi tidak meningkatkan kapasitas adsorpsinya terhadap polutan. Oleh karena itu, para peneliti memuat bentonit amfoter pada MBC untuk meningkatkan kapasitas adsorpsi MBC terhadap berbagai polutan dan mewujudkan daur ulang material secara bersamaan. Biochar dari Alternanthera philoxeroides dan bentonit yang dimodifikasi BS-12 (BS-B) dipreparasi dan diuji untuk efek adsorpsi terhadap polusi logam berat dan antibiotik.

Hasilnya menunjukkan bahwa kombinasi BS-B dengan BC dan MBC dapat secara signifikan meningkatkan kapasitas adsorpsi untuk Cu2+ dan tetrasiklin (TC). Pengembangan material komposit berbasis BC ini memberikan harapan baru dalam upaya mengurangi dampak negatif limbah peternakan terhadap lingkungan dan kesehatan manusia. Inovasi ini membuka jalan bagi solusi yang lebih efektif dan berkelanjutan dalam mengatasi polusi air, terutama di sektor peternakan.

Inovasi ini menegaskan pentingnya pengembangan dan aplikasi material remediasi inovatif seperti biochar dan bentonit yang dimodifikasi dalam mengatasi polusi logam berat dan antibiotik dari limbah peternakan. Dengan pendekatan ini, kita dapat mendukung keberlanjutan pertanian sekaligus melindungi kesehatan lingkungan dan manusia. Inovasi dalam teknologi adsorpsi ini memberikan harapan baru untuk masa depan yang lebih bersih dan sehat.

Leave a Comment

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

en_USEnglish