Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Gas dinitrogen monoksida (N2O) merupakan gas polutan yang berbahaya yang dihasilkan oleh asap buangan kendaraan dan proses industri. Gas ini dapat berefek buruk bagi kesehatan makhluk hidup dan dapat menyebabkan global warming. Banyak metode untuk meminimalisasi gas ini, seperti metode SCR (Selective Catalytic Reduction) dan SNCR ( Selective Non Catalytic Reduction). Karena tingginya biaya instalasi dan operasi, menjadikan kedua metode ini kurang efektif. Jadi, perlu dikembangkan metode biofilter untuk mengatasi keterbatasan tersebut. Penelitian ini menggunakan peralatan sederhana skala laboratorium untuk mengkaji breakthrough curve, parameter adsorpsi Langmuir dan Freundlich, pengaruh bentuk medium filter, dan perbandingan kemampuan kompos dalam proses adsorpsi dengan proses biosorpsi. Penelitian dilakukan dengan laju alir N2O sebesar 88 cc/menit dengan sistem semibacth selama 9 jam untuk hari pertama. Eksperimen dilakukan sampai kurva mencapai kondisi jenuh. Larutan CuSO4(microbial poisoning dose) 2g/l ditambahkan untuk membunuh aktivitas bakteri pendegradasi di dalam kompos. Persamaan Langmuir mempresentasikan data yang lebih baik daripada Freundlich. Proses biosorpsi kompos memiliki kemampuan reduksi N2O yang lebih baik dibandingkan dengan proses adsorpsi. Kemampuan adsorpsi kompos kambing sebagai medium filter tanpa adanya bakteri pendegradasi akan dikaji dalam penelitian ini. KL dalam kompos pelet (-0,00043 m3/g) lebih besar daripada kompos serbuk (-0,00047 m3/g). qm dalam kompos pelet (0,873g N2O/g kompos) lebih besar daripada dalam kompos serbuk (0,748 g N2O/g kompos).

---

N2O is a harmful gas that produced by industrial process and vehicles. This gas can be very dangerous in human health and cause global warming. There were many method to reduce it, such as SCR (Selective Catalytic Reduction) and SNCR (Selective Non Catalytic Reduction). Due to the cost in operation and process, make them ineffectively. Thus, biofilter will be the next solution for this problem.

A laboratory-scale biofiltration was done to evaluate breakthrough curve from adsorption process, Langmuir and Freundlich constant, the effect of filter media's form, and the comparison in compost's ability both biosorption and adsorption process. Research was done by using N2O's flow rate = 88 cc/min and semibatch flow system in 9 hours in first day. It continued until the curve will be saturated. An aqueous solution containing 2 g CuSO4 l-1(microbial poisoning dose) is used to eliminate any microbial activity.

Langmuir model represented better model than Freundlich model. The ability of goat-manure compost as filter media in reduce N2O's consentration without microorganism will be known from this research. KL in pellet compost (-0,00043 m3/g) higher than in bulk compost (-0,00047 m3/g). qm in pellet compost (0,873g N2O/g compost) higher than in bulk compost (0,748 g N2O/g compost). Biosorption had a better N2O's removal efficiency than adsorption."

"Penelitian ini dilaksanakan untuk mengevaluasi pengaruh ukuran pelet kompos dan penambahan kandungan nutrisi terhadap efisiensi reduksi N2O dan pertumbuhan mikroorganisme pada medium filter. Selain itu juga diteliti perubahan sifat medium filter yang terjadi sebelum dan setelah biofiltrasi serta karakteristik medium filter. Penelitian dilakukan pada laju alir konstan sebesar 88 cc/menit dengan sistem aliran batch selama 12 jam. Hasil penelitian menunjukkan efisiensi reduksi N2O terbaik sebesar 62,25% didapatkan pada ukuran pelet kompos 5x5 mm dengan penambahan kandungan nutrisi 40% serta pelet kompos sebelum biofiltrasi mengandung lebih sedikit mikroorganisme dibandingkan pelet kompos setelah biofiltrasi. Estimasi parameter dengan persamaan adsorpsi Langmuir menunjukkan bahwa kapasitas biosorpsi maksimum pada pelet ukuran 5x5 mm dengan penambahan kandungan nutrisi 40% mencapai 1,996 g/kg. Parameter yang diestimasi menggunakan persamaan Michaelis Menten menunjukkan bahwa maximum removal rate (Vm) dan Ks (konstanta saturasi) pada pelet 5x5 mm dengan kandungan nutrisi 40% berturut-turut mencapai 1.215,89 gm-3h-1 dan 8,51126 g m-3. Nilai ini lebih tinggi dari pelet ukuran 5x8 mm di mana Vm-nya mencapai 688,29 g m-3 h-1dengan Ks yang lebih rendah yaitu 4,2654 g m-3.

---

This research was conducted for evaluation influence of compost pellet size and nutrition supplementation to N2O reduction efficiency and microorganisms growth at medium filter. Properties of the filter medium before and after biofiltration and characteristics of the filter medium also be examined. The biofilter was operated at constant flow rates 88 cc/minute by batch flow system for 12 hours.

The research indicated that the highest N2O removal efficiency as 62,25% is reached to be obtained at 5x5 mm compost pellet size with containing 40% nutrition, and initial compost pellets before biofiltration contains less microorganisms than compost pellets after biofiltration. Parameter estimation by adsorption Langmuir equation indicated that maximum biosorption capacities at 5x5 mm pellets size with 40% nutrition supplementation reached to 1,996 g/kg.

Parameter which were estimated using Michaelis Menten equation indicated that maximum removal rate (Vm) and Ks (saturation constant) at pellet 5x5 mm with 40% nutrition content respectively reaches to 1215,89 gm-3h-1 and 8,51126 g m-3. This value were higher than pellet 5x8 mm where the Vm reaches to 688,29 g m-3 h-1 with lower Ks which just reaches to 4,2654 g m-3."

"Biofiltrasi skala laboratorium dilaksanakan dengan tujuan untuk mengevaluasi pengaruh kedalaman medium filter dan waktu inkubasi dengan larutan nutrisi sintetik terhadap efisiensi reduksi N2O dan pertumbuhan mikroorganisme di dalam kompos berbasis kotoran kambing. Selain itu, diteliti juga pengaruh perubahan sifat fisis medium sebelum dan setelah biofiltrasi terhadap profil efisiensi reduksi yang dihasilkan. Penelitian dilakukan pada laju alir konstan sebesar 88 cc/menit dengan sistem aliran batch selama 12 jam. Efisiensi reduksi N2O terbaik dicapai sebesar 78,63% oleh kompos kedalaman 100 cm, dan 100% dengan sifat fisis paling stabil untuk kompos yang diinkubasikan selama 131 jam. Hasil kualitatif dan kuantitatif mikroorganisme di dalam kompos dengan uji SEM dan TPC menunjukkan bahwa kompos yang diinkubasi memiliki jumlah mikroorganisme terbanyak, disusul oleh kompos kering yang digunakan untuk biofiltrasi pada variasi kedalaman dan kompos awal.

---

A laboratory-scale biofiltration was conducted to evaluate the effects of depth and incubation length by synthetic nutrition of goat-manure base bulk compost on the removal efficiency of N2O and the growth of microorganisms in the compost. Change of medium properties before and after biofiltration and the effects to reduction efficiency profile were also examined. Research was carried out at constant flow rate of 88 cc/min using batch flow system for 12 hours. The highest N2O removal efficiency is obtained at 78,63% for 100 cm-depth and 100% with the most stable physical properties for 131 hour-incubation time. Qualitative and quantitative observation of microorganisms in the compost observed by SEM and TPC showed the incubed compost had the most quantity of microorganisms, followed by dry compost used in depth variation and the initial compost."

"ABSTRAKGas nitrogen oksida antara lain adalah NO, NO2, dan N2O mempunyai peranan penting dalam perubahan kimia pada lapisan ozon. Dinitrogen monoksida (N2O) merupakan gas rumah kaca yang harus mendapat perhatian karena memiliki potensi pemanasan global yang besar. Biofiltrasi adalah proses pengolahan polutan gas di dalam suatu unggun medium, dan polutan akan mengalami degradasi oleh mikroorganisme. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan sistem biofilter dalam mereduksi emisi gas buang N2O melalui pemanfaatan kompos sebagai medium filter, dengan melakukan kajian pada parameter-parameter operasi biofilter serta penyusunan model biosorpsi dan biodegradasi.Hasil penelitian menunjukkan bahwa dari aspek karakteristik medium dan kinerja medium sebagai filter dalam mereduksi polutan gas N2O, medium kompos berbasis kotoran kambing lebih baik daripada medium kompos berbasis kotoran sapi, dengan rata-rata efisiensi reduksi mencapai 65% dan stabil hingga 200 jam pada kedalaman medium 100 cm, laju alir gas N2O 88 cm3/menit, dan kandungan air 60%. Proses biofiltrasi gas N2O dengan medium kompos dapat dimodelkan dengan baik oleh model kinetika berbasis mekanisme Michaelis-Menten Adsorpsi, dengan parameter kinetika VMax, KM, dan KN2O berturut-turut adalah 14,847 g/m3.jam ; 0,131 g/m3 ; 1,343 x 10-3 m3/g untuk medium kompos ruah, dan 461 g/m3.jam ; 558 g/m3 ; 0,22 m3/g untuk medium pelet kompos.

---

ABSTRACT

Nitrogen oxides i.e. NO, NO2, and N2O have an important role in chemical changes in the ozone layer. Nitrous oxide (N2O) is a greenhouse gas that should get attention because it has a great potential for global warming. Biofiltration is the processing of gas pollutants in a medium bed, and pollutants will be degraded by microorganisms. This research aims to develop a biofilter system to reduce N2O emissions using compost as a filter medium, by studying the parameters of biofilter operation as well as the developing of biosorption and the biodegradation model.

The results show that in term of medium characteristics and the performance in reducing N2O, goat manure-based compost medium is better than cow manure-based compost medium, with an average removal efficiency reached 65% and stable up to 200 hours at medium depth of 100 cm, N2O gas flow rate of 88 cm3/minute, and water content of 60%. Biofiltration of N2O with manure-based compost medium can be well modeled by the kinetic based model of Michaelis-Menten for adsorption mechanism, with kinetics parameters VMax, KM, and KN2O 14,847 g/m3.hour ; 0,131 g/m3 ; 1,343 x 10-3 m3/g for bulk compost, and 461 g/m3.hour ; 558 g/m3 ; 0,22 m3/g for pelletized compost."

"Gas N2O merupakan gas kontributor efek rumah kaca setelah CO2, CH4, dan uap air yang banyak dihasilkan sektor pertanian. Teknologi pengelolaan gas buang berbasis biologis yang memperoleh dukungan luas sebagai teknologi pengendalian gas buang ekonomis adalah biofiltrasi. Biofiltrasi melibatkan mikroorganisme terimobilisasi dalam biofilm pada pori-pori medium filter untuk mendegradasi polutan. Sejumlah faktor perlu dikontrol sehingga mikroba dapat mengabsorb dan mendegradasi gas buang secara efisien. Penelitian ini menginvestigasi parameter kedalaman medium filter dan kandungan air medium filter untuk mendapatkan efisiensi reduksi N2O tinggi pada 9 jam biofiltrasi batch. Medium filter kompos dianalisis dengan Total Plate Count (TPC) dan Scanning Electron Microscope (SEM) untuk mengetahui perkembangan mikroorganisme setelah biofiltrasi. Jumlah mikroorganisme setelah biofiltrasi meningkat berdasarkan TPC dan hasil SEM. Hasil penelitian menunjukkan efisiensi reduksi N2O optimal didapatkan pada ketinggian 50 cm dan kandungan air 50% berat kompos dengen efisiensi reduksi sebesar 61,35% dan 61%.

---

N2O is contributor to the greenhouse effect as CO2, CH4, and water vapor that most produced by agricultural sector. Biofiltration is biological waste gas management technology that being regarded as an economical exhaust gas control technology. Biofiltration involving microorganisms that immobilize in biofilms on medium filter pore to degrade pollutants. A number of factors need to be controlled so that the microbes can degrade and absorb exhaust gas efficiently.

This study investigates medium filter depth and medium filter water content to obtain high reduction efficiency of N2O in 9 hours batch biofiltration. Compost filter medium analyzed with Total Plate Count (TPC) and Scanning Electron Microscope (SEM) to see microorganisms growth after biofiltration._The number of microorganisms increased after biofiltration based on TPC results and Scanning Electron Microscope.

The results showed the optimum efficiency of N2O reduction obtained at an medium filter depth 50 cm and water content 50% compost weight with efficiency 61.35% and 61%."

"Gas hidrogen merupakan energi terbarukan yang dapat menggantikan energi fosil sebagai bahan bakar. Hidrogen memiliki nilai kalor hampir 4 kali lebih besar dibandingkan gas alam dan bensin. Namun sayangnya, dalam pengembangannya terdapat masalah dalam penyimpanannya. Solusi terkini yang dikembangkan adalah penyimpanan dengan metode adsorpsi (adsorptive storage). Penelitian ini menggunakan adsorben komersil jenis aligned carbon nanotube (ACNT) yang memiliki keseragaman ukuran dan volum pori yang membuat kapasitas penyimpanan menjadi lebih besar. Sebagai pembanding penelitian ini menggunakan adsorben lokal jenis carbon nanotube biasa. Kemampuan adsorben dalam menyimpan hidrogen akan diuji dalam 3 rentang temperatur isotermal yaitu 10, 20 dan 30°C, dengan masing-masing temperatur isotermal akan diuji pada rentang tekanan 0-1000 psia. Hasil penelitian menunjukan kapasitas adsorpsi adsorben lokal lebih rendah dibandingkan dengan adsorben komersial. Pada tekanan tertinggi adsorpsi sekitar 1000Psi dan temperatur isotermal terendah adsorpsi yaitu 10°C, kapasitas adsorpsi adsorben lokal sebesar 0,182%-wt atau 1,14 mmol hidrogen per gram adsorben sedangkan adsorben komersil sebesar 0,465%-wt atau 2,91 mmol hidrogen per gram adsorben.

---

Hydrogen is a renewable energy which can substitute fossil energy as fuels. In addition, hydrogen has heating values almost 4 times higher than natural gas and gasoline. Unfortunately, hydrogen faces a difficulty when it will apply as an energy source. To overwhelm these circumstances, hydrogen is stored by adsorptive storage method. This experiment utilize commercial adsorbent named aligned carbon nanotubes which provide void size uniformity and make hydrogen will be stored in high quantity than before. As a comparison, this experiment also utilizes randomly arranged carbon nanotubes (local adsorbent). The capability of ACNT to store hydrogen will be tested in 3 range isothermal temperature, they are 10, 20 and 30°C, and each temperature will be experimented in range of pressure from 0-1000 Psi. Storage capacity of local adsorbent is lower than commercial adsorbent. In highest adsorption pressure 1000 Psi and lowest isothermal temperature 10°C, adsorption capacity of local adsorbent is 0,182%-wt or 1,14 mmol hydrogen per gram of local whereas for commercial adsorbent is 0,465%-wt or 2,91 mmol hydrogen per gram of adsorbent."

"ABSTRAKKebutuhan manusia terhadap energi akan terus bertambah setiap tahunnya, diperkirakan pada tahun 2035 akan meningkat sebesar 41%. Salah satu energi alternatif yang sangat menjanjikan adalah hidrogen. Hidrogen merupakan energi ramah lingkungan dan memiliki energi per satuan massanya 4 kali lebih besar dari gas alam dan bensin. Solusi yang sedang dikembangkan saat ini adalah dengan menggunakan material berpori, carbon nanotube. Pada penelitian ini kemampuan carbon nanotube jenis purified MWCNT dan ACNT dalam mengadsorpsi gas hidrogen akan diuji pada 3 rentang temperatur isotermal yaitu 10, 20 dan 30oC, dengan masing-masing temperatur isotermal tersebut akan diuji pada rentang tekanan 0-1000 Psi. Dari hasil pengujian adsorpsi gas hidrogen dengan kedua adsorben menunjukkan bahwa kapasitas adsorpsi hidrogen terus meningkat seiring dengan meningkatnya tekanan pada temperatur isotermal 10, 20, dan 30oC. Purified MWCNT lokal mempunyai kapasitas adsorpsi yang lebih rendah dibandingkan dengan kapasitas adsorpsi ACNT komersial. Pada tekanan 1000 psia dan temperatur 20oC, kapasitas adsorpsi purified MWCNT lokal dan ACNT komersial berturut-turut 1,15 % dan 1,74% berat. Mekanisme adsorpsi yang terjadi pada kedua adsorben didasarkan pada interaksi fisik. Dari hasil data dinamika dapat diketahui bahwa proses adsorpsi dan desorpsi pada kedua adsorben berlangsung sangat cepat. Pada tekanan tertinggi (960 Psia), kesetimbangan adsorpsi dan desorpsi pada ACNT komersial tercapai mendekati waktu 40 detik, sedangkan pada purified MWCNT lokal tercapai pada waktu 15 detik. Waktu pencapaian kesetimbangan pada proses adsorpsi baik pada purified MWCNT lokal maupun ACNT komersial pada tekanan tinggi lebih cepat dibandingkan pada tekanan rendah. Begitu juga dengan waktu pencapaian desorpsi yang lebih tinggi dibandingkan saat adsorpsi.

---

ABSTRAKThe human needs of energi will be increasing by year, it is predicted that the needs will increase for 41% in 2035. One of the promising energi alternatives to overhelm the problem is hydrogen. To overcome the problem, hydrogen is stored in carbon nanotube. In this research, the capability of purified MWCNT and ACNT to store hydrogen will be tested in 3 range isothermal temperatur, they are 10, 20 and 30oC, and each temperatur will be experimented in range of pressure from 0-1000 Psia. From the test results of hydrogen gas adsorption with both adsorbent show that the hydrogen adsorption capacity increased with increasing pressure at isothermal temperature of 10, 20, dan 30oC. Local purified MWCNT has a lower adsorption capacity compared with the adsorption capacity of commercial CNT. At pressures around 1000 psia, the adsorption capacity of local and commercial CNT is 1,15 % and 1,74% weight respectively. Adsorption mechanism that occurs at both the adsorbent based on physical interactions. From the data, it is known that the dynamics of adsorption and desorption processes at both the adsorbent happened very quickly. At highest pressure (1000 Psia), adsorption and desorption equilibrium of purified local MWCNT is reached approximately in 15 seconds, while commercial ACNT is reached in 40 seconds. The rate of adsorption equilibrium at both local and commercial adsorbent at high pressure more rapidly than at low pressures. Thus, the rate of desorption equilibrium for both local and commercial adsorbents are faster than adsorption equilibrium."

"Dinitrogen monoksida (N2O) merupakan emisi dari proses industri dan kegiatan pertanian. Gas tersebut merupakan gas polutan berbahaya dan menyebabkan masalah lingkungan yang serius seperti pemanasan global. Pengolahan N2O secara biolo gis adalah salah satu alternatif yang digunakan dalam penghilangan gas buang industri yang ramah lingkungan. Penelitian biofilter skala laborato rium ini dilaksanakan dengan tujuan untuk mengevalusi pengaruh jenis bahan pengikat dan pengaruh rasio bahan pengikat pada pelet kompos berbasis kotoran kambing sebagai medium filter terhadap efisiensi reduk si N2O dan pertumbuhan mikroorganisme d i dalam kompos. Selain itu juga mengamati perubahan suhu dan kelembaban medium filter selama proses biofiltrasi. Efisiensi reduksi N2O dianalisis dengan menggunakan Gas Chromatography (GC) dan hasil kualitatif mikroorganisme d i dalam kompos diamati dengan menggunakan metode TPC. Efisiensi reduksi tertinggi untuk variasi jenis bahan pengikat adalah pada penggunaan bahan pengikat dari tepung beras yaitu sebesar 82,53%. Rasio tepung sagu sebesar 10:90 %berat larutan amilum pregelatinasi dengan kompos ruah merupakan rasio optimum dengan efisiensi reduksi sebesar 66,50%. Kelembaban medium biofilter semakin lama akan meningkat, sedangkan suhu medium filter akan semak in menurun sejalan dengan semakin lamanya proses b iofiltrasi di dalam kolom.

---

Dinitrogen mo noxide (N2O) are the emissio n fro m industrial a nd agricultural activities. These gases are harmful polluta nt gases and ca use serious environmental proble ms such as global warming. N2O bioprocessing is o ne of the alternatives used in the remo val o f ind ustrial waste gas that e nvironmentally friend ly. Laboratory-scale biofilter study was conducted with the aim to e valuate the influence o f binder type material and its ratio o n goat dung pellets-based co mpost as a filte r medium to N2O red uction efficienc y a nd growth o f microorga nisms in the compost. Besides, the changes in temperature and humidity filter med ium also observed during the bio filtratio n process. N2O red uctio n efficiency was analyzed by using Gas Chromatograp hy (GC). The quantitative results of the microorganisms growth in the co mpost ob served by using TPC (Total P late Count). The highest reduction efficiency from various types of the samp le obtained b y the use o f rice flour which eq ual to 82.53%. Sago starch ratio of 10 :90%-weight starch pregela tinatio n so lution with b ulk compost is the most optimum ratio with efficie ncy ratio of 66.50% reduction. Bio filter med ium mo isture will increase over time, while the temperature of the filte r medium will decline further by the increasing o f bio filtratio n d uration in the column. "

"Ox terbentuk dari kombinasi N2 dan O2 pada temperatur dan tekanan tinggi, yang terjadi pada proses pembakaran bahan bakar. Sumber NOx diantaranya adalah NO, NO2, dan N2O mempunyai peranan penting dalam perubahan kimia dari lapisan ozon. N2O merupakan produk samping dari penggunaan nitrogen di pertanian. N2O dapat diemisikan dari tanah pertanian, juga dapat tertimbun di tanah on-pertanian, dan secara biokimia dikonversikan serta diemisikan ke atmosfir. Biofiltrasi merupakan teknologi biologis yang paling sering digunakan dalam pengelolaan polusi udara. Biofiltrasi adalah proses pengolahan polutan gas di dalam suatu unggun medium dimana polutan akan mengalami degradasi oleh mikroorganisme. Saat ini, penelitian biofilter yang ada lebih difokuskan pada reduksi NH3 dan H2S. Sedikit sekali peneliti yang tertarik untuk mengaplikasikannya dalam reduksi NOx. Untuk mendukung aplikasi lebih lanjut, dibutuhkan studi pada skala Lab. dan pilot untuk optimasi parameter operasi. Kajian yang lebih mendalam sebaiknya disertai dengan pengembangan model yang mampu menjelaskan dan memprediksi perilaku dari sistem biofilter pada kondisi steady-state ataupun transient.

---

NOx formed from combination of N2 and O2 at temperature and high pressure, in combustion process of fuel. Source of NOx such as NO, NO2, and N2O has important role in chemical change of ozone layer. N2 O is a product from usage of nitrogen in agriculture. N2O can be emission from farmland, also can be piled up in non-agricultural soil, and biochemically converted and emission to atmosphere. Biofiltration is biological technology which very often used in air pollution control. Biofiltration is process of eliminate gas pollutant in a filter medium where pollutant will degrade by microorganism. In the recent years, research biofilter focused at reduction of NH3 and H2S. Only several researchers interested to applicate it in NOx reduction. To support further application, study at Laboratory scale and pilot scale for operation parameter optimization is needed. A better study ccompanied with development of model capable to explain and predicts behavior of biofilter system at steady-state and or transient condition."

"Nox terbentuk dari kombinasi N2 dan O2 paa temperatur dan tekanan tinggi yang terjadi pada proses pembakaran bahan bakar. Sumber NOx diantarannya adalah NO, NO2 dan N2O mempunyai peranan penting dalam perubahan kimia dari lapisan ozon."