Potensi tanah gambut, batu kapur, zeolit dan karbon teraktif sebagai penjerap komposit untuk merawat larut resapan
Matlamat utama kajian ini adalah untuk menghasilkan bahan komposit baharu yang terdiri daripada tanah gambut, batu kapur, zeolit dan karbon teraktif sebagai bahan mentahnya untuk menjerap ammonia-nitrogen (NH3-N) dan permintaan oksigen kimia (COD) secara serentak dari larut resapan stabil. Tahap...
Saved in:
Main Author: | |
---|---|
Format: | Thesis |
Language: | English English English |
Published: |
2017
|
Subjects: | |
Online Access: | http://eprints.uthm.edu.my/797/1/24p%20MOHD%20ARIF%20ROSLI.pdf http://eprints.uthm.edu.my/797/2/MOHD%20ARIF%20ROSLI%20COPYRIGHT%20DECLARATION.pdf http://eprints.uthm.edu.my/797/3/MOHD%20ARIF%20ROSLI%20WATERMARK.pdf |
Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
id |
my-uthm-ep.797 |
---|---|
record_format |
uketd_dc |
institution |
Universiti Tun Hussein Onn Malaysia |
collection |
UTHM Institutional Repository |
language |
English English English |
topic |
TS200-770 Metal manufactures Metalworking |
spellingShingle |
TS200-770 Metal manufactures Metalworking Rosli, Mohd Arif Potensi tanah gambut, batu kapur, zeolit dan karbon teraktif sebagai penjerap komposit untuk merawat larut resapan |
description |
Matlamat utama kajian ini adalah untuk menghasilkan bahan komposit baharu yang
terdiri daripada tanah gambut, batu kapur, zeolit dan karbon teraktif sebagai bahan
mentahnya untuk menjerap ammonia-nitrogen (NH3-N) dan permintaan oksigen
kimia (COD) secara serentak dari larut resapan stabil. Tahap kehidrofobikan
(penolakan air) ditentukan melalui kaedah masa penembusan titik air (WDPT) dan
sudut sentuhan air (WCA) untuk tanah gambut, batu kapur, zeolit dan karbon
teraktif. Nisbah optimum dijalankan melalui ujikaji penjerapan kelompok. Simen
Portland biasa (OPC) digunakan sebagai bahan pengikat sebanyak 40 peratus
(mengikut berat). Tanah gambut dan karbon teraktif dikategorikan sebagai penjerap
hidrofobik di mana nisbah optimum adalah 1.5:2.5. Batu kapur dan zeolit
dikategorikan sebagai penjerap hidrofilik di mana nisbah optimum adalah 15:25.
Nisbah optimum untuk penjerap hidrofobik dan hidrofilik telah dipilih sebagai 4:4
sesuai dengan tingkah laku penjerapan NH3-N dan COD ke atas penjerap. Pencirian
penjerap komposit telah dilakukan dengan menggunakan pendarkilau sinar-x (XRF),
spektroskopi inframerah transformasi (FTIR), mikroskop imbasan elektron (SEM),
luas permukaan Brunauer Emmett Teller (BET), titratan Boehm dan pH di caj titik
sifar (pHzpc). Analisis XRF bagi penjerap komposit menunjukkan kehadiran kalsium
oksida dan silika oksida yang tinggi sebagai sebatian utama. Kumpulan-kumpulan
berfungsi utama dalam penjerap komposit adalah O-H, N-H, O-C, C-N, C-O dan
Si-O-Si. Analisis SEM mendedahkan bahawa penjerap komposit mempunyai
permukaan liang yang heterogen dan kasar. Luas permukaan BET penjerap komposit
adalah 105.96 m2/g. Kumpulan berfungsi permukaan jelas menunjukkan bahawa
jumlah kumpulan asas lebih tinggi daripada jumlah kumpulan berasid. pHzpc untuk
penjerap komposit adalah pada pH 11.25 di mana caj permukaannya adalah
seimbang. Kesan kelajuan goncangan, masa sentuhan, pH, saiz partikel dan dos
penjerap pada penyingkiran NH3-N dan COD telah diukur. Penjerap komposit telah
digunakan dalam kajian isoterma penjerapan NH3-N dan COD dalam larut resapan Simpang Renggam pada keadaan optimum kelajuan goncangan 200 rpm, masa
sentuhan 120 minit, pH 7 dan saiz partikel 2.36-3.35 mm. Kapasiti penjerapan untuk
kesemua parameter (dalam mg/g) masing-masing 26.18 dan 47.39. Kajian
perbandingan menunjukkan kapasiti penjerapan penjerap komposit terhadap NH3-N
dan COD adalah lebih baik daripada zeolit dan karbon teraktif. Kajian kinetik
penjerapan mendapati penjerap komposit mengikut hampir kesemua model yang
dikaji iaitu pseudo-tertib pertama, pseudo-tertib kedua, Elovich dan pembauran
intra-partikel dengan model pseudo-tertib kedua adalah paling dominan untuk
keseluruhan parameter. Keadaan ini menunjukkan kemungkinan penentu langkah
kawalan kadar adalah secara penjerapan kimia. Kajian penjerapan turus lapisan tetap
menunjukkan penyingkiran sebanyak 99% untuk NH3-N manakala 98% untuk COD.
Kapasiti bulus dan masa tepu didapati makin berkurangan dengan berlakunya
peningkatan terhadap kadar aliran. Data ujikaji lebih mengikut model Thomas dan
model Yoon-Nelson berbanding model Adams-Bohart. Penjerap komposit boleh
digunakan semula selepas menjana semula dengan larutan NaCl 0.5 M pada pH 12
(dilaras dengan NaOH 1 M) dengan kapasiti penjerapan NH3-N dan COD (dalam
mg/L) masing-masing 34.13 dan 33.22. Oleh itu, penjerapan NH3-N dan COD ke
atas penjerap komposit yang didorong oleh tanah gambut, batu kapur, zeolit dan
karbon teraktif mempunyai potensi yang besar untuk rawatan larut resapan stabil dari
tapak pelupusan. |
format |
Thesis |
qualification_name |
Master of Philosophy (M.Phil.) |
qualification_level |
Master's degree |
author |
Rosli, Mohd Arif |
author_facet |
Rosli, Mohd Arif |
author_sort |
Rosli, Mohd Arif |
title |
Potensi tanah gambut, batu kapur, zeolit dan karbon teraktif sebagai penjerap komposit untuk merawat larut resapan |
title_short |
Potensi tanah gambut, batu kapur, zeolit dan karbon teraktif sebagai penjerap komposit untuk merawat larut resapan |
title_full |
Potensi tanah gambut, batu kapur, zeolit dan karbon teraktif sebagai penjerap komposit untuk merawat larut resapan |
title_fullStr |
Potensi tanah gambut, batu kapur, zeolit dan karbon teraktif sebagai penjerap komposit untuk merawat larut resapan |
title_full_unstemmed |
Potensi tanah gambut, batu kapur, zeolit dan karbon teraktif sebagai penjerap komposit untuk merawat larut resapan |
title_sort |
potensi tanah gambut, batu kapur, zeolit dan karbon teraktif sebagai penjerap komposit untuk merawat larut resapan |
granting_institution |
Universiti Tun Hussein Onn Malaysia |
granting_department |
Fakulti Kejuruteraan Awam dan Alam Bina |
publishDate |
2017 |
url |
http://eprints.uthm.edu.my/797/1/24p%20MOHD%20ARIF%20ROSLI.pdf http://eprints.uthm.edu.my/797/2/MOHD%20ARIF%20ROSLI%20COPYRIGHT%20DECLARATION.pdf http://eprints.uthm.edu.my/797/3/MOHD%20ARIF%20ROSLI%20WATERMARK.pdf |
_version_ |
1747830683655471104 |
spelling |
my-uthm-ep.7972021-08-30T08:05:06Z Potensi tanah gambut, batu kapur, zeolit dan karbon teraktif sebagai penjerap komposit untuk merawat larut resapan 2017-09 Rosli, Mohd Arif TS200-770 Metal manufactures. Metalworking Matlamat utama kajian ini adalah untuk menghasilkan bahan komposit baharu yang terdiri daripada tanah gambut, batu kapur, zeolit dan karbon teraktif sebagai bahan mentahnya untuk menjerap ammonia-nitrogen (NH3-N) dan permintaan oksigen kimia (COD) secara serentak dari larut resapan stabil. Tahap kehidrofobikan (penolakan air) ditentukan melalui kaedah masa penembusan titik air (WDPT) dan sudut sentuhan air (WCA) untuk tanah gambut, batu kapur, zeolit dan karbon teraktif. Nisbah optimum dijalankan melalui ujikaji penjerapan kelompok. Simen Portland biasa (OPC) digunakan sebagai bahan pengikat sebanyak 40 peratus (mengikut berat). Tanah gambut dan karbon teraktif dikategorikan sebagai penjerap hidrofobik di mana nisbah optimum adalah 1.5:2.5. Batu kapur dan zeolit dikategorikan sebagai penjerap hidrofilik di mana nisbah optimum adalah 15:25. Nisbah optimum untuk penjerap hidrofobik dan hidrofilik telah dipilih sebagai 4:4 sesuai dengan tingkah laku penjerapan NH3-N dan COD ke atas penjerap. Pencirian penjerap komposit telah dilakukan dengan menggunakan pendarkilau sinar-x (XRF), spektroskopi inframerah transformasi (FTIR), mikroskop imbasan elektron (SEM), luas permukaan Brunauer Emmett Teller (BET), titratan Boehm dan pH di caj titik sifar (pHzpc). Analisis XRF bagi penjerap komposit menunjukkan kehadiran kalsium oksida dan silika oksida yang tinggi sebagai sebatian utama. Kumpulan-kumpulan berfungsi utama dalam penjerap komposit adalah O-H, N-H, O-C, C-N, C-O dan Si-O-Si. Analisis SEM mendedahkan bahawa penjerap komposit mempunyai permukaan liang yang heterogen dan kasar. Luas permukaan BET penjerap komposit adalah 105.96 m2/g. Kumpulan berfungsi permukaan jelas menunjukkan bahawa jumlah kumpulan asas lebih tinggi daripada jumlah kumpulan berasid. pHzpc untuk penjerap komposit adalah pada pH 11.25 di mana caj permukaannya adalah seimbang. Kesan kelajuan goncangan, masa sentuhan, pH, saiz partikel dan dos penjerap pada penyingkiran NH3-N dan COD telah diukur. Penjerap komposit telah digunakan dalam kajian isoterma penjerapan NH3-N dan COD dalam larut resapan Simpang Renggam pada keadaan optimum kelajuan goncangan 200 rpm, masa sentuhan 120 minit, pH 7 dan saiz partikel 2.36-3.35 mm. Kapasiti penjerapan untuk kesemua parameter (dalam mg/g) masing-masing 26.18 dan 47.39. Kajian perbandingan menunjukkan kapasiti penjerapan penjerap komposit terhadap NH3-N dan COD adalah lebih baik daripada zeolit dan karbon teraktif. Kajian kinetik penjerapan mendapati penjerap komposit mengikut hampir kesemua model yang dikaji iaitu pseudo-tertib pertama, pseudo-tertib kedua, Elovich dan pembauran intra-partikel dengan model pseudo-tertib kedua adalah paling dominan untuk keseluruhan parameter. Keadaan ini menunjukkan kemungkinan penentu langkah kawalan kadar adalah secara penjerapan kimia. Kajian penjerapan turus lapisan tetap menunjukkan penyingkiran sebanyak 99% untuk NH3-N manakala 98% untuk COD. Kapasiti bulus dan masa tepu didapati makin berkurangan dengan berlakunya peningkatan terhadap kadar aliran. Data ujikaji lebih mengikut model Thomas dan model Yoon-Nelson berbanding model Adams-Bohart. Penjerap komposit boleh digunakan semula selepas menjana semula dengan larutan NaCl 0.5 M pada pH 12 (dilaras dengan NaOH 1 M) dengan kapasiti penjerapan NH3-N dan COD (dalam mg/L) masing-masing 34.13 dan 33.22. Oleh itu, penjerapan NH3-N dan COD ke atas penjerap komposit yang didorong oleh tanah gambut, batu kapur, zeolit dan karbon teraktif mempunyai potensi yang besar untuk rawatan larut resapan stabil dari tapak pelupusan. 2017-09 Thesis http://eprints.uthm.edu.my/797/ http://eprints.uthm.edu.my/797/1/24p%20MOHD%20ARIF%20ROSLI.pdf text en public http://eprints.uthm.edu.my/797/2/MOHD%20ARIF%20ROSLI%20COPYRIGHT%20DECLARATION.pdf text en staffonly http://eprints.uthm.edu.my/797/3/MOHD%20ARIF%20ROSLI%20WATERMARK.pdf text en validuser mphil masters Universiti Tun Hussein Onn Malaysia Fakulti Kejuruteraan Awam dan Alam Bina |