Penjerapan digunakan secara meluas untuk rawatan air sisa disebabkan kosnya yang rendah dan kecekapan yang tinggi. Antara bahan-bahan semula jadi, tanah liat memainkan peranan yang agak penting kerana kos rendah, banyak terdapat di sumber alam, tidak mencemarkan persekitaran, dan yang paling penting keupayaan penjerapannya yang tinggi. Bentonit yang mempunyai ikatan yang kuat dengan pewarna bersifat kationik dapat menyingkirkan pewarna tersebut dengan efektif. Sekiranya penjerap dapat dipulihkan dan digunakan bagi beberapa kitaran, banyak kos dapat dijimatkan dari segi ekonomi. Oleh yang demikian, kajian ini menyiasat kebolehlaksanaan pemulihan dengan natrium persulfida (Na2S2O8) (NPS) untuk pemulihan bentonit yang dipenuhi dengan metilena biru (MB). Kajian ini juga menyiasat pengubahsuai bentonit dengan NPS. Hasil kerja menunjukkan selepas NPS ditambahkan, MB dan bentonit saling bergumpal membentuk agregat sehingga terbentuk flok yang padat dan teguh. Proses penjerapan dan flokulasi berlaku dengan berkesan dan keseimbangan dapat dicapai dalam masa satu jam. Namun demikian, pengubahsuaian struktur bentonit dengan NPS tidak digalakkan disebabkan flok yang terbentuk adalah longgar dan tidak padat. Pengekalan kandungan air yang tinggi dalam flok akan menyebabkan masalah dalam pembuangan sisa air selepas proses penyahairan kelak nanti. Mekanisma flokulasi bagi bentonit dengan MB dapat dijelaskan dalam tahap makroskopik dan mikroskopik. Dalam tahap makroskopik, jarak antara lapisan dalaman bertambah dan penukaran kation secara intensif yang berlaku menyumbang kepada pembentukan flok. Selain itu, pendimeran dan pentrimeran juga merupakan penyumbang utama seluruh proses penjerapan dan flokulasi. Namun demikian, kebolehlaksanaan pemulihan bentonit dengan NPS masih tidak menentu. Flokulasi yang berlaku dan bukannya pemulihan bentonit dengan NPS, untuk menyingkirkan pewarna dengan berkesan. Oleh yang demikian, lebih percubaan and kajian berdasarkan teori harus dilaksanakan untuk meningkatkan kefahaman dalam mekanisme proses degradasi bentonit dengan MB. Bagi kajian penggunaan semula bentonit, bentonit yang digunakan untuk 3 kitaran masih mencapai penyingkiran MB sebanyak 95%. NPS sebagai ejen mempromosikan flokulasi harus dikaji dengan lebih mendalam agar kaedah tersebut dapat diaplikasikan secara meluas dalam perlakuan air kumbah industri.
_______________________________________________________________________________________________________
Adsorption is commonly used in wastewater treatment due to its low cost and high efficiency. Among natural materials, clays occupy a prominent position being low cost, available in abundance, environmentally friendly, and having good adsorption properties. Bentonite, which has strong affinity towards cationic dyes such as methylene blue (MB) is able to remove dye effectively. It is very economical if the spent adsorbent can be recovered and reused for many cycles. Hence, this study investigated the ability of sodium persulfate (Na2S2O8) (SPS) to regenerate bentonite loaded with MB. The modification of raw bentonite with SPS was also investigated. The results showed that after added with SPS, the bentonite and MB adsorbed and flocculated together to form large flocs that were firm and compact. The process adsorption and flocculation was very efficient and equilibrium was reached within one hour. However, the modification of raw bentonite may not be a good option as the flocs formed were loose and less compact. High water retention of the flocs would cause disposal issue during dewatering process. The flocculation mechanism of MB-loaded bentonite can be explained in macroscopic and microscopic level. In macroscopic level, charge neutralization and bridge formation are the main mechanism while in microscopic level, increase in interlayer spacing and extensive cation exchange with MB are the one that contribute to flocs formation. Besides that, dimerization and trimerization also contribute to total MB adsorption which also allow bigger flocs formed. However, the ability of SPS to degrade MB adsorbed to bentonite through oxidation process does remain uncertain. Instead of regeneration, flocculation of MB-loaded bentonite upon addition of SPS occurred to remove the dye effectively. Hence, further experimental and theoretical investigations are required to improve the understanding on the mechanism of the degradation process of MB loaded on bentonite. For reusability study, the MB-loaded bentonite can be used up to 3 cycles with percentage removal of 95%. Hence, SPS, as a flocculation promoting agent can be further studied and investigated, to be used in large scale in colour wastewater treatment.
Regeneration feasibility of bentonite by sodium persulfate / Loh Kar Woon