Air limbah industri dari sektor tekstil sering kali mengandung zat pewarna sintetis persisten seperti Basic Orange 14, yang menimbulkan risiko lingkungan yang signifikan. Untuk mengatasinya, Proses Oksidasi Tingkat Lanjut (AOPs) telah mendapatkan perhatian karena kemampuannya menghasilkan spesies yang sangat reaktif, terutama radikal hidroksil (•OH), yang secara efektif memecah polutan organik yang sulit diurai. Di antara berbagai AOPs, fotokatalisis dan ozonasi ösebagai metode yang sangat efektif untuk degradasi zat pewarna seperti Basic Orange 14.

Fotokatalisis melibatkan penggunaan katalis semikonduktor, biasanya titanium dioksida (TiO₂) atau seng oksida (ZnO), yang diaktifkan oleh cahaya UV atau tampak. Ketika disinari, katalis ini menghasilkan pasangan elektron-lubang. Lubang mengoksidasi air atau ion hidroksida untuk membentuk radikal hidroksil, sementara elektron mereduksi oksigen menjadi radikal superoksida. Kedua spesies tersebut secara agresif menyerang molekul zat pewarna, yang mengarah pada fragmentasi dan mineralisasi akhirnya. Studi tentang zat pewarna oranye reaktif serupa menunjukkan bahwa katalis TiO₂ dan ZnO dapat mencapai tingkat dekolorisasi yang tinggi, sering kali mengikuti kinetika pseudo-orde pertama. Faktor-faktor seperti jenis katalis, intensitas cahaya, pH, dan pembebanan katalis sangat penting untuk mengoptimalkan efisiensi proses ini. Sinergi antara struktur zat pewarna dan sifat fotokatalis menentukan laju degradasi keseluruhan.

Ozonasi, AOP lain yang ampuh, menggunakan ozon (O₃) untuk mengolah air limbah. Ozon dapat mendegradasi zat pewarna secara langsung melalui oksidasi molekuler, terutama menargetkan gugus yang kaya elektron seperti ikatan azo, atau secara tidak langsung melalui pembentukan radikal hidroksil pada pH basa. Jalur tidak langsung ini sangat efektif dalam memmineralisasi zat pewarna. Penelitian menunjukkan bahwa ozonasi dapat mencapai dekolorisasi yang tinggi dan pengurangan yang signifikan dalam Chemical Oxygen Demand (COD) dan Total Organic Carbon (TOC) untuk zat pewarna reaktif. Menggabungkan ozonasi dengan pengolahan biologis adalah strategi yang menguntungkan, karena langkah ozonasi awal memecah zat pewarna menjadi fragmen yang lebih mudah terurai secara hayati, sehingga meningkatkan efisiensi proses biologis selanjutnya. Proses ini dipengaruhi oleh pH, dengan kondisi basa sering kali mendukung pembentukan radikal hidroksil.

Efektivitas AOPs dalam menghilangkan Basic Orange 14 bergantung pada kontrol parameter operasi yang tepat. Untuk fotokatalisis, ini termasuk mengoptimalkan bahan semikonduktor, panjang gelombang dan intensitas sumber cahaya, serta menjaga pH yang sesuai untuk generasi radikal maksimum. Untuk ozonasi, parameter seperti dosis ozon, pH, dan waktu kontak sangat penting. Selain itu, memahami jalur degradasi dan mengidentifikasi produk antara melalui teknik seperti HPLC dan GC-MS sangat penting untuk memastikan bahwa proses tersebut tidak secara tidak sengaja menghasilkan produk sampingan yang lebih toksik.

AOPs ini merupakan alat yang canggih namun ampuh untuk mengatasi tantangan polusi Basic Orange 14 dalam air limbah industri. Penelitian yang sedang berlangsung bertujuan untuk lebih meningkatkan efisiensi, mengurangi konsumsi energi, dan memastikan pemecahan zat pewarna secara keseluruhan, membuka jalan bagi praktik industri yang lebih berkelanjutan dan lingkungan yang lebih sehat.