Trending Topik

Macam-Macam Demineralization System / Water Treatment Plant / Ion Exchange System

Diposting oleh On Tuesday, September 22, 2015

Demineralization adalah proses meminimalkan kandungan mineral dari air umpan. Air umpan mengandung ion mineral positif (Ca2+ dan Mg2+) dan ion mineral negatif (Cl-, SO42-, CO32-, SiO2-). Untuk proses industri terutama di boiler, air umpan yang masuk disyaratkan tidak mengandung mineral karena bisa menyebabkan kerak dan korosi sehingga air umpan di treatment dengan demineralization plant / water treatment plant (WTP) / ion exchange plant.
Pemilihan Spesifikasi Demineralization Plant berdasarkan :
  • Sumber air umpan yang tersedia
  • Kandungan mineral dalam air umpan
  • Standar kualitas air produk yang diinginkan
  • Ketersediaan regenerant (bahan untuk proses regeneration)
  • Fungsi kegunaan air produk yang menyangkut kualitas spesifikasi
  • Tempat pembuangan limbah sisa regeneration

Macam - Macam Demineralization Plant adalah:
1. Two Pass Bed Resin (Double Bed)
Terdapat 2 bed yang masing-masing di isi oleh resin kation (-) dan resin anion (+). Air umpan dilewatkan bed resin kation (-) Rz- yang terikat oleh H+ membentuk Rz-H+ dan mengikat ion mineral negatif (-) sesuai reaksi :
2 Rz-H+ + X2+ ---> Rz2-X2+ + 2H+
Kemudian air produk dilewatkan ke bed satunya yaitu bed resin anion (+) Rz+ yang terikat oleh OH- membentuk Rz+OH-x dan mengikat ion mineral positif (+) sesuai reaksi :
Rz+OH- + X- ---> Rz+X- + OH-
Keluaran dari bed kedua sudah menghasilkan demineralized water.

 
Sumber Gambar : http://www.lenntech.com 
Demineralization Plant PLTU BT

BACA JUGA: Proses Pengolahan Demineralized Water (DI Water)

2. Mixed Bed (Single Bed)
Terdapat 1 bed yang berisi resion anion (+) dan resin kation (-) yang tercampur. Resin anion berada di bed bagian atas karena densitas-nya lebih kecil (ρ = 0,6 – 0,7 g/cm3) dari resin kation (ρ = 0,8 – 0,9 g/cm3). Jadi air umpan masuk lewat bagian atas mengalir ke bawah menyentuh resin anion kemudian resion kation dan keluar lewat bawah yaitu demineralized water.


Sumber Gambar: http://dardel.info
Demineralization plant mengolah air keluaran desalination plant (tipe RO pada umumnya) dengan spesifikasi inputan adalah turbidity <5 NTU, conductivity ±40 µS/cm dan mengolahnya menjadi air berkualitas tinggi dengan conductivity <1 µS/cm.

Kutip Artikel ini sebagai Referensi (Citation):
Feriyanto, Y.E. (2015). Macam-Macam Demineralization System / Water Treatment Plant / Ion Exchange  System, Best Practice Experience in Power Plant. www.caesarvery.com. Surabaya

Referensi:
[1] Feriyanto, Y.E. (2015). Best Practice Experience in Power Plant. Surabaya
[2] https://law.resource.org/pub/in/bis/S02/is.13268.1992.pdf
[3] http://dardel.info/IX/processes/columns.html

Ingin Konsultasi dengan Tim Expert Website, Silakan Hubungi DISINI

Macam-Macam Desalination System/Desalination Plant

Diposting oleh On Monday, September 14, 2015

Desalination adalah proses meminimalkan kandungan kadar garam (salinitas) dari air laut.

Ada 2 Macam Desalination Plant yaitu:

1. Proses Teknologi Panas (Thermal Process)
  • Multi Stage Flash (MSF) Evaporator
Sumber gambar : http://www.sidem-desalination.com/en/Process/MSF/
Sistem desalinasi yang prinsipnya mirip dengan teh hangat yang ditutup, kemudian ditutupnya terlihat tetes-tetes air (embun). Embun adalah air tawar yang berasal dari penguapan air yang kemudian ter-kondensasi dengan udara sekitar. Untuk lebih jelas prinsipnya bisa dilihat disini. 
Kelebihan: 
  1. Kapasitas yang dihasilkan besar dibanding MED
  2. Tidak membutuhkan banyak perlakuan khusus untuk umpannya (feed water)
Kelemahan:
  1. Konsumsi panas sangat tinggi sehingga boros energi
  2. Pengerakan dan korosi tinggi karena panas operasi tinggi 
  • Multi Effect Distillation (MED)
Sumber gambar : http://www.hitachizosen.co.jp/english/technology/hitz-tech/fluid.html
Menggunakan prinsip evaporasi dan kondensasi, hampir mirip dengan MSF namun menggunakan panas yang lebih rendah. Air laut di spray-kan pada permukaan evaporator (tube) yang dilapisi film tipis untuk mempercepat penguapan yang panasnya berasal dari steam. Uap yang dihasilkan dari evaporator satu akan diteruskan ke evaporator berikutnya sehingga murni uap yang terkondensasikan dengan heat exchanger menghasilkan raw water. Sistem pengkondensasian menggunakan ejector system untuk menurunkan titik embun dan memperlancar uap antar evaporator.
Kelebihan:
  1. Menggunakan energi panas yang rendah (hemat energi) dibanding MSF
  2. Kapasitas yang dihasilkan cukup besar
  3. Mudah disesuaikan dengan temperatur air laut dan kualitas raw water yang diinginkan
  4. Tidak membutuhkan banyak perlakuan khusus untuk umpannya (feed water)
  5. Karena menggunakan panas rendah maka resiko pengerakan dan korosi bisa ditekan
  6. Bisa diaplikasikan dari skala kecil sampai skala besar
  7. Biaya operasi dan maintenance rendah dibanding MSF
Kelemahan: 
  • Biaya investasi besar
  • Thermal Vapor Compression (TVC)
Menggunakan kompresor untuk membangkitkan panas, sehingga ruang akan terkompresi dan feed water akan teruapkan karena kondisi panas tersebut dan dilewatkan heat exchanger sehingga terjadi kondensasi.
  • Solar Distillation

2. Proses Teknologi Membran (Membrane Process)
  • Electro Dialysis (ED)
Sumber gambar : http://www.pca-gmbh.com/appli/ed.htm


Perpindahan konsentrasi larutan dari dillute ke concentrate karena adanya pengaruh arus listrik. Antara keduanya dipisahkan membran atau proses membran yang mana ion dilewatkan selaput permeabel (ion permeable membranes) dari satu larutan ke larutan lain dibawah pengaruh perbedaan potensial listrik antara ion-ion.

  • Reverse Osmosis (RO) 
Dengan menggunakan tekanan mekanik yang melawan tekanan osmotik larutan yang seharusnya terjadi dari konsentrasi rendah ke konsentrasi tinggi dibalik menjadi dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah. Sebagai contoh air tawar dengan air laut, osmosis yang dilengkapi membran semipermeabel akan terjadi aliran dari air tawar (konsentrasi rendah) ke air laut (konsentrasi tinggi) karena pengaruh tekanan osmotik larutan. Namun dengan penambahan tekanan mekanik diatas tekanan osmotik (dengan menggunakan high pressure pump) maka akan terjadi aliran kebalikan yaitu dari air laut (konsentrasi tinggi) mengalir menembus membran semipermiabel menuju ke air tawar (konsentrasi rendah). Inilah yang disebut reverse osmosis (RO).
Sumber gambar : Sixteenth International Water Technology Conference, IWTC 16 2012, Istanbul, Turkey
Kelebihan:
  1. Konsumsi energi panas sangat kecil karena menggunakan membran
  2. Operasi sederhana
Kekurangan:
  1. Membutuhkan pre-treatment air laut yang ketat karena untuk melindungi membran
  2. TDS yang dihasilkan masih sangat besar 
  3. Durabilitas membran yang tergantung kualitas umpan
  4. Membutuhkan chemical cleaning untuk membran
  5. Kebutuhan listrik lebih besar untuk pemanasan awal umpan yang masuk dan untuk menggerakkan pompa dibanding teknologi panas
Inilah standard impurities dengan penggunaan beberapa tipe desalination:
Sumber tabel:http://cornerstonemag.net/supplying-water-to-power-plants-with-desalination-technology/

Penjelasan Lebih Detail, Silakan Tonton Video Dibawah Ini:

Kutip Artikel ini Sebagai Referensi (Citation):
Feriyanto, Y.E. (2015). Macam-Macam Desalination System/Desalination Plant, Best Practice Experience in Power Plant. www.caesarvery.com. Surabaya

Referensi:
[1] Feriyanto, Y.E. (2015). Best Practice Experience in Power Plant. Surabaya
[2] Martinez, Hiroki. Design of Desalination Plant. June, 2010. University of Gavle 
[3] http://www.wabag.com/performance-range/processes-and-technologies/med-multi-effect-distillation

Ingin Konsultasi dengan Tim Expert Website, Silakan Hubungi DISINI