Afrillia Fahrina Primary Author mixed material bibliography Banda Aceh Program Doktor Ilmu Teknik (S3) 2022 id Indonesia

Dissertation

Proses berbasis membran adalah teknologi yang menjanjikan dalam pengolahan air dan air limbah untuk memasok air bersih dan aman. Namun, selama filtrasi membran, fenomena biofouling dan fouling organic sangat menghambat kinerja yang menyebabkan dampak merugikan secara permanen. Selain itu, pembersihan kimia secara berkala tidak efektif dalam jangka panjang untuk mengatasi fouling karena melemahkan struktur membran. Oleh karena itu, pengembangan bahan membran dengan kinerja anti-biofouling dan anti-fouling yang unggul merupakan salah satu cara terbaik. Penelitian ini bertujuan mensintesis nanomaterial hybrid sebagai aditif membran yang bersifat hidrofilik dan anti-bakteri untuk mengurangi biofouling dan fouling organik. Nanomaterial hybrid disintesis dengan metode sol-gel dan selanjutnya di-blending dengan polimer utama membran menggunakan pelarut organik. Proses solidifikasi membran dari fasa liquid ke fasa padat mengaplikasikan metode non-solvent induced phase separation (NIPS). Pada tahap pendahuluan, material hybrid berbasis bahan alam telah disintesis. Ginger extract-silica nanoparticles (GE-SiNPs) yang merupakan satu-satunya di dunia terbukti mampu meningkatkan sifat hidrofilik membran PES dan PVDF. Ditambah lagi, sifat anti-bakteri membran juga telah dibuktikan dengan adanya zona hambat bening di sekitar membran terhadap bakteri E. coli dan S. aureus. Untuk menghasilkan membran dengan performa yang lebih baik, prekursor dengan sifaat hidrofilisitas dan anti-bakteri yang lebih signifikan juga telah disintensis. Polyethylene glycol-silver nanoparticle (PEG-AgNPs) dibuat dengan metode sol-gel yang sederhana untuk mengurangi biofouling dan organic fouling pada permukaan membran polietersulfon (PES). Fungsionalisasi PEG-AgNPs pada membran PES secara blending menghasilkan peningkatan kinerja yang sangat signifikan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa PEG-AgNPs meningkatkan fluks air membran PES sebesar 5.900 % dari 2,87 L·m−2·h−1 menjadi 172,84 L·m−2·h−1. Kinerja anti-biofouling dari membran murni PES yang digunakan sebagai kontrol menunjukkan flux recovery ratio (FRR) hanya 1%, karena biofouling yang parah. Sebaliknya, penggabungan PEG-AgNPs dalam membran PES menurunkan bakteri hidup sebesar 98% dan meningkatkan FRR anti-biofouling hingga 79%, lebih tinggi dari membran PES/PEG dan PES/Ag. Kinerja anti-fouling membran PES/PEG-AgNPs yang terukur dengan FRR lebih tinggi 5% dibandingkan membran PES murni. Pada tahap terakhir, membran diaplikasikan untuk filtrasi dan desinfeksi air sungai Krueng Cut, Banda Aceh. Membran PES/PEG-AgNPs menunjukkan hasil yang sangat memuaskan dengan penghilangan kekeruhan air sebesar 98,2 %, rejeksi zat organik 95,6 %, dan kemampuan desinfeksi bakteri sebesar 99,99%. MEMBRANE PROCESSES - WATER SUPPLY TREATMENT 628.164 ELECTRONIC THESES AND DISSERTATION Universitas Syiah Kuala 101864 2022-07-26 13:41:09 2022-07-27 10:41:31 machine generated