Penerapan Reaksi Redoks pada Pengolahan Air limbah

Selamat berjumpa kembali kawan-kawan, kali ini admin akan memberikan uraian singkat mengenai reaksi redoks pada pengolahan air limbah. Semoga penjelasan tentang reaksi redoks pada pengolahan air limbah bermanfaat buat kamu semua.

Penerapan konsep elektrolit dalam pengolahan air limbah

Limbah yang mengandung ion-ion logam berat ( Hg2+, Pb2+, Cd2+, dan Ca2+ ) di reaksikan dengan larutan elektrolit yang mengandung anion (SO42-) yang dapat mengendapkan ion logam sehingga air limbah bebas dari logam berat.

Reaksi pengendapan ion logam dalam larutan elektrolit:

Pb2+ (aq) + SO42- (aq) → PbSO4(s)

Penerapan konsep redoks

Pengolahan air limbah dengan proses lumpur aktif yang merupakan sesuatu proses oksidasi yang menggunakanbantuan oksigen dan berlangsung dalam bak limbah yang berisi partikel-partikel lumpur.

Reaksi Redoks pada Pengolahan Air limbah

Pencemaran senyawa organik dapat berupa karbohidrat,protein,dan minyak.proses oksidasi terjadi biodegradasi senyawa organik dengan penambahan gas oksigen. Pada tangkai aerasi lumpur aktif sebagai mikroorganisme akan memakan limbah sehingga terjadi peningkatan jumlah lumpur aktif dan proses oksidasi yang menghasilkan CO2, H2O, NO3–, SO42- dan PO43-.

Proses lumpur aktif berlangsung di dalamkolam/tangki areasi. Di dalam kolam ini juga berlangsung proses oksidasi limbah organik. Hasil oksidasi senyawa-senyawa organik ini adalah senyawa CO2, H2O, sulfat, fosfat, dan nitrat. Oksigen yang di gunakan selama proses oksidasi diperoleh dari proses fotosintesis alga yang hidup di tangkai aerasi.

5 contoh penerapan reaksi redoks

  • Reaksi redok pada baterai (sel leclanche)Perubahan bilanga oksidasi pada reaksi pemakaian baterai.Zn(s) + 2NH4+(aq) + 2MnO2(s) → Zn2+ (aq) + Mn2O3 (s) + 2NH3 (aq) + H2O (l)
  • Reaksi redoks pada pengolahan air limbahPengolahan air limbah dapat dilakukan dengan menerapkan konsep elektrolit dan reaksi redoks.
  • Reaksi redoks pada pengolahan logam
    Reaksi redoks ini di terapkan pada proses setelah dipisahkan dari batu reja (karang) baik secara kimia maupun fisika yang kemudian dipekatkan menjadi bijih pekat. Bijih pekat tersebut di reduksi dengan zat pereduksi yang paling cepat. Contoh reaksi elektrolisis logam aluminium.
    3 C + 4 Al3+ + 6 O2 → 4 Al + 3 CO2
    Setelah proses reduksi, dilakukan proses pemurnian untuk mendapatkan logam murni.
  • Reaksi redoks pada penyambungan besiRel-rel besi dilas dengan proses termit. Campuran aluminium dan besi oksida disulut untuk memulai reaksi redoks dan panas yang di hasilkan dapat melumerkan permukaan rel.
    2 Al (s) + Fe2O3 (s) →2 Fe (s) + AI2O3 (s)
  • Reaksi redoks pada sel akiPada saat aki digunakan terjadi reaksi redoks, dimana Pb mengalami reaksi oksidasi membentuk PbSO4 dan PbO2 mengalami reaksi reduksi membentuk PbSO4.

Apa Pengertian Reaksi Redoks?

Pengetahuan manusia mengenai reaksi redoks senantiasa berkembang. Perkembangan konsep reaksi redoks menghasilkan dua konsep, klasik dan modern.

Awalnya, reaksi redoks dipandang sebagai hasil dari perpindahan atom oksigen dan hidrogen. Oksidasi merupakan proses terjadinya penangkapan oksigen oleh suatu zat. Sementara itu reduksi adalah proses terjadinya pelepasan oksigen oleh suatu zat.

Oksidasi juga diartikan sebagai suatu proses terjadinya pelepasan hidrogen oleh suatu zat dan reduksi adalah suatu proses terjadinya penangkap hidrogen. Oleh karena itu, teori klasik mengatakan bahwa oksidasi adalah proses penangkapan oksigen dan kehilangan hidrogen. Di sisi lain, reduksi adalah proses kehilangan oksigen dan penangkapan hidrogen.

Konsep Redoks dapat digunakan dalam proses pemecahan masalah lingkungan dan kehidupan sehari-hari. Salah satu penerapan Konsep Redoks adalah pengolahan air kotor atau limbah dengan metode lumpur aktif.

Lumpur adalah materi yang tidak larut yang selalu nampak kehadirannya di dalam setiap tahap pengolahan, tersusun oleh serat-serat organik yang kaya akan selulosa dan di dalamnya terhimpun kehidupan mikroorganisme. Lumpur aktif adalah lumpur yang kaya dengan bakteri aerob, yaitu bakteri yang dapat menguraikan limbah organik dengan cara mengalami biodegradasi.

Pada metode lumpur aktif terjadi reaksi oksidasi untuk pertumbuhan bakteri aerob dan terjadi reaksi reduksi pada substrat (buangan). Bakteri aerob mengubah sampah organik dalam air limbah menjadi bio massa dan gas CO2.

Sementara nitrogen organik diubah menjadi amonium dan nitrat, fosforus organik diubah menjadi fosfat. Biomassa hasil degradasi tetap berada dalam tangki aerasi hingga bakteri melewati masa pertumbuhan cepatnya. Setelah itu akan mengalami flokulasi membentuk padatan yang lebih mudah mengendap. Dari tangki pengendapan, sebagian lumpur dibuang, sebagian lain disirkulasikan ke dalam tangki aerasi.

Kombinasi antara bakteri dalam konsentrasi tinggi dan lapar (dalam lumpur yang disirkulasi) dengan jumlah nutrien yang banyak (dalam air kotor) , memungkinkan penguraian dapat berlangsung dengan cepat. Peruraian dengan metode lumpur aktif hanya memerlukan beberapa jam, jauh lebih cepat dibandingkan dengan peruraian serupa yang terjadi secara alami dalam selokan atau air sungai

Reaksi redoks dalam Kegiatan Fotosintesis

Manfaat reaksi redoks juga terdapat pada berlangsungnya kegiatan fotosintesis. Fotosintesis adalah proses reaksi oksidasi – reduksi biologi yang terjadi secara alami. Dalam proses terjadinya fotosintesis melalui proses yang kompleks dan melibatkan tumbuhan hijau, alga hijau atau bakteri tertentu. Organisme ini mampu menggunakan energi dalam cahaya matahari melalui reaksi redoks menghasilkan oksigen dan gula.