Pengenalan
poly bahan berbahaya, terutama yang tahan terhadap proses kimia, hayati, serta termal, sudah diperlakukan dengan solidifikasi dan stabilisasi (S/S) (Conner serta Hoeffner, 1998). berdasarkan laporan EPA pada tahun 2004, S/S adalah teknologi yang paling awam buat kontrol asal ex-situ dan yang paling awam ke 2 buat kontrol sumber in-situ, sehabis ekstraksi uap tanah (USEPA, 2004). pada S/S, limbah diolah dengan penambahan bahan pengikat mirip semen Portland (PC), fly ash, serta kapur. Pengikat ini mengakibatkan pembekuan dengan mengganti ciri fisik limbah, seperti kekuatan, kompresibilitas, serta permeabilitas (LaGrega et al., 1994). sebab solidifikasi mengganti limbah cair atau 1/2 cair atau lumpur menjadi bentuk padat tanpa fase cair bebas, kemampuan kontaminan buat berkiprah menggunakan fase cair berkurang. Selanjutnya, padatan akan lebih mudah ditangani (Batchelor, 2006). Penambahan bahan pengikat juga menghasilkan stabilisasi, yang mengacu pada proses kimia yang bisa mengganti limbah berbahaya menjadi bentuk yang kurang larut serta kurang berkiprah. Proses krusial yang terkait menggunakan stabilisasi merupakan pengendapan, di mana logam beracun bisa diendapkan pada pH tinggi, menghasilkan fase padat hidroksida yg relatif tidak larut yang dipertahankan dalam struktur semen terhidrasi (LaGrega et al., 1994). Reaksi substitusi jua bisa melumpuhkan logam, misalnya, ion kromat tersubstitusi buat sulfat dalam ettringit buat menghasilkan analog kromat berasal ettringit (Ca6Al2(OH)12(CrO4)tiga•26H2O) (Palmer, 2000; Perkins dan Palmer, 2000; Poellmann dkk., 1993). menjadi yang akan terjadi dari reaksi ini, akibat lingkungan dari limbah berbahaya bisa dikurangi.
S/S Degradatif (DS/S) artinya modifikasi S/S konvensional pada mana polutan organik terdegradasi sedangkan polutan anorganik diimobilisasi. Besi besi (Fe(II)) yg ditambahkan ke sistem semen, yg dianggap DS/S (Fe(II)-DS/S) berbasis besi, membagikan keberhasilan transformasi hidrokarbon terklorinasi menjadi hidrokarbon kurang atau tidak terklorinasi melalui deklorinasi reduktif (Hwang dan Batchelor , 2000, 2002; Hwang et al., 2005; Jung dan Batchelor, 2008, 2009; Lee et al., 2009).
penting buat mengidentifikasi bentuk kimia berasal senyawa yg bertanggung jawab untuk deklorinasi reduktif asal hidrokarbon terklorinasi dan senyawa serupa buat berbagi serta mengoptimalkan proses Fe(II)-DS/S. Klinker PC terutama terdiri dari empat fase padat: trikalsium silikat (Ca3SiO5, 50%–70%), dikalsium silikat (Ca2SiO4, 15%–30%), trikalsium aluminat (Ca3Al2O6, 5%–10%), dan tetrakalsium aluminoferit (Ca2 (AlxFe1−x)2O5, 0 < x < 0,7, lima%-15%) (Talyor, 1997). sehabis air dicampur menggunakan klinker semen, padatan anhidrat yang ditemukan dalam semen dilarutkan, jenuh pada larutan, dan diendapkan pulang menjadi aneka macam produk hidrasi. Proses ini ialah reaksi kimia yg sangat rumit serta majemuk faktor yg menghipnotis pembentukan produk hidrasi semen, seperti komposisi kimia semen serta larutan pori dan waktu hidrasi (Taylor, 1997). oleh sebab itu, sangat sulit buat mengidentifikasi serta mengkarakterisasi fasa padat yang mengandung Fe(II) yg bertanggung jawab atas degradasi tetrakloroetena (PCE) dalam sistem DS/S. Deklorinasi reduktif terjadi di permukaan padat (Klausen et al., 1995), serta menggunakan demikian, proses hidrasi semen mungkin memainkan kiprah penting pada reaksi degradasi menggunakan menghasilkan fase padat, yg dianggap produk hidrasi semen, yg berinteraksi dengan Fe(II) buat membuat senyawa yg bertanggung jawab buat deklorinasi reduktif.
Komposisi kimia PC berbeda tergantung di jenis semen (tipe I–V di American Society for Testing and Materials) buat memenuhi tujuan spesifiknya, contohnya, tipe I buat tujuan awam dan tipe II buat ketahanan serangan sulfat sedang sang membatasi kandungan trikalsium aluminat. Selain itu, bahkan jenis semen yang sama mengandung komposisi kimia yg sedikit tidak sinkron tergantung di produsennya. sang karena itu, karakteristik produk hidrasi semen, yang bisa memainkan kiprah penting dalam kinetika degradasi PCE dan pembentukan zat pereduksi aktif pada Fe(II)-DS/S, dapat bervariasi tergantung di jenis asal PC.
dalam studi ini, impak banyak sekali jenis sumber PC yg dipergunakan dalam Fe(II)-DS/S di kinetika degradasi PCE dan pembentukan fase padat diperiksa buat menaikkan pemahaman perihal bagaimana komposisi kimia mensugesti pembentukan zat pereduksi aktif. agen. PCE dipilih menjadi polutan organik yg representatif sebab toksisitas serta prevalensinya di insan pada lokasi yg terkontaminasi di Daftar Prioritas Nasional (ATSDR, 1997; USEPA, 2006) dan PC tipe I serta II sebagai semen representatif karena penggunaannya yang universal.
Protokol Eksperimental
bahan
PCE (99,9+%, kromatografi cair kinerja tinggi [HPLC] grade; Aldrich) digunakan menjadi senyawa organik sasaran. PC (tipe I serta tipe I/II) serta besi klorida (99+%, tetrahidrat; Aldrich) digunakan menjadi agen DS/S. Komposisi kimia PC yang dipergunakan dalam percobaan ini tersaji pada Tabel Tambahan S1. De-aerated, deionized water (DDW) didesain menggunakan membersihkan air yang dimurnikan sang sistem Barnstead Nanopure dengan nitrogen setidaknya selama 12 h pada ruang anaerobik (Coy Laboratory Product) yang mengandung 5% hidrogen dan 95% nitrogen. semua percobaan dilakukan di ruang anaerobik buat mensimulasikan kondisi anaerobik yg umumnya ditemukan di tanah bawah bagian atas. Larutan stok besi klorida disiapkan setiap hari pada DDW pada ruang anaerobik. Larutan stok PCE disiapkan setiap hari dalam metanol (99,8%, HPLC grade; EM). Asam klorida (36,lima% -38%, American Chemical Society [ACS] grade; EM) digunakan buat melarutkan semen. Kalsium hidroksida (Fisher Scientific) digunakan buat mempertinggi pH larutan semen terlarut sebagai kurang lebih 12.
