Nanopartikel Sterilkan Air Minum dari Nitrat

Air memang menyehatkan, tubuh kita 75 persennya mengandung air. Namun, bagaimana air yang kita butuhkan dan kebutuhan vital bagi tubuh kita terkontaminasi? Tentunya hal tersebut bisa berdampak buruk bagi tubuh kita dan bukan menjadi air yang menyehatkan bagi semua makhluk hidup. Kontaminasi yang sering terjadi dan sering diremehkan oleh masyarakat pada air adalah nitrat, nitrat memang sering digunakan sebagai pupuk tumbuhan namun jika berlebihan nitrat yang berlebihan meresap ke dalam tanah lalu larut bersama air. Kelihatan sungguh berbahaya bukan?

Kini ditemukan salah satu cara untuk menghilangkan kandungan nitrat yang berbahaya dari air minum. Cara ini adalah dengan mengkatalisis air tersebut dan mengubahnya menjadi nitrogen. Kesulitan dari proses ini adalah bahwa ia sering menghasilkan amonia. Dengan menggunakan nanopartikel paladium sebagai katalis dan dengan hati-hati mengontrol ukurannya, kekurangan dapat dikurangi bahkan dihilangkan secara perlahan-lahan. Penelitian ini dipimpin oleh Yingnan Zhai dari University of Twente’s MESA dan Institute untuk Nanotechnology yang telah sering memimpin pada penelitian.

Karena penggunaan pupuk yang berlebihan, tanah menjadi terkontaminasi dengan nitrat dimana hal itu kaan menimbulkan masalah jika telah memasuki pasokan. Seperti halnya di beberapa wilayah bagian di Eropa yang mengalami penurunan kualitas air secara signifikan akibat nitrat. Selain itu, pendekatan terpadu untuk program nitrogen dilaksanakan di berbagai cagar alam di Belanda mulai awal Januari. Namun, meski sudah dilaksanakan berbagai program untuk pemulihan tanah, masih ada masalah yang belum terselesaikan yaitu penjernihan air dimana mereka masih banyak mengandung nitrat akibat dari penggunaan pupuk nitrat yang berlebihan. Meskipun masalah ini dapat dicapai dengan konversi biologis dimana menggunakan bakteri untuk mengubah nitrat menjadi gas nitrogen, cara ini masih tergolong lambat sehingga laju proses pemulihan tidak sebanding dengan laju pencemaran air yang dimaksud.

Maka dari itulah mereka menggunakan paladium untuk mengkatalisis konversi nitrat menjadi nitrogen yang mampu mempercepat proses penjernihan air tersebut meski cara ini juga masih terbilang cukup berbahaya karena proses tersebut menghasilkan amonia.

Jumlah amonia yang dihasilkan tampaknya tergantung pada metode yang digunakan untuk menyiapkan paladium dan struktur fisik katalis. Yingnan Zhao memutuskan untuk menggunakan nanometer berukuran partikel paladium koloid karena dimensi mereka dapat dengan mudah untuk dikontrol. Partikel-partikel ini juga tetap ke permukaan sehingga mereka proses dapat dipermudah.

Namun, hal yang penting pula untuk mencegah mereka terjadi penggumpalan secara bersama dan stabilisator seperti polivinil alkohol dapat ditambahkan. Sayangnya, stabilisator ini cenderung untuk melindungi permukaan paladium yang mengurangi efektivitas mereka sebagai katalis. Dengan memperkenalkan perawatan tambahan, Yingnan Zhao telah berhasil sepenuhnya mengekspos permukaan katalitik sekali lagi atau memanipulasinya secara terkendali. Hal ini telah menghasilkan nanopartikel paladium yang dapat mengkatalisis konversi ke nitrogen sambil menghasilkan amonia dengan jumlah yang sangat sedikit.

Dengan begitu, percobaan ini telah membawa perkembangan lebih lanjut dari pengolahan katalitik air yang digunakan dari rumah ke rumah. Yingnan Zhao yang berasal dari Heze, Cina melakukan penelitian bersama kelompoknya dan Prof. Leon Lefferts dengan tema proses katalitik.

Sumber : sciencedaily.com

RELATED POST

[display-posts tag=nitrat ] [display-posts tag=nano-partikel ] [display-posts tag=air ]