基于活性炭的多池电容去离子船用蒸馏系统的设计

Astuti Astuti, Zudit Efendi
{"title":"基于活性炭的多池电容去离子船用蒸馏系统的设计","authors":"Astuti Astuti, Zudit Efendi","doi":"10.26418/positron.v10i1.37526","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"Sistem desalinasi air laut menggunakan metode capacitive deionization (CDI) dibuat berbahan dasar karbon aktif sebagai eletroda. Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan dan mempercepat proses desalinasi air laut sehingga air tersebut layak untuk dikuonsumsi. Karbon aktif dibuat dari tempurung kemiri menggunakan H3PO4 2,5 % sebagai aktivator dengan suhu aktivasi 300 oC, dan 700oC. Berdasarkan data scanning electron microscope (SEM), diperoleh bahwa karbon aktif dengan suhu aktivasi 700 oC mempunyai jumlah pori yang lebih banyak dibanding karbon aktif dengan suhu aktivasi 300 oC. Karbon aktif dengan suhu aktivasi 700oC digunakan sebagai bahan dasar pembuatan elektroda untuk sistem desalinasi. Elektroda tersebut dibuat dengan tahapan berikut, pembuatan karbon aktif dari tempurung kemiri, pembuatan sel CDI, dan perakitan multisel elektroda CDI. Sistem desalinasi disusun dengan teknik multi sel elektroda menggunakan 5 pasang sel CDI. Sel CDI dikarakterisasi dengan cyclic voltammetry (CV) untuk menentukan kapsitansi spesifik elektroda. Sedangakan hasil dari proses desalinasi dikarakterisasi menggunakan conductivitymeter untuk menentukan konduktivitas dan atomic absorpsion spectroscopy (AAS) untuk menentukan kadar natrium. Kapasitansi spesifik dari elektroda yang dihasilkan adalah 160,476 mF/g. Pengurangan kadar garam pada air laut ditunjukan oleh penurunan konduktivitas dari 3850 µS menjadi 3450 µS. Kadar natrium menurun dari 9884,34 mg/L menjadi 2347,64 mg/L, atau pengurangan kadar natrium pada proses desalinasi terjadi sebanyak 76,25 %. Setelah proses desalinasi berlangsung selama 5 menit, kadar natrium terus menurun menjadi 2310,43 atau proses desalinasi terjadi sebanyak 76,7%. Berdasarkan hasil yang diperoleh, CDI dengan multisel dapat meningkatkan proses desalinasi dan mempercepat proses desalinasi tersebut.","PeriodicalId":31789,"journal":{"name":"Positron","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2020-09-16","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"2","resultStr":"{\"title\":\"Perancangan Sistem Desalinasi Air Laut Menggunakan Multi Sel Elektroda Capacitive Deionization (CDI) Berbasis Karbon Aktif Tempurung Kemiri\",\"authors\":\"Astuti Astuti, Zudit Efendi\",\"doi\":\"10.26418/positron.v10i1.37526\",\"DOIUrl\":null,\"url\":null,\"abstract\":\"Sistem desalinasi air laut menggunakan metode capacitive deionization (CDI) dibuat berbahan dasar karbon aktif sebagai eletroda. Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan dan mempercepat proses desalinasi air laut sehingga air tersebut layak untuk dikuonsumsi. Karbon aktif dibuat dari tempurung kemiri menggunakan H3PO4 2,5 % sebagai aktivator dengan suhu aktivasi 300 oC, dan 700oC. Berdasarkan data scanning electron microscope (SEM), diperoleh bahwa karbon aktif dengan suhu aktivasi 700 oC mempunyai jumlah pori yang lebih banyak dibanding karbon aktif dengan suhu aktivasi 300 oC. Karbon aktif dengan suhu aktivasi 700oC digunakan sebagai bahan dasar pembuatan elektroda untuk sistem desalinasi. Elektroda tersebut dibuat dengan tahapan berikut, pembuatan karbon aktif dari tempurung kemiri, pembuatan sel CDI, dan perakitan multisel elektroda CDI. Sistem desalinasi disusun dengan teknik multi sel elektroda menggunakan 5 pasang sel CDI. Sel CDI dikarakterisasi dengan cyclic voltammetry (CV) untuk menentukan kapsitansi spesifik elektroda. Sedangakan hasil dari proses desalinasi dikarakterisasi menggunakan conductivitymeter untuk menentukan konduktivitas dan atomic absorpsion spectroscopy (AAS) untuk menentukan kadar natrium. Kapasitansi spesifik dari elektroda yang dihasilkan adalah 160,476 mF/g. Pengurangan kadar garam pada air laut ditunjukan oleh penurunan konduktivitas dari 3850 µS menjadi 3450 µS. Kadar natrium menurun dari 9884,34 mg/L menjadi 2347,64 mg/L, atau pengurangan kadar natrium pada proses desalinasi terjadi sebanyak 76,25 %. Setelah proses desalinasi berlangsung selama 5 menit, kadar natrium terus menurun menjadi 2310,43 atau proses desalinasi terjadi sebanyak 76,7%. Berdasarkan hasil yang diperoleh, CDI dengan multisel dapat meningkatkan proses desalinasi dan mempercepat proses desalinasi tersebut.\",\"PeriodicalId\":31789,\"journal\":{\"name\":\"Positron\",\"volume\":\" \",\"pages\":\"\"},\"PeriodicalIF\":0.0000,\"publicationDate\":\"2020-09-16\",\"publicationTypes\":\"Journal Article\",\"fieldsOfStudy\":null,\"isOpenAccess\":false,\"openAccessPdf\":\"\",\"citationCount\":\"2\",\"resultStr\":null,\"platform\":\"Semanticscholar\",\"paperid\":null,\"PeriodicalName\":\"Positron\",\"FirstCategoryId\":\"1085\",\"ListUrlMain\":\"https://doi.org/10.26418/positron.v10i1.37526\",\"RegionNum\":0,\"RegionCategory\":null,\"ArticlePicture\":[],\"TitleCN\":null,\"AbstractTextCN\":null,\"PMCID\":null,\"EPubDate\":\"\",\"PubModel\":\"\",\"JCR\":\"\",\"JCRName\":\"\",\"Score\":null,\"Total\":0}","platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Positron","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.26418/positron.v10i1.37526","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
引用次数: 2

摘要

采用电容去离子法(CDI)的海水淡化系统由碳基活性电极制成。这项研究旨在增加和加快海水淡化过程,使其值得消费。活性炭由蒸汽外壳制成,使用2,5%的H3PO4作为活化剂,活化温度为300℃和700℃。根据电子显微镜(SEM)扫描数据,在700℃活化温度下,活性炭比300℃活化温度的活性炭具有更多的孔隙。700℃活化温度下的活性炭被用作脱盐系统电极生产的基本成分。电极是在以下阶段制造的,从圆柱体外壳形成活性碳,CDI细胞的产生,以及CDI电极多细胞设备。脱盐系统采用多电池电极技术设计,使用5个CDI电池对。CDI细胞通过循环伏安法(CV)表征,以确定特定电极的振荡。而脱盐过程的结果使用电导率仪来确定电导率,并使用原子吸收光谱法(AAS)来确定钠含量。所生产的电极的比容量为160476mF/g。海水中盐分含量的下降表现为电导率从3850µS下降到3450µS。钠水平从9884,34 mg/L下降到2347,64 mg/L,或者脱盐过程中的钠水平下降了76.25%。脱盐过程持续5分钟后,钠速率继续下降至2310.43,或脱盐过程发生76.7%。基于所获得的结果,多细胞CDI可以增强脱盐过程并加速脱盐过程。
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
Perancangan Sistem Desalinasi Air Laut Menggunakan Multi Sel Elektroda Capacitive Deionization (CDI) Berbasis Karbon Aktif Tempurung Kemiri
Sistem desalinasi air laut menggunakan metode capacitive deionization (CDI) dibuat berbahan dasar karbon aktif sebagai eletroda. Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan dan mempercepat proses desalinasi air laut sehingga air tersebut layak untuk dikuonsumsi. Karbon aktif dibuat dari tempurung kemiri menggunakan H3PO4 2,5 % sebagai aktivator dengan suhu aktivasi 300 oC, dan 700oC. Berdasarkan data scanning electron microscope (SEM), diperoleh bahwa karbon aktif dengan suhu aktivasi 700 oC mempunyai jumlah pori yang lebih banyak dibanding karbon aktif dengan suhu aktivasi 300 oC. Karbon aktif dengan suhu aktivasi 700oC digunakan sebagai bahan dasar pembuatan elektroda untuk sistem desalinasi. Elektroda tersebut dibuat dengan tahapan berikut, pembuatan karbon aktif dari tempurung kemiri, pembuatan sel CDI, dan perakitan multisel elektroda CDI. Sistem desalinasi disusun dengan teknik multi sel elektroda menggunakan 5 pasang sel CDI. Sel CDI dikarakterisasi dengan cyclic voltammetry (CV) untuk menentukan kapsitansi spesifik elektroda. Sedangakan hasil dari proses desalinasi dikarakterisasi menggunakan conductivitymeter untuk menentukan konduktivitas dan atomic absorpsion spectroscopy (AAS) untuk menentukan kadar natrium. Kapasitansi spesifik dari elektroda yang dihasilkan adalah 160,476 mF/g. Pengurangan kadar garam pada air laut ditunjukan oleh penurunan konduktivitas dari 3850 µS menjadi 3450 µS. Kadar natrium menurun dari 9884,34 mg/L menjadi 2347,64 mg/L, atau pengurangan kadar natrium pada proses desalinasi terjadi sebanyak 76,25 %. Setelah proses desalinasi berlangsung selama 5 menit, kadar natrium terus menurun menjadi 2310,43 atau proses desalinasi terjadi sebanyak 76,7%. Berdasarkan hasil yang diperoleh, CDI dengan multisel dapat meningkatkan proses desalinasi dan mempercepat proses desalinasi tersebut.
求助全文
通过发布文献求助,成功后即可免费获取论文全文。 去求助
来源期刊
自引率
0.00%
发文量
0
审稿时长
24 weeks
×
引用
GB/T 7714-2015
复制
MLA
复制
APA
复制
导出至
BibTeX EndNote RefMan NoteFirst NoteExpress
×
提示
您的信息不完整,为了账户安全,请先补充。
现在去补充
×
提示
您因"违规操作"
具体请查看互助需知
我知道了
×
提示
确定
请完成安全验证×
copy
已复制链接
快去分享给好友吧!
我知道了
右上角分享
点击右上角分享
0
联系我们:info@booksci.cn Book学术提供免费学术资源搜索服务,方便国内外学者检索中英文文献。致力于提供最便捷和优质的服务体验。 Copyright © 2023 布克学术 All rights reserved.
京ICP备2023020795号-1
ghs 京公网安备 11010802042870号
Book学术文献互助
Book学术文献互助群
群 号:481959085
Book学术官方微信