Atomic force microscopy (AFM)

AFM merupakan peralatan sangat canggih untuk mempelajari fenomena fouling pada BRM atau proses-proses pemisahan membran lainnya. AFM bisa memberikan gambar 3 dimensi dengan resolusi setara atomik serta memberikan informasi kuantitatif mengenai morfologi permukaan. Untuk yang kedua diperlukan bantuan software analisis lainnya . Berbeda dengan SEM, Alat ini tidak memerlukan perlakukan pendahuluan pada sampel.

Peralatan AFM

Peralatan AFM

AFM terdiri dari catilever dengan probe yang tajam pada ujungnya. Ketika probe tersebut dekat dengan sample, medan gaya antara probe dan sample akan menghasilkan defleksi pada centilever. Berdasarkan prinsip ini, bisa diperoleh informasi mengenai: gambar 3D, kehalusan/kekasaran permukaan, dan kekuatan tarik-menarik (adhission force).

Skema ilustrasi prinsip dasar AFM

Skema ilustrasif prinsip dasar AFM

Berdasarkan analisis menggunakan AFM, beberapa fenomena fouling bada membran BRM dapat diringkas sebagai berikut:

  • Membran yang tersumbat terdeteksi memiliki tingkat kekasaran yang lebih tinggi. Perubahan kekasaran ini menandakan adanya deposisi foulan pada permukaan membran dan distribusi yang tidak merata dari foulan pada permukaan membran.
  • Kekasaran permukaan dapat juga digunakan untuk mengidentifikasi tingkat kemampatan sumbatan. Sumbatan yang mampat cenderung memiliki kekasaran yang lebih rendah. Akibatnya porositas sumbatan juga cenderung menyempit. Perbedaan tingkat kekasaran juga sangat tergantung pada kondisi umpan (feed) atau lumpur aktif.
  • Profil daya (force profile) antara sumbatan-membrane, sumbatan-sumbatan juga dapat dihitung. Dengan demikian, kita dapat menghitung potensi tersumbatnya membran yang satu dengan lainnya, terhadap foulan tertentu. Informasi ini dapat digunakan sebagai data awal untuk mendesin membran yang resistan terhadap penyumbatan.

Contoh-contoh gambar yang diperoleh dari AFM:

Profil 3D dua membran yang tersumbat: (A) dari reaktor thermofilik, (B) dari reaktor mesophilik

Profil 3D dua membran yang tersumbat: (A) dari reaktor thermofilik, (B) dari reaktor mesophilik

Perbandingan kekasaran dua membran yang tersumbat: duan membran dengan material berbeda

Perbandingan kekasaran dua membran yang tersumbat: duan membran dengan material berbeda

Perbandingan kekasaran membran yang tersumbat pada dua proses berbeda: (A) MBR dan (B) AGMR)

Perbandingan kekasaran membran yang tersumbat pada dua proses berbeda: (A) MBR dan (B) AGMR)

Sumber: disarikan dari sini

Kembali ke daftar isi: Informasi lebih lengkap tentang bioreaktor membran

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

%d bloggers like this: