Water Treatment Plant


         WATER TREATMENT PLANT
                 ( Pengelolaan Air )
SUMBER AIR (Industri)
Air Permukaan
q Sungai
q Danau
q Kolam
q Laut
Air Tanah
q Sumur
q Mata Air.


                                              Gambar-1. Siklus Air di Alam

BAHAN DALAM SUMBER AIR
Sebagai berikut:
*        Padatan Tersuspensi (Suspended Solids):         
       Dihilangkan pada External treatment
*        Padatan yang Terlarut (Dissolved Solids)
  Dihilangkan dengan pre-treatment
*        Gas yang Terlarut (Dissolved Gases)
 Dihilangkan dengan Deaerator.



PADATAN TERSUSPENSI
(SUSPENDED SOLIDS) DALAM AIR
Dianalisa sebagai turbidity dalam bentuk kotoran atau sediment yang dapat dilihat, termasuk didalamnya:
*        Tanah (Clay)
*        Lumpur (Silt)
*        Ganggang (Algae)
*        Endapan besi (Precipitated iron)


Turbidity Meter
         Alat untuk mengukur kekeruhan air.
         Prinsip kerja:
       Sampel disinari oleh Sinar Infrared
         Satuan:
       NTU (Nephelometric Turbidity Unit)
       FTU (Formazin Turbidity Unit)
      1 NTU = 1 FTU
       JTU (Jackson Turbidity Unit)

PEWARNAAN
*   Pewarnaan dapat berasal dari bahan nabati yang telah membusuk dan bahan organik lainnya
HARDNESS
*   Hardness merupakan pengukuran terhadap kalsium dan magnesium terlarut, yang ada dalam bentuk carbonate, bicarbonate, chloride, sulfate dan nitrate
CONDUCTIVITY
*   Conductivity merupakan pengukuran terhadap kandungan total solid yang ada dalam air dan dinyatakan dalam satuan microsiemens / cm pada suhu kamar


PADATAN TERLARUT DALAM AIR
Anion:
*   Hidroksida
*   Sulfate
*   Chloride
*   Bicarbonate
*   Carbonate
*   Silicate

Cation:
*   Kalsium
*   Magnesium
*   Besi




                                                Gambar-2. Alur Raw Water Treatment


TAHAP RAW WATER TREATMENT
Koagulasi
*   Penambahan koagulan untuk menetralisir muatan, membuat koloid dapat berglomerasi.

Flokulasi
* Pengikatan antara flokulan dan aglomerasi partikel koloid, sehingga membentuk partikel yang lebih besar dan dapat mengendap

Filtrasi
*   Menahan padatan tersuspensi dan memisahkan dari air.

                                         
pH Correction
     Koagulan bekerja dalam air dengan pH tertentu. Bila pH air dibawah pH efektif kerja koagulan maka dinaikkan pH  sebelum injeksi koagulan, dengan bahan kimia pH Correction:
   Lime (Ca(OH)2)
   Soda Ash (Na2(CO3))
   Caustic Soda (NaOH)

Tabel-3. Pengendapan Partikel Kecil Silika

KOAGULASI: UKURAN PARTIKEL
*        Partikel dengan ukuran lebih besar dari 100 mikron dapat dilihat oleh mata dan digolongkan sebagai solid
*        Partikel dengan ukuran antara 10 sampai 100 mikron digolongkan sebagai turbidity
*        Partikel dengan ukuran di bawah 10 mikron digolongkan sebagai koloid
*    Partikel dengan ukuran lebih besar dari 0,1 mikron dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop

FLOKULASI: TAHAP
Chemical
*             Flokulant membuat partikel flok berkumpul dalam suatu jaringan, menjembatani permukaan satu dengan lainnya dan mengikat tiap partikel menjadi kumpulan yang lebih besar
Mechanical
*             Flokulasi terbentuk berdasarkan pencampuran perlahan yang membuat flok saling menyatu dan ini dapat dilakukan dengan cara pengadukan atau secara hidrolik



                                         Gambar-3. Gaya Van Der Walls Mengikat Partikel




                                         Gambar-4. Tahapan Chemical dalam Proses Flokulasi





                                               Gambar-5. Tahapan Mechanical pada Flokulasi



                                                    Gambar-6. Alat  Clarifier



 KOMPOSISI SAND FILTER
Batu kerikil kasar
       Diameter pasir : 2,0 mm – 4,0 mm
       Komposisi : 25%
         Batu kerikil halus
       Diameter pasir : 0,8 mm – 2,0 mm
       Komposisi : 25%
         Pasir kuarsa
       Diameter pasir : 0,5 mm – 0,7 mm
       Komposisi : 50%

Media Filtrasi
1. Saringan multi media (multi bed filter) – bahan coal, pasir silica, gravel
2. Saringan carbon aktif dengan fungsi utama untuk menghilangkan warna, bau dan rasa.

                                                          Gambar-7. Alat Filtrasi


Filtrasi
     Proses Fisik, dimana cairan dilewatkan pada setumpuk media saring (filter media), sehingga impurities atau kontaminan tertahan di pori-pori media saring.
     Berdasarkan Prinsip kerja, dibagi dalam:
   Pressure Filter (saringan bertekan)
   Gravity Filter (gravitasi)


Apa yang diperlukan untuk mengoperasikannya
     Backwash secara teratur, pada saat pressure drop 5 psi (0,35 kg/cm2) atau minimal setiap hari sebelum beroperasi.
     Backwash dilakukan selama 10 - 20 menit atau sampai air keluaran backwash jernih.
     Perlu dilakukan inspeksi media secara teratur terhadap adanya kontaminasi, kerusakan media dan tebalnya media.
OPERASIONAL
*             Jar Test
*             Injeksi  Dosis Bahan Kimia
*             Mempertahankan Operasi.

JAR TEST
SEBAGAI STIMULATOR CLARIFIER TANK UNTUK:
q MENENTUKKAN DOSIS BAHAN KIMIA DALAM MENDAPATKAN TINGKAT KEJERNIHAN YANG MAKSIMAL.
q MENENTUKKAN TIPE KOAGULAN DAN FLOKULAN YANG EFEKTIF
q PERALATAN FLOCULATOR JAR TEST.

PERSIAPAN LARUTAN
Larutan yang disiapkan pada masing botol sampel,
q   Alum (sebagai Koagulan)
q   Polymer (sebagai Flokulan)
q   Soda Ash (sebagai pH Koreksi, bila diperlukan)
Contoh Menentukan Konsentrasi larutan:
                 Timbang 0,5 gr alum dalam 500 ml air suling
Berarti:
Konsentrasi = 0,5/500 =0,001  atau
ppm = 0,001 x 1.000.000= 1000 ppm
500 ml larutan mengandung 1000 ppm atau
1 ml larutan 2 ppm.
LARUTAN ALUM:
1 ml larutan   = 2 ppm dosis dalam sampel 500 ml.

PROSEDUR JAR TEST
Sampel :
     500 ml air kotor dalam beaker glass selama 8 buah
     8 sampel dengan dosis yang berbeda dimana Mulai dosis 6 ppm dibawah hasil test harian dan range 2 ppm pada beaker glass berikutnya.
Metode:
     Tes pH sampel air  kotor, bila pH <5,5 tambah pH Koreksi
     Atur kecepatan maksimal agitator untuk dosis koagulan selama 5 menit.
     Turunkan agitator sampai 40 rpm (atau lebih rendah), biarkan 2 menit dan selanjutnya tambahan flokulan.
     Tentukan hasil yang paling jernih.
     Tes pH dan tambahkan pH Koreksi sampai pH 7,2. Catat dosis soda ash dibutuhkan.

                                                    Gambar-8. Simulasi Jar Test

                                               Gambar-9. Contoh Hasil Jar Test

APLIKASI DI LAPANGAN
Jumlah bahan kimia (kg)=
ppm x flow rate x jam
1.000.000
Dimana :
ppm                = dosis terpilih masing-masing bahan kimia
flow rate  = jumlah air ke clarifier (kg/jam)
jam operasi     = jam olah air bersih di pabrik


Kondisi Harus diperhatikan:
q Jam operasi sesuaikan dengan kondisi aktual pengolahan
q Sesuaikan  ketinggian air larutan dengan Kapasitas Dosing Pump dan jam olah yang ditetapkan
q Guna air pelarutan dari air bersih.


                                                  Gambar -10. Aplikasi dalam Operasi                 

Mempertahankan Operasi dimana air diperoleh bersih
     Ukur flowrate dari tangki air kotor ke clarifier sekali sebulan.
     Pertahankan sludge blanket di clarifier tank
     Drain bagian bawah clarifier beberapa menit setiap hari.
     Kalibrasi dosing pump sekali bulan.

Sasaran Selanjutnya:

     Ukur flowrate dari tangki air kotor ke clarifier sekali sebulan.
     Pertahankan sludge blanket di clarifier tank
     Drain bagian bawah clarifier beberapa menit setiap hari.
   Kalibrasi dosing pump sekali bulan.

Sumber: ANJ-Agri
* Materi Kuliah Pengendalian Lingkungan Industri dan Kuliah Pengendalian Limbah Padat-Cair Jurusan Teknik Mesin-ITM
**Dosen Dr.Ir.Hamzah Lubis,SH,M.Si





















No comments:

Post a Comment