Trending Topik

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

    Waste Water Treatment Plant (WWTP), Alur Proses Pengolahan Limbah PLTU

    Diposting oleh On Tuesday, August 11, 2015

    Waste Water Treatmnet Plant (WWTP) adalah sistem pengolahan limbah dari pembangkit yang berupa cairan sisa bekas seperti cairan bekas operasi dari gas turbine sump pit, desalination plant, HRSG sump pit, WTP, chemical storage yard pit dan condensate pit dialirkan menuju ke waste water storage pond untuk penampungan dan treatment pertama, disini limbah cair di aerasi oleh waste water storage pond blower yang fungsinya menghembuskan udara ke bawah penampungan untuk kebutuhan O2 mikroorganisme pen-degradasi limbah. Kemudian limbah cair dipompa oleh waste water storage pond pump ke treatment berikutnya yaitu di neutralizing pit 1 yang fungsinya menyempurnakan proses peralatan sebelumnya. Limbah cair dipompa oleh neutralizing pit pump menuju ke pH control  & cxidation pit supaya treatment lebih sempurna. Disini cairan limbah dikontrol pH-nya dengan penambahan HCl dan NaOH serta agar cairan limbah dan pH control homogen diaduk dengan agitator. Sedangkan untuk membantu mempercepat pengendapan, ditambahkan zat kimia berupa coagulant dan coagulant aid (flocculant) yang umumnya berupa PAC dan FeCl3. Hasilnya di overflow kan menuju ke coagulation and sedimentation tank yang disertai pengadukan lambat untuk mempercepat pengendapan. Dari sini terdapat 2 produk yaitu yang overflow lewat atas hampir murni cairan dialirkan menuju ke clear water pit sedangkan yang berupa padatan (sludge) dipompa oleh cagulation and sedimentation sludge pump menuju ke sludge enrichment tank, disini juga disertai pengadukan untuk menyempurnakan proses pembentukan gumpalan. Hasilnya ada 2 yaitu yang berupa cairan di bagian atas di overflow kan ke neutralizing pit 2 dan yang berupa padatan bagian bawah dipompa oleh sludge enrichment pump menuju ke sludge storage pond. Sebagian sludge dipompa oleh sludge storage pond sischarge pump menuju ke neutralizing pit 1 untuk proses penyempurnaan treatment. Hasil overflow dari coagulation and sedimentation tank yang menuju ke clear water pit untuk treatment lagi dan untuk pembersihan dipompa oleh clear water pit pump menuju ke filter tank yang berisi activated carbon dan media filter (pasir, batu, kerikil dll). Hasil keluaran dipompa dengan filter tank pump menuju ke neutralizing pit 2 yang mengalami treatment seperti penambahan injeksi kimia NaOH dan HCl untuk kontrol pH. keluaran yang jelek dikembalikan lagi ke waste water storage pond sedangkan keluaran yang bagus dipompa oleh neutralizing pit pump menuju ke purified waste water pit yang siap dibuang ke laut. 


    Dozing Tank Injection untuk WTP dan WWTP

    WWTP System PLTU BL
    “WWTP is waste water treatment system from power plant in the form of residual liquid likes Gas Turbine Sump Pit, Desalination Plant, HRSG Sump Pit, WTP, Chemical Storage Yard Pit and Condensate Pit here liquid waste water is done aeration by Waste Water Storage Pond Blower that function to blowing air into bottom container for necessity O2 microorganism to degrade waste water. Then liquid waste water is pumped by Waste Water Storage Pond Pump into next treatment namely Neutralizing Pit 1 that function to complete previous process equipment. Liquid waste water is pumped by Neutralizing Pit Pump to the pH Control  & Oxidation Pit so that treatment is more complete. Here liquid waste water is controlled pH with adding HCl and NaOH also for homogeneous liquid waste water and pH Control done stirred with agitator. Whereas  to help accelerate the deposition, added chemical such as Coagulant and Coagulant Aid (Flocculant) commonly PAC and FeCl3. The result then overflow to the Coagulation and Sedimentation Tank that slow stirring to accelerate the deposition. From here, there are 2 products such as upper overflow and almost pure liquid is transported into Clear Water Pit and sludge is pumped by Coagulation and Sedimentation Sludge Pump into Sludge Enrichment Tank, here also accompanied stirring to complete deposition process. The result there are 2 products such as liquid in the upper layer is done overflow into Netralizing Pit 2 and sludge in the bottom is pumped by Sludge Storage Pond Discharge Pump to the Neutralizing Pit 1 to complete process. The result overflow from Coagulation and Sedimentation Tank to the Clear Water Pit for again treatment and to clean is pumped by Clear Water Pit Pump into Filter Tank that contain Activated Carbon and Media Filter (sand, stone and small rocks etc). The out product is pumped with Filter Tank Pump into Netralizing Pit 2 that doing treatment likes addition chemical injection NaOH and HCl to pH control, Bad product is returned again into Waste Water Storage Pond and good product is pumped by Netralizing Pit Pump to the Purified Waste Water Pit and ready to be discardes to into the sea. 

    Kutip Artikel ini Sebagai Referensi (Citation):
    Feriyanto, Y.E. (2015). Waste Water Treatment Plant (WWTP), Alur Proses Pengolahan Limbah PLTU, Best Practice Experience in Power Plant. www.caesarvery.com. Surabaya

    Referensi:
    [1] Feriyanto, Y.E. (2015). Best Practice Experience in Power Plant. Surabaya

    Ingin Konsultasi dengan Tim Expert Website, Silakan Hubungi DISINI

    Chemical Injection PLTU & PLTGU

    Diposting oleh On Tuesday, August 11, 2015

    Macam-macam injeksi kimia di PLTGU adalah:
    1. Anti Foam dan Anti Scale
    Diinjeksikan di desalination plant, anti foam berfungsi untuk mencegah pembusaan karena air laut mengandung gas-gas terlarut seperti CO2, NH4 dan Cl2 yang bisa menganggu proses transfer panas dan anti scale yang berupa polyphospate dan polycarboxylic berfungsi mencegah kerak di saluran pipa dan shamber karena air laut banyak membawa mineral korosif. Kedua bahan tersebut dibeli langsung dari supplier dengan merek dagang khusus.
    Gambar 1. PFD Injeksi Kimia PLTU
    2. Chlorin (dalam bentuk NaOCl)
    Diinjeksikan sebelum air laut masuk ke travelling screen, chlorine berfungsi untuk melemahkan perkembangbiakan biota laut agar jika terikut tidak berkembang biak di tube condenser maupun shell CWHE. Chlorine didapatkan dari electrolisis air laut di chlorination plant (chloropack). Prosesnya sebagai berikut :
    Reaksi : 2 NaCl ---> 2 Na+ + 2 Cl-
    Katoda (-) : 2 H2O + 2e ---> H2 + 2 OH-
    Anoda (+) : 2 Cl- ---> Cl2 + 2e
    Sehingga reaksi menjadi :
     2 NaCl +  2 H2O ---> 2 NaOCl + 2 H2
    NaOCl kemudian terurai sebagai berikut :
    NaOCl ---> NaCl +On
    On inilah yang berfungsi melemahkan biota laut bahkan mematikan jika kadar berlebih. Injeksi chlorine dilakukan sebanyak 0,5 – 1 ppm.

    BACA JUGA: Water Process dan Injeksi Kimia di PLTU

    3. Ferrous Sulphate (FeSO4)
    Diinjeksikan di tube condenser dan shell CWHE yang fluidanya berupa air laut. FeSO4 akan memberikan lapisan perlindungan di pipa dengan membentuk lapisan film berupa lumpur tipis dan halus berwarna merah kecoklatan yang berfungsi mencegah kontak antara mineral terlarut di air laut dengan pipa besi sehingga korosi bisa dicegah atau diperlambat. Reaksinya adalah :
    FeSO4 + 2 H2O ---> Fe(OH)2 (Endapan film) + H2SO4
    Saat injeksi FeSO4 dilakukan, injeksi chlorine dihentikan agar ion-ion Ferro tidak teroksidasi menjadi ion-ion ferri.
    Gambar 2. PFD Injeksi Kimia PLTGU
    4. Hydrazine (N2H4)
    Diinjeksikan di condensate pump (CP) outlet atau inlet deaerator yang berfungsi mengikat gas O2 terlarut karena gas O2 jika dibiarkan terikut feed water akan bereaksi dengan logam besi. Reaksi sebagai berikut :
    N2H4 + O2 ---> N2 + 2 H2O atau 2 N2H4  ---> 2 NH3 + N2 + H2
    2 FeO + 1/2 O2 ---> Fe2O3
    N2H4 yang tidak bereaksi akan tetap di aliran proses dan residual-nya dibatasi 10 - 100 ppb untuk tube dari tembaga karena jika lebih dari 100 ppb kandungan NH3 akan tinggi. NH3 dalam dosis wajar berfungsi untuk menaikkan pH feed water, namun jika berlebihan akan menyebabkan korosi. Reaksinya sebagai berikut :
    CuO + 4 NH4OH ---> Cu(NH3)4(OH)2 + 3 H2O
    (Tube) + (Ammonium) ---> (Produk Korosi) + (Air)
    N2H4 yang diinjeksikan ada 2 yaitu encer (dillute) yang bekerja saat kondisi normal operasi dan pekat (concentrate) yang bekerja untuk preservasi saat unit shut down. Jadi saat shutdown seluruh tube yang berisi feed water harus tetap terisi air dan konsentrasi N2H4 harus tinggi untuk mengikat kandungan O2 sehingga tidak sampai terjadi reaksi korosi.

    BACA JUGA: Macam - Macam Cara Pencegahan Korosi 

    5. Na3PO4 & Na2HPO4
    Diinjeksikan di LP drum dan HP drum pada heat recovery steam generator (HRSG) yang berfungsi :
    • Untuk mengontrol pH feed water 9,5 – 10,5
    • Untuk mengurangi hard scale menjadi soft scale jika terjadi kebocoran tube condenser
    • Untuk mengikat garam Ca2+ dan Mg2+ sehingga membentuk lumpur dan bisa dibuang dengan cara blowdown 
    Untuk boiler tekanan tinggi yaitu 90 – 180 kgf / cm2 digunakan Na3PO4 sedangkan untuk boiler tekanan sedang < 70 kgf / cm2 digunakan Na3PO4 : Na2HPO4 (2:1), dengan acuan mol ratio N4 : PO4 = 2,6 – 2,8. Reaksi seperti berikut :
    10 Ca2+ + 6 PO43- + 2 OH- ---> 3 Ca3(PO4)2 . Ca(OH)2 (lumpur kalsium hidroksi apatit)
    10 Mg2+ + 6 PO43- + 2 OH- ---> 3 Mg3(PO4)2 . Mg(OH)2 (lumpur magnesium hidroksi apatit)
    Injeksi phospate tidak boleh terlalu tinggi karena bisa menyebabkan caustic embrittlement (keretakan basa) dan carry over (terikut ke Sseam dan bisa merusak sudu turbine)
    6. NaNO2 & Polycrine
    Diinjeksikan di stand pipe CWHE (saluran air penambah untuk pendingin). NaNO2 berfungsi untuk biofouling (memberi lapisan film dari NO2 dan mendispersikan partikel lumpur) dan juga untuk anti scale. Sedangkan polycrine berfungsi sebagai antioksidan dan fungsi sama dengan N2H4.
    Dozing tank injection

    Kutip Artikel ini Sebagai Referensi (Citation):
    Feriyanto, Y.E. (2015). Chemical Injection PLTU & PLTGUU, Best Practice Experience in Power Plant. www.caesarvery.com. Surabaya

    Referensi:
    [1] Feriyanto, Y.E. (2015). Best Practice Experience in Power Plant. Surabaya

    Ingin Konsultasi dengan Tim Expert Website, Silakan Hubungi DISINI