Pengolahan Limbah Radioaktif dengan Penukar Ion Salah satu yang menjadi permasalahan pro kontra dalam penggunaan nuklir di Indonesia adalah limbah nuklir dari kegiatan tersebut. Pro kontra itu berpeluang diminimalisasi bila pengelolaan limbah nuklir dilakukan secara benar sehingga kepercayaan masyarakat menin meningk gkat at.. Tujuan ujuan akhi akhirr dari dari peng pengel elol olaan aan limb limbah ah radi radioak oakti tiff adal adalah ah meli melind ndung ungii lingkun lingkungan gan dan masyar masyarakat akat dari dari potens potensii dampak dampak radiol radiologi ogi limba limbah h radioa radioakti ktif, f, salah salah satunya adalah melalui operasi teknik kimia. Operasi teknik kimia dalam pengolahan limbah limbah radioaktif radioaktif antara lain meliputi transfer cairan radioaktif radioaktif,, filtrasi, filtrasi, penukar ion, absorpsi, koagulasi, evaporasi, insinerasi, kompaksi, dan pemadatan. Dari sekian banyak metode yang dapat digunakan dalam pengolahan limbah radioaktif, di sini akan dijelaskan lebih lanjut mengenai pengolahan limbah radioaktif dengan penukar ion ion e!changer". Dalam Dalam pembang pembangkit kit tenaga tenaga nuklir nuklir,, teknol teknologi ogi penukar penukar ion telah telah diapli diaplikas kasika ikan n pada pemurnian air pendingin, pengolahan limbah utama, pemurnian asam boric boric untuk pemakaian ulang serta pengolahan peng olahan air a ir buangan dan limbah cair. #eberapa faktor penting pen ting yang diperhatikan dalam pemilihan teknologi penukar ion antara lain $ %. Karakteristik eknologi ogi penukar penukar ion dapat dapat dilakuk dilakukan an pada limbah limbah Karakteristik limbah. Teknol dengan kriteria antara lain kandungan padatan terlarut tidak melebihi & mg'(, kandung kandungan an garam garam kurang kurang dari dari ) g'(, g'(, radion radionukl uklida ida hadir hadir dalam dalam bentuk bentuk ion, ion, mengand mengandung ung sediki sedikitt kontami kontaminan nan organ organik, ik, dan mengan mengandun dung g sediki sedikitt senya* senya*aa pengoksidasi kuat. ). Pemilihan penukar ion dan proses pengolahan . Penukar ion harus memiliki kecocok kecocokan an dengan dengan karakt karakteri eristi stik k limbah limbah p+ dan ion" ion" selain selain temper temperatu aturr dan tekanan. Ion exchange merupakan exchange merupakan proses reaksi kimia bersifat reversibel dimana suatu ion atom atau molekul" yang telah hilang atau memperoleh suatu elektron dan dengan demikian
memperoleh suatu muatan elektrik dalam larutan yang digantikan dengan ion yang bermuatan sama dari partikel butir padat immobile. Partikel padat ion e!change ini bisa dalam bentuk anorganik eolit alami" dan juga sintetik dalam bentuk resin organik. -esin organik buatan merupakan jenis yang banyak digunakan saat ini, sebab memiliki karakteristik yang dapat dikhususkan pada aplikasi spesifik. Proses Ion !change -eaksi pada proses ion e!change bersifat reversibel dan stoikiometrik, dan sama terhadap reaksi fase larutan yang lain. Sebagai contoh$ /iSO& 01aO+")
/iO+") 0 1aSO& %"
Pada reaksi ini, ion nikel yang terdapat dalam larutan nikel sulfate /iSO &" ditukar ion kalsium dari molekul calsium hidroksida 1aO+")". +al yang serupa terjadi dimana resin yang mengandung ion hidrogen akan mengalami pertukaran dengan ion nikel dalam larutan. persamaan reaksi sebagai berikut$ )-2SO3+"0 /iSO&
-2SO3") /i 0 +)SO& )"
- mengindikasikan bagian organik resin dan SO3 adalah bagian yang non2mobile dari kelompok ion aktif. Diperlukan ) resin untuk ion nikel valensi ) /i 0)". Ion ferric bervalensi tiga akan memerlukan tiga resin. Di dalam lingkup pengolahan logam, ion e!change biasanya menggunakan satu kolom yang terdiri dari cation exchange bed dan diikuti dengan anion exchange resin. fluen biasanya merupakan larutan deionisasi yang dapat di recycle dalam proses seperti rinse water . -esin Ion !change 4nsur yang bersifat bersifat ion yang terdapat pada air limbah dapat mengalami pertukaran dengan jenis resin tertentu, dengan demikian akan terjadi pertukaran sampai resin mengalami kejenuhan. -esin diregenerasi melalui proses pelepasan exchanged
material dan mengkonsentasikannya dalam pengurangan volume yang banyak. Sebagai contoh, air limbah yang mengandung 1u digantikan dengan logam lain yang tidak berbahaya seperti Sodium. feknya adalah air limbah tersebut dapat dibuang dan menempatkan 1u pada resin. Proses regenerasi resin akan melepaskan 1u ke dalam suatu volume kecil konsentrat. -esin mungkin dibuat untuk menukar jenis cationic atau anionic. -esin juga dimungkinkan untuk memindahkan substansi khusus ' spesifik seperti single metal dari aliran yang tercampur, tetapi hal ini tergantung dari kondisi sekitar ' lingkungannya. -esin pada ion e!change digolongkan sebagai kation exchanger, yang mana mempunyai ion positif yang mobile digunakan untuk exchange, dan anion exchanger yang mempunyai ion negatif yang mobile. -esin anion dan kation diproduksi dari dasar polimer organik yang sama. Perbedaan terdapat pada kelompok ionizable yang terikat dengan jaringan ' ikatan hidrokarbon. 5olongan fungsional ini yang menentukan perilaku kimia resin. -esin secara luas digolongkan sebagai kation exchanger asam kuat contoh SO3+ dengan p6 7 %2)" atau asam lemah O+ dengan p6 7 82%9" dan anion exchanger basa kuat /0 dengan p6 7 %2)" atau basa lemah /+) dengan p6 7 :2%9". Dengan begitu dapat kita tarik kesimpulan bah*a ilmu kimia sangat penting peranannya dalam pengembangan iptek nuklir.
