Bolehkah lumpur putih dari pabrik kertas ditambahkan ke dalam beton? Bisakah lumpur putih dari limbah padat digunakan untuk memproduksi serbuk slag kelas S95?

Pendahuluan

Industri kertas menghasilkan jumlah besar limbah padat, khususnya “lumpur putih”, yang merupakan produk sampingan dari proses pemutihan kertas menggunakan bahan kimia. Bahan ini sebagian besar terdiri dari karbonat kalsium dan senyawa anorganik lainnya, dan secara tradisional menimbulkan tantangan dalam penanganannya. Namun, penelitian terbaru serta praktik industri telah mengeksplorasi potensinya sebagai sumber daya yang berharga dalam bahan bangunan, terutama dalam produksi beton dan serbuk slag. Artikel ini mengkaji kelayakan penggunaan lumpur putih dari pabrik kertas dalam beton, serta pemanfaatannya dalam produksi serbuk slag kelas S95, dengan menyoroti proses teknologis dan peralatan yang diperlukan untuk mendapatkan hasil yang optimal.

Komposisi dan Karakteristik Lumpur Putih

Lumpur putih kaya akan kalsium karbonat (CaCO₃), dengan konsentrasi umum berkisar antara 70% hingga 90%, ditambah senyawa alkali sisa, silika, dan kotoran minor. Ukuran partikelnya yang halus serta komposisi kimiawinya menjadikannya kandidat yang menjanjikan untuk menggantikan sebagian bahan semen tradisional atau sebagai bahan baku dalam produksi bubuk slag. Namun, variasi dalam komposisinya tergantung pada proses pemulpaan, sehingga diperlukan karakterisasi yang cermat sebelum penerapannya.

Microstructure of paper mill white mud under electron microscope

Lumpur Putih dalam Aplikasi Beton

Mengintegrasikan lumpur putih ke dalam beton memberikan beberapa keuntungan potensial, termasuk mengurangi dampak lingkungan, menurunkan biaya bahan, dan meningkatkan kualitas kerja. Penelitian menunjukkan bahwa lumpur putih dapat berfungsi sebagai pengisi atau pengganti sebagian semen, yang meningkatkan kepadatan partikel dan mengurangi permeabilitas. Pertimbangan penting antara lain:

  • Kesesuaian Kimia:Kandungan kalsium karbonat yang tinggi dapat berkontribusi pada reaksi hidrasi sekunder, yang berpotensi meningkatkan kekuatan material dalam jangka panjang.
  • Batas Dosis:Pemakaian bahan tambahan yang berlebihan dapat menyebabkan penurunan kekuatan material pada tahap awal akibat efek pengenceran. Tingkat penggantian yang optimal biasanya berkisar antara 5% hingga 10% berat semen.
  • Daya tahan:Pemrosesan yang tepat memastikan bahwa sisa alkali tidak menyebabkan reaksi alkali-silika (ASR) atau masalah ketahanan lainnya.

Penerapan praktis memerlukan penghalusan lumpur putih menjadi bubuk yang halus dan seragam untuk memastikan homogenitas dalam campuran beton. KamiGiling Ultrafine SCMAlat ini sangat cocok untuk tugas ini, mampu menghasilkan serbuk dengan tingkat kehalusan hingga 2500 mesh (D97 ≤ 5μm). Desainnya yang efisien dan hemat energi menurunkan biaya operasional sekaligus memastikan distribusi ukuran partikel yang tepat untuk kinerja beton yang optimal.

Produksi Serbuk Slag Kualitas S95 dari Lumpur Putih

Bubuk slag grade S95, sesuai dengan standar China GB/T 18046, harus memiliki luas permukaan spesifik ≥400 m²/kg dan komposisi kimia yang terkontrol. Lumpur putih, bila diproses dengan benar, dapat dicampur dengan slag tungku baja berbentuk butiran (GBFS) untuk menghasilkan bubuk slag grade S95 berkualitas tinggi. Prosesnya melibatkan:

  1. Pengeringan dan Pra-Pemrosesan:Lumpur putih perlu dikeringkan untuk menurunkan kandungan kelembapan di bawah 2% dan menghilangkan semua sisa organik.
  2. Grinding:Penggilingan yang halus sangat penting untuk mencapai luas permukaan dan reaktivitas yang diinginkan. Bahan harus digiling hingga tingkat kehalusan di mana 97% partikel dapat melewati ukuran 5μm (D97 ≤ 5μm).
  3. Blending:Lumpur putih yang telah diproses dicampur dengan GBFS dalam proporsi yang memenuhi persyaratan kimia S95, biasanya terdiri dari 10-20% lumpur putih dan 80-90% GBFS.

Kami…LM Series Vertical Roller MillMengungguli dalam aplikasi ini, peralatan ini menawarkan fungsi pengeringan, penggilingan, dan pengklasifikasian yang terintegrasi dalam satu unit. Dengan kemampuan menangani ukuran bahan baku hingga 50 mm dan menghasilkan ketajaman (fine degree) antara 30 hingga 325 mesh (dapat diperluas hingga 600 mesh), peralatan ini memastikan proses pengolahan campuran lumpur putih dan slag yang efisien. Sistem kontrol cerdas mil ini memantau parameter secara real-time, sehingga menjaga kualitas produk yang konsisten sekaligus mengurangi konsumsi energi sebesar 30–40% dibandingkan dengan ball mill tradisional.

Industrial production line for S95 grade slag powder using vertical roller mill

Pertimbangan Teknis dan Ekonomi

Pemanfaatan lumpur putih yang berhasil bergantung pada penyelesaian berbagai tantangan teknis, seperti variabilitas komposisi kimianya, kebutuhan akan proses penggilingan yang presisi, dan kelayakan dari segi ekonomi. Faktor-faktor kunci yang perlu diperhatikan meliputi:

  • Efisiensi Penggilingan:Teknologi penggilingan canggih sangat penting untuk mencapai tingkat kehalusan yang diinginkan dengan konsumsi energi yang minimal. Mill seri SCM dan LM kami dirancang untuk efisiensi yang tinggi, dengan kapasitas yang berkisar antara 0,5 hingga 250 ton per jam.
  • Pengendalian Kualitas:Pemantauan dan penyesuaian terus-menerus terhadap parameter penggilingan memastikan bahwa produk akhir memenuhi standar S95. Peralatan dengan kontrol otomatis, seperti seri LM kami, mengurangi intervensi manusia dan meningkatkan konsistensi hasil produksi.
  • Manfaat Lingkungan:Menggunakan lumpur putih dapat mengurangi limbah yang ditimbun di lahan pemakaman dan meminimalkan jejak karbon dari produksi beton serta serbuk abu. Hal ini sejalan dengan tujuan keberlanjutan global dan dapat memenuhi syarat untuk mendapatkan sertifikasi atau insentif lingkungan.

Studi Kasus dan Aplikasi Industri

Beberapa proyek percontohan dan aplikasi berskala industri telah menunjukkan kelayakan pemanfaatan lumpur putih (white mud). Sebagai contoh:

  • Sebuah pabrik kertas di Cina mengintegrasikan mesin SCM Ultrafine Mill untuk memproses lumpur putih yang digunakan dalam produksi beton, sehingga mampu mengurangi penggunaan semen sebesar 15% tanpa mengorbankan kekuatan beton.
  • Pabrik baja menggunakan Mill Bola Vertikal tipe LM untuk memproduksi bubuk slag S95 dari campuran GBFS dan lumpur putih, sehingga memenuhi standar nasional sekaligus mengurangi biaya bahan baku sebesar 20%.

Contoh-contoh ini menekankan pentingnya memilih peralatan yang tepat untuk proses penggilingan dan pengklasian. Peralatan kami…Mesin Penggiling Trapezium Seri MTWIni merupakan pilihan yang sangat baik untuk memproses lumpur putih, terutama ketika kehalusan yang lebih kasar (30–325 mesh) masih diterima. Desainnya yang tahan lama dan sistem klasifikasinya yang efisien menjadikannya cocok untuk operasi skala besar.

Laboratory testing of concrete samples containing white mud additive

Kesimpulan

Lumpur putih dari pabrik kertas memiliki potensi besar sebagai bahan aditif yang ramah lingkungan dalam pembuatan beton, serta sebagai komponen dalam produksi serbuk slag tingkat S95. Untuk dapat diterapkan dengan sukses, lumpur ini perlu diproses dengan hati-hati agar mencapai kehalusan dan konsistensi kimia yang diinginkan. Peralatan penggilingan canggih, seperti SCM Ultrafine Mill, LM Vertical Roller Mill, dan MTW Trapezium Mill, memainkan peran penting dalam mewujudkan transformasi ini, dengan menawarkan efisiensi yang tinggi, presisi yang akurat, serta manfaat bagi lingkungan. Dengan menerapkan teknologi-teknologi tersebut, industri dapat mengubah limbah menjadi sumber daya yang berharga, sehingga berkontribusi pada penerapan ekonomi sirkular dan pembangunan berkelanjutan.

Back to top button