Penghilangan polutan air seperti ion logam berat yang terlarut dalam air telah menarik perhatian yang cukup besar karena bersifat karsinogenik, beracun dan dapat dengan mudah masuk ke rantai makanan, sehingga menjadi bahaya bagi lingkungan dan kesehatan masyarakat. Ion logam berat dicirikan sebagai polutan yang tidak dapat terurai dan membahayakan aktivitas mineral penting dalam tubuh sehingga menimbulkan bahaya kesehatan bagi manusia dan hewan. Dua sumber ion logam berat dalam air adalah aktivitas alami dan antropogenik. Sumber alami meliputi erosi tanah dan pelapukan/penguraian mineral, sedangkan proses antropogenik berasal dari industri (pertambangan, pemrosesan baterai, reaksi nuklir, metalurgi, penyamakan kulit, manufaktur bahan kimia dan pewarna, manufaktur tekstil dan semikonduktor, dan lainnya), pertanian (pestisida), dan sumber lainnya.
Pemanfaatan magnet untuk membantu pemisahan adsorben dari larutan dan peningkatan efisiensi adalah hal yang relatif baru dan saat ini mendapatkan perhatian yang nyata. Ini melibatkan penggunaan adsorben magnetik dan aplikasi medan magnet eksternal selama proses adsorpsi. Dengan menanamkan oksida logam tembaga (Cu), besi (Fe), nikel (Ni), dan kobalt (Co) pada adsorben, maka adsorben magnetik dapat dengan mudah diperoleh atau dipisahkan. Sebagai hasil dari adanya komponen logam berat di adsorben magnetik, aplikasi medan magnet eksternal dapat dengan mudah mengekstrak adsorben dari larutan dan mendaur ulang atau meregenerasinya untuk penggunaan lebih lanjut sehingga mengurangi biaya operasional. Selanjutnya, medan magnet mengubah struktur molekul air yang mengakibatkan peningkatan viskositas dan penurunan tegangan permukaan, mempengaruhi potensial zeta dalam larutan, mempengaruhi mobilitas ion melalui gaya Lorentz yang dihasilkan dan mengubah struktur padatan tersuspensi sehingga mempengaruhi proses adsorpsi.
Terlepas dari tantangan penggunaan magnet dalam adsorpsi yang mencakup data yang tidak memadai tentang standar pemanfaatan medan magnet, pendekatan teoretis yang tidak memadai untuk adsorpsi berbantuan medan magnet dan kesulitan dalam regenerasi adsorpsi, penggunaan medan magnet memiliki potensi merevolusi teknik adsorpsi. Medan magnet bersifat ramah lingkungan dan membantu pemulihan sisa adsorben sehingga mengurangi biaya operasional. Selain itu, medan magnet dapat meningkatkan laju penyerapan melalui peningkatan transfer material dan peningkatan kapasitas adsorpsi dari berbagai polutan yang disebabkan oleh peningkatan selektivitas yang merupakan hasil dari perubahan kimia seperti potensi zeta. Demikian pula, penggunaan medan magnet yang terkontrol dapat menjamin penyesuaian terhadap parameter yang esensial, sehingga memastikan adsorpsi ion tertentu. Kesimpulannya, direkomendasikan bahwa lebih banyak penelitian harus dilakukan tentang penggunaan bahan adsorpsi berbantuan medan magnet yang murah, mudah diakses, dapat didaur ulang, dan tidak berbahaya untuk pengelolaan dan mitigasi limbah lingkungan seperti logam berat dan limbah industri lainnya. Oleh karena itu, diperlukan perhatian yang luar biasa terhadap faktor-faktor yang diusulkan mempengaruhi penyerapan ion logam berat seperti pH larutan, konsentrasi ion logam awal, waktu kontak, dan spesies ion logam. Lebih banyak penelitian harus dilakukan untuk memperkenalkan bahan dan teknologi penghilangan logam berat yang hemat biaya dari lingkungan perairan. Penelitian di masa depan juga harus berkonsentrasi pada proses skala pilot. Strategi optimal untuk mencapai pemulihan logam yang efisien dengan dampak lingkungan minimal dan biaya rendah saat ini sedang dikembangkan, dan penelitian di masa depan harus mempertimbangkannya.
Penulis: Dr. Handoko Darmokoesoemo, Drs., DEA
Link: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211715622001710
