OLEH: KELOMPOK 4

PRESENTASI RESUME JURNALJURNAL 1

Faktors affecting pore structure and performance of poly (vynilidene fluoride-co-hexafluoro propylene) asymmetric porous membrane

JURNAL 2Pore blockage of organic fouling layer with highly eterogeneous stucture in membrane filtration: Role of minor organic foulants

JURNAL 3Comparisons of membrane fouling and separation efficiency in

protein/polysaccharide cross-flow microfiltration using membranes with different morphologies

KELOMPOK 4

DEASY ANINDYA P 115100607111015MADANIYYAH MUSTIKA I 115100600111002MUH. DIAL 115100600111036OKY AMELIA 115100601111006YUSI ADININGRUM 115100600111032

PENDAHULUAN

Pada bidang pemisahan membrane, membrane berpori hidrofobik secara luas diaplikasikan pada membrane distilasi, osmotis distilasi, supported liquid membrane, dan membrane kontraktor

Membrane hidrofobik asimetri membutuhkan metode yang sederhana. Membrane ini mempunyai karakteristik lapisan pada layer atas yang tipis.

Pada jurnal, terdapat beberapa factor yang memengaruhi struktur pori dan kemampuan pemisahan. Factor-faktor tersebut adalah konsentrasi polimer, tipe dan kandungan zat aditif, prepitating bath composition dan suhu, waktu pemaparan serta kelembaban lingkungan.

Penentuan karakteristik membran ditentukan dengan metode ultrafiltrasi

Jurnal 1

PENDAHULUAN

Pembentukan lapisan fouling pada permukaan membran

dapat mengurangi fluks dan meningkatkan Penurunan

tekanan dari MBR . Peran penting fouling pada

membran fouling tercatat saat penyaringan sintetis air

limbah , air limbah kota dan air limbah pertanian

Penelitian ini bertujuan untuk mengungkapkan distribusi

spasial EPS, termasuk protein, asam nukleat dan

polisakarida, dalam fouling lapisan dari membran, dan

memperjelas kontribusi masing-masing dengan

hambatan aliran permeat. Jurnal 2

PENDAHULUAN

Mikrofiltrasi adalah salah satu metode yang paling efisien

digunakan untuk pemisahan 2 campuran komponen atau

lebih

Untuk mengurangi efek membran fouling dilakukan

melalui seleksi membran

Membran yang diujikan terdiri dari 3 jenis membran

dengan morfologi berbeda

Membran fouling dianalisis menggunakan SEM dan

menggunakan CSLMJurnal 3

BAHAN DAN METODE

BAHAN

• PVDF

• PEG

• TMP (trymethyl phosphate)

• n-butyric acid

• ethanol

METODE

Proses pembuatan membran tidak dijelaskan tetapi untuk variasi pengujiano Membran diberi

perlakuan variasi konsentrasi polimer

o Membran diberi perlakuan zat aditif (PEG)

o Membran diberi perlakuan n-butyric acid

Jurnal 1

BAHAN DAN METODE

1. Sampel Limbah - lumpur aktif. lumpur adalah sekitar 6.84 Kebutuhan oksigen kimia (COD ) untuk

lumpur dan filtrat

Jurnal 2

2. Pewarnaan dan pencitraan CLMS

Porositas fouling diperkirakan berdasarkan gambar gabungan

• Volume V dan luas A massa yang solid dalam layer adalah

6,54 × 10 - 13m3 dan 2,77×10 - 7M2

• Porositas dihitung melalui menghitung jumlah pixel foulant

dan pori nomor pixel dan kemudian membagi jumlah pori

pixel dengan Jumlah pixel (padat pixel + pori pixel)

• Volume V dihitung dengan mengalikan jumlah pixel dengan

volume pixel (1.86 µM×1.86 µM× 1,86 µm); padat

permukaan massa luas A dihitung dengan mengalikan luas

unit permukaan (permukaan antara padat dan pori piksel,

1,86 µm×1.86µM)

Jurnal 2

3. Perhitungan CFD

Aliran air seragam diterapkan pada jarak 30 kali

ketebalan lapisan fouling jauh dari permukaan atas

lapisan fouling.

• permeabilitas lapisan pengotoran dihitung sebagai

perbandingan

1. Porositas yang sama ( 0.444 )

2. Volume ( 6.54×10 - 13m3 ) dan daerah (2,77×10 - 7M2

) dari fouling yang lapisan menggunakan bola yang

seragam dengan diameter d = 6 V / A = 14.2 µ m .

Rata-rata permeabilitas K dapat dihitung dengan,

Jurnal 2

BAHAN DAN METODE

BAHAN

• Sampel protein dan polisakarida : BSA (Bovine Serum Albumin ) dan dekstran

• 3 macam membran

• Dua buah pelat sejajar sistem aliran mikrofiltrasi

• Saluran penyaring yang memanjang dengan ukuran 1.0 x 10-3 m, lebar 2.0 x 10-2

m dan panjang 5.5 x 10-2m

• Campuran BSA dan dekstran

Jurnal 3

a. Membran PVDF b. Membran MCE c. Membran PC

1. Aliran Mikrofiltrasi

Dua buah pelat sejajar sistem aliran mikrofiltrasi Jurnal 3

METODE

METODE

2. Aliran Resistensi Filtrasi

Persamaan Resistensi Filtrasi :

• resistansi filtrasi dihitung dengan memasukkan fluks filtrasi dan data tekanan ke persamaan

3. Aliran membran fouling

Dianalisis dengan SEM dengan menggunakan Leo-1530 (Field Emission Scanning Electron Microscopy or Confocal Scanning Laser Microscopy (CSLM)). Dua pewarna Isothiocyanate dan

concanavalin A- tetramethylrhodamine Conjugate (ConA) dipilih untuk pencelupan BSA dan dekstran dan masing-masing dianalisis menggunakan CSLM.

Konsentrasi BSA dan dekstran dalam filtrat diukur dengan menggunakan HPLC

Jurnal 3

PEMBAHASAN

Konsentrasi polimer

Membrane diperi perlakuan konsentrasi polimer 26,5 wt%, 16,7 wt%, dan

9,1 wt%.

Tipe dan kandungan zat aditif

Terdapat perbedaan bentuk poros antara membran yang ditambah zat

aditif dengan membran tanpa zat aditif

Jurnal 1

Prepitating bath composition

Pada perlakuan ini yaitu dengan mencelupkan membran ke dalam campuran nonsolvent maka dapat menekan pori membran yang besar.

Suhu bath pada struktur membrane

Kenaikan suhu <40OC dapat meningkatkan mobilitas makromolekul sehingga mempercepat proses filtrasi. Pengaruh kelembaban

Peningkatan kelembaban memperluas ukuran pori membran

Jurnal 1

PEMBAHASAN

1. Struktur 3D dari EPS

Struktur 3D mengungkapkan distribusi yang sangat heterogen

antara protein, asam nukleat, polisakarida-d-glukopiranosa α, dan

β - polisakarida d-glukopiranosa di permukaan membran Protein membentuk kelompok dan sel-sel (asam nukleat) yang

didistribusikan dalam bentuk tersebar. Polisakarida α-D-glukopiranosa agak jarang didistribusikan

Jurnal 2

Gambar . 1 menyajikan fraksi rata-

rata volume komponen yang

berbeda, serta gambar gabungan,

dalam arah ketebalan lapisan

fouling. Polisakarida β–D–

glukopiranosa adalah kontributor

utama fraksi padat dari lapisan

fouling, menduduki lebih dari 80 %

dari volume (pori-pori) dari lapisan

fouling

2. Distribusi Vertikal Isi Padat

Jurnal 2

Gambar. 2 menyajikan distribusi fluks di

lapisan fouling . Vektor adalah arah arus

intra-layer. Lebih dari 90% dari fluks

terkonsentrasi dalam waktu kurang dari

20% dari fouling yang berlapis, sehingga

percepatan kecepatan aliran lokal

maksimum 20 kg m-2 s-1, jauh lebih

tinggi dari yang areaaveraged dengan

nilai (0.42 kg m2-s-1 )

3. Distribusi Flux

Jurnal 2

Gambar.3 menyajikan distribusi tekanan sepanjang permeat mengalir ke arah dalam lapisan fouling (simbol persegi). tekanan pada jarak yang berbeda dari membran atas adalah rata-rata pada keadaan normal terhadap arah aliran. Di pintu keluar bawah, tekanan diatur ke nol sebagai referensi. Permeabilitas lapisan fouling dihitung menjadi 1,69×10-13m2.

4. Penurunan Tekanan dan Permeabilitas

Jurnal 2

Gambar. 4. Distribusi

permeabilitas lokal di lapisan

fouling dan lapisan untuk

setiap komponen. Garis

putus-putus menunjukkan

hasil untuk lapisan

permeabel seragam.

Jurnal 2

Gambar. 5. Penyumbatan pori-pori (hitam) pada 6-7 m dari dasar pada

lapisan polisakarida (a) β -d-glukopiranosa polosakarida (B) β -D

glukopiranosa lapisan polisakarida dan protein; (c) β -d-glukopiranosa

lapisan polisakarida dan asam nukleat dan (d) β -d-glukopiranosa lapisan

polisakarida danα-d-glukopiranosa polisakarida.

Jurnal 2

PEMBAHASAN

1. Efek tekanan membran pada fluks filtrasi

Jurnal 3

2. Efek kecepatan aliran pada fluks filtrasi

Jurnal 3

3. Perbandingan berbagai resistensi filtrasi pada aliran mikrofiltrasi

Jurnal 3

Jurnal 3

Zat terlarut adalah salah satu faktor penting yang mempengaruhi efisiensi pemisahan, yang didefinisikan sebagai:

dimana Cb dan Cp adalah konsentrasi zat terlarut dalam suspensi massal dan masing – masing filtrat.

KESIMPULAN

Membran dengan karakteristik pori yang baik adalah membran dengan perlakuan konsentrasi polimer 16,7 wt% ; tidak ada penambahan zat aditif; mencelupkan membran pada larutan non-solvent; dengan kelembaban sedang dan suhu yang tidak lebih dari 400C

Jurnal 1

KESIMPULAN

Struktur EPSS dalam lapisan fouling sangat rinci dengan menggunakan Teknik pencitraan CLSM. Polisakaridaβ-D-glukopiranosa membentuk lapisan kontinyu dan disajikan komponen utama dalam bagian bawah lapisan fouling. Sekitar 80% penurunan tekanan pada lapisan fouling terjadi pada 1/3 dari tebal lapisan bawah. Polisakarida β-D-glukopiranosa dianalisis menjadi kontributor utama dalam penurunan tekanan dan permeabilitas yang rendah.

Jurnal 2

KESIMPULAN

Fluks Filtrasi meningkat seiring dengan meningkatnya kecepatan aliran atau tekanan membran

Tipe membran dan tekanan membran adalah faktor yang paling penting yang mempengaruhi blocking pori internal

Membran MCE dan PVDF mengalami membran fouling yang paling tinggi dikarenakan struktur jaringannya yang berliku-liku

Membran PVDF mengalami transmisi zat terlarut tertinggi, sedangkan membran PC mengalami transmisi zat terlarut terendah

Jurnal 2