Mengatasi Polusi Fluorida dan Arsenik di Tibet: Inovasi Biochar dari Kotoran Yak

Mengatasi Polusi Fluorida dan Arsenik di Tibet: Inovasi Biochar dari Kotoran Yak

Fluorida (F) dan arsenik (As) adalah dua elemen berbahaya yang sering ditemukan dalam konsentrasi tinggi di air geotermal Tibet. Kondisi ini memicu kekhawatiran serius tentang kualitas air dan kesehatan masyarakat setempat. Namun, sebuah inovasi menarik dari penelitian terbaru menunjukkan bahwa kotoran yak, sumber biomassa yang melimpah di Tibet, dapat diubah menjadi biochar yang efektif untuk menghilangkan kontaminan ini dari air geotermal.

Potensi Kotoran Yak sebagai Bahan Baku Biochar

Setiap tahun, sekitar 7,73 juta ton kotoran yak dihasilkan di Tibet. Sebagian besar kotoran ini dibakar langsung sebagai bahan bakar, menyebabkan polusi udara yang signifikan. Namun, penelitian terbaru menunjukkan bahwa kotoran yak dapat diolah menjadi biochar melalui proses pirolisis, menghasilkan produk yang tidak hanya mengurangi polusi udara, tetapi juga mampu mengadsorpsi fluorida dan arsenik dari air geotermal.

Dalam prosesnya, kotoran yak diubah menjadi tiga jenis biochar (BC1, BC2, dan BC3) melalui pirolisis dengan kondisi yang berbeda. Dari ketiga jenis tersebut, BC3 menunjukkan kinerja terbaik, mampu menghilangkan 90% fluorida dan 20% arsenik dari air geotermal. Namun, inovasi tidak berhenti di situ. BC3 kemudian dimodifikasi dengan besi klorida (FeCl2) untuk menghasilkan Fe-BC3, yang mampu menghilangkan 94% fluorida dan 99,45% arsenik, menjadikannya solusi yang sangat efektif.

Penemuan ini juga mengeksplorasi kondisi optimal untuk adsorpsi. Hasil terbaik dicapai dengan dosis adsorben 10 g/l, pH 5-6, dan suhu 25°C. Menariknya, efektivitas adsorpsi tidak berkurang pada suhu 80°C, menunjukkan potensi aplikasi yang luas di berbagai kondisi lingkungan. Model kinetika kuasi-ordo kedua menggambarkan perilaku adsorpsi ion di permukaan biochar, dengan kapasitas adsorpsi maksimum 3,928 mg/g untuk fluorida dan 2,926 mg/g untuk arsenik.

Untuk memahami proses adsorpsi, Fe-BC3 dianalisis menggunakan berbagai teknik seperti difraksi sinar-X, transformasi Fourier inframerah, Brunauer-Emmett-Teller, spektrometer energi-dispersif, dan mikroskop elektron pemindai. Analisis ini menunjukkan bahwa Fe-BC3 memiliki struktur dan komposisi yang ideal untuk mengadsorpsi kontaminan dari air geotermal.

Tibet memiliki cadangan sumber daya geotermal terbesar di Tiongkok, dengan potensi untuk pembangkit listrik melebihi 1 juta kilowatt. Selain pembangkit listrik, sumber daya ini digunakan untuk pemanasan rumah, rumah kaca sayuran, perawatan medis, dan mandi. Namun, air geotermal yang digunakan dan dibuang langsung ke perairan permukaan dapat menyebabkan korosi pada pipa dan mempengaruhi kualitas air sungai. Fluorida dan arsenik dalam air geotermal dapat mencapai konsentrasi jauh di atas batas yang ditetapkan oleh Organisasi Kesehatan Dunia (WHO), sehingga menimbulkan risiko kesehatan serius bagi penduduk setempat.

Penggunaan biochar dari kotoran yak untuk mengatasi polusi air menawarkan solusi lokal yang ramah lingkungan dan berbiaya rendah. Selain mengurangi polusi udara dari pembakaran kotoran yak, inovasi ini juga membantu mengatasi masalah polusi air yang serius di Tibet. Dengan memanfaatkan sumber daya lokal, penelitian ini memberikan cara efektif dan berkelanjutan untuk meningkatkan kualitas air dan kesehatan masyarakat.

Penemuan ini membuka jalan bagi penggunaan biochar sebagai solusi inovatif untuk mengatasi masalah polusi air di Tibet. Dengan mengubah kotoran yak menjadi biochar yang efektif dalam mengadsorpsi fluorida dan arsenik, kita dapat memanfaatkan sumber daya lokal untuk meningkatkan kualitas hidup masyarakat setempat. Inovasi ini tidak hanya mengurangi polusi udara, tetapi juga memberikan solusi berkelanjutan untuk masalah polusi air yang mendesak.

Leave a Comment

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

en_USEnglish