Air yg kita lihat dan butuhkan sehari2 adalah air
mineral (mineral water). Air ini banyak mengandung ion2 logam penting
utk zat pembangun tubuh. Namun di industri, penggunaan air mineral ini sangat
dihindari penggunaannya karena bisa menyebabkan kerak / korosi pada perpipaan.
Banyak proses cara utk memperoleh air tanpa mineral (demineralized water)
misalnya:
- Deionization / Ion Exchanger / Resin Bed
Adalah proses pertukaran ion (Ion Exchange)
oleh Resin (polimer yang mempunyai rantai panjang yang mengandung
gugus fungsi polar dan tidak larut dalam air). Resin ini berbentuk butiran yang
dapat mengembang jika direndam / diletakkan dalam air, sehingga larutan air
dapat masuk kedalam butiran dan akan kontak dengan gugus fungsi. Gugus fungsi
polar adalah elektrolit kuat dan terionisasi sempurna jika kontak dengan
larutan air. Reaksi yang terjadi antara larutan dengan resin adalah:
Rz-H+(s) + M+(aq) ↔ Rz-M+(s) + H+(aq)
Rz+OH-(s) + X-(aq) ↔ Rz+X-(s) + OH-(aq)
Dimana Rz (Resin), Rz-H
(Resin Kation) dan Rz+OH- (Resin
Anion). Resin mempunyai kemampuan untuk mengambil kation dan anion dari
air dan menggantikan dengan ion H+ dan OH-.
Sebagai contoh proses pelunakan air sadah yang
mangandung CaCl2 :
Proses di Resin Kation :
2Rz-H+
(S) + Ca2+ (aq)
+ 2Cl- (aq) →
[(RZ-)2Ca2+](S) + 2H+
(aq) + 2Cl- (aq)
Larutan yang keluar kolom mengandung ion H+
dan ion Cl-, sedangkan ion Ca2+ tertahan pada kolom sebab
afinitasnya untuk resin lebih besar dari pada ion H+. Jika larutan
yang keluar ini dilewatkan melalui kolom Resin Anion, maka :
2H+ (aq) + 2Cl-
(aq) + 2Rz+OH- (S)
→ 2Rz+Cl-
(S)+ 2H+ (aq) + 2OH- (aq)
Jadi dengan mengalirkan larutan yang mengandung CaCl2
dalam resin bentuk H+ lalu ke resin bentuk OH-, maka kita
akan mendapatkan larutan yang keluar yang sudah tidak mengandung ion Ca2+
dan ion Cl-, tetapi mengandung air murni, H2O. Sistem
tersebut menggunakan 2 bed, namun ada juga resin kation dan anion dicampur
dalam 1 bed yang dinamakan Mixed Bed.
H+ (aq) +
OH- (aq) → H2O(l)
Parameter2 yg harus diperhatikan adalah:
- Electric Conductivity
Adalah kemampuan bahan / larutan utk menghantarkan
listrik. Ion - ion memiliki potensial listrik tertentu sehingga jika ion
lainnya juga memiliki potensial listrik, maka jika dikontakkan akan memiliki gradien
(perbedaan potensial listrik)
- Silica (SiO2)
Silica unsur yang tidak larut dalam air maupun asam
namun dapat mengikat kuat unsur seng (Zn). Air yang akan dibuat DI Water harus
dilihat kadar silica karena bisa menyebabkan kerak pada alat proses dan
mengendap
- Ca dan Mg Hardness (Total Hardness)
Air sadah mengandung mineral seperti Ca dan Mg, ini
perlu dilihat karena air yang akan diproses lewat resin bisa diketahui
keefektifan alat dalam penukaran ion
- Total Dissolved Solid (TDS)
Total padatan terlarut yang diartikan bahwa padatan
pengotor pada larutan tercampur sempurna (homogen) yang pemisahannya adalah
dengan pemanasan sehingga meningkatkan energi kinetik molekul dan mengakibatkan
molekul bergerak acak saling bertumbukan dan kontak membentuk inti gumpalan.
Contoh TDS adalah ion mineral
- Total Suspended Solid (TSS)
Total padatan tersuspensi yang berarti padatan
pengotor pada larutan tidak tercampur sempurna yang pemisahannya bisa
menggunakan filtrasi dan koagulasi contohnya tanah liat, lumpur, ganggang dll.
Kutip Artikel ini sebagai Referensi (Citation):
Feriyanto, Y.E. (2013). Proses Pengolahan Demineralized Water (DI Water). www.caesarvery.com. Surabaya
Referensi:
[1] http://www.envicaresystems.com/demineralization-water-treatment-plants-pune.html
[2] http://www.apextechnology.in/demineralized-water-plant.htm
[3] http://www.fluidsystems.in/demineralised-water-plants.html
[4] http://www.custompure.com/Health-Effects-of-Drinking-Demineralized-Water-W45.aspx
[5] Praktikum Penukar Ion. ITS Surabaya
ARTIKEL TERKAIT:
1. Macam - Macam Desalination Plant
2. Water Treatment Plant PLTU
3. Feed Water System PLTU
4. Macam - Macam Demineralization Plant / Water Treatment Plant / Ion Exchange Plant
5. Tentang "Air Industri" (Industrial Water)
ARTIKEL TERKAIT:
1. Macam - Macam Desalination Plant
2. Water Treatment Plant PLTU
3. Feed Water System PLTU
4. Macam - Macam Demineralization Plant / Water Treatment Plant / Ion Exchange Plant
5. Tentang "Air Industri" (Industrial Water)
Previous
« Prev Post
« Prev Post
Next
Next Post »
Next Post »