Simulasi unjuk kerja mixer-settler pada ekstraksi logam berat dalam limbah cair dengan tri buthyl phosphate

Abstract

Performance test simulation of mixer settler on the heavy metal extraction in the waste water by using tri buthyl phosphate Heavy metal is dangerous pollutant if they are discharged to the environment through waste water. to protect the environment from heavy metal pollution, it present in the waste water must be prevented. A computer simulation to investigate the performance of extraction of copper (Cu) in aqueous solution using tri buthyl phosphate (TBP) in a mixer settler has been carried out. In this simulation, some equations have been formulated from the mass balance. The overall volumetric coefficient of mass transfer of Cu/water-TBP/kerosene system used in this simulation was calculated using an equation developed in the previous research. The dimension of mixer-settler, volumetric flow rate of the solutions, and the physical properties of the solution used in this simulation were the same as used in the laboratory experiment, except the parameter which was simulated to be varied. The parameters varied in this simulation were stirring speed, volumetric flow rate of the aqueous solution, and the impeller diameter. The performance of the system is expressed by the difference between Cu concentration in the feed solution and its concentration in the rafinate phase out of the settler divided by the Cu concentration in the feed solution. The performance of the system increases by increasing the stirring speed, decreases by increasing the volumetric flow rate of the aqueous solution, and increases by increasing the impeller diameter. Keywords: Extraction, Heavy metal, Mixer-settler performance Abstrak Logam berat merupakan zat pencemar yang berbahaya bila zat tersebut terbuang ke lingkungan. Oleh karena itu, keberadaan logam berat di lingkungan harus dapat dicegah. Penelitian ini mempelajari unjuk kerja dengan simulasi komputer proses ekstrasi logam berat dalam limbah cair dengan mixer-settler. dalam simulasi ini, logam berat dipilih adalah tembaga (Cu). Tri buthyl phosphate (TBP) digunakan sebagai zat pengekstrak logam Cu tersebut. Dalam simulasi ini diturunkan persamaan-persamaan matematis dengan neraca massa. persamaan koefisien perpindahan massa volumetris keseluruhan yang digunakan dalam simulasi ini diperoleh dari penelitian sebelumnya untuk ekstraksi logam Cu dalam air dengan TBP dalam kerosin. Dimensi alat, kecepatan volumetris larutan, dan sifat-sifat fisis larutan yang digunakan dalam simulasi ini disesuaikan dengan dimensi alat, kecepatan volumetrik larutan, dan sifat-sifat fisis larutan yang digunakan pada saat percobaan laboratorium, kecuali parameter yang disimulasikan untuk divariasikan. Parameter yang dipelajari untuk diubah adalah kecepatan putaran pengaduk, kecepatan alir fasa kontinyu, dan diameter impeler pengaduk. Unjuk kerja alat didefinisikan sebagai selisih antara kadar Cu pada umpan dengn akdar Cu pada fasa rafinat keluar settler dibagi dengan kadar Cu pada umpan. Hasil simulasi menunjukkan bahwa unjuk kerja mixer-settler naik dengan naiknya keceatan putaran pengaduk, turuk dengan naiknya kecepatan alir fasa kontinyu, dan naik dengan naiknya diameter impeler pengaduk, dimana masing-masing diteliti pada parameter lain yang dijaga tetap. Kata kunci: Ekstraksi, Logam berat, Unjuk kerja mixer-settler