Pandemi COVID-19 lalu telah menyebabkan lebih dari 650 juta infeksi dan lebih dari 6 juta kematian di seluruh dunia dalam tiga tahun terakhir (WHO, 2023). Di tengah upaya melawan COVID-19, chloroquine phosphate (CQP) muncul sebagai obat yang efektif, menyebabkan peningkatan produksi dan konsumsinya. Misalnya, produksi tahunan CQP di Tiongkok meningkat sebesar 20% pada tahun 2021. Namun, meskipun memiliki efek terapeutik, dosis tinggi CQP dapat berbahaya bagi kesehatan manusia, dengan 25 µmol/L CQP ditemukan sangat beracun dan bahkan mematikan.
Tantangan Lingkungan dari Chloroquine Phosphate
Selain risiko bagi kesehatan manusia, CQP sulit dihilangkan dari air limbah, memungkinkan migrasinya ke lingkungan. Paparan lingkungan terhadap CQP dapat mengganggu fungsi fisiologis hewan dan tumbuhan serta menyebabkan resistensi bakteri, menimbulkan ancaman serius bagi ekosistem. Oleh karena itu, sangat mendesak untuk menemukan metode yang sederhana dan efisien untuk mengatasi air yang terkontaminasi CQP.
Proses oksidasi lanjutan telah digunakan untuk degradasi CQP dalam air. Misalnya, studi menunjukkan bahwa kombinasi PDINH/MIL-88A dan persulfat dapat mendegradasi 94,6% CQP dalam 30 menit, sementara katalis SA Co-N-C(30) dapat mendegradasi 97,5% CQP dalam waktu yang sama. Meskipun efektif, proses ini memiliki keterbatasan karena tingginya toksisitas produk degradasi dan biaya yang tinggi.
Teknik bioremediasi juga direkomendasikan untuk menghilangkan polutan baru, namun metode ini memiliki tingkat penghilangan yang rendah dan dapat menghasilkan resistensi bakteri. Metode adsorpsi, di sisi lain, menarik perhatian besar karena efisiensinya yang tinggi, biaya rendah, operasi yang sederhana, dan kelayakan ekologisnya.
Keberhasilan teknologi adsorpsi sangat bergantung pada pemilihan adsorben yang tepat. Contohnya, agar–graphene oxide hydrogel dan polimer mikropori kaya nitrogen menunjukkan kapasitas adsorpsi yang tinggi untuk CQP, namun aplikasi mereka terbatas oleh biaya tinggi dan proses persiapan yang kompleks. Biochar, generasi baru material karbon, menawarkan solusi yang menarik dengan biaya rendah, struktur pori yang banyak, dan kelompok fungsionalnya.
Memperbaiki Kapasitas Adsorpsi Biochar
Untuk meningkatkan kapasitas adsorpsi biochar mentah, penambahan logam seperti besi dan magnesium dapat mengembangkan struktur mesopori dan meningkatkan luas permukaan biochar. Besi dan magnesium memiliki cadangan yang melimpah dan toksisitas rendah, menjadikannya modifikator yang ideal. Biochar yang dimodifikasi dengan besi dan magnesium telah berhasil digunakan untuk menghilangkan polutan organik dan logam(loid) jejak dari air limbah.
Dengan meningkatnya kekhawatiran akan dampak lingkungan dari chloroquine phosphate, penelitian ini menawarkan solusi inovatif dan ramah lingkungan. Modifikasi biochar dengan besi dan magnesium tidak hanya meningkatkan kapasitas adsorpsi tetapi juga menyediakan metode yang lebih efisien dan ekonomis untuk menghilangkan polutan farmasi dari air. Penelitian ini menegaskan potensi besar biochar yang dimodifikasi sebagai solusi berkelanjutan untuk melindungi ekosistem dan kesehatan masyarakat dari ancaman polutan yang persisten.