Proses Pengolahan Daur Ulang Air

Proses Pengolahan Daur Ulang Air 
Menghilangkan Zat Padat

Proses Pengolahan Daur Ulang Air , jumlah air bersih semakin lama semakin berkurang , maka dari itu kita perlu mencari inovasi untuk dapat mendaur ulang air yang kotor atau tercemar untuk dapat kembali digunakan oleh kita dalam kehidupan sehari hari
 .
Proses Pengolahan Daur Ulang Air Minum
Sumber air untuk keperluan domestik dapat berasal dari beberapa sumber, misalnya dari aliran sungai yang relatif masih sedikit terkontaminasi, berasal dari mata air di pegunungan, berasal dari danau, berasal dari tanah atau sumber lain seperti air laut. Air tersebut harus terlebih dahulu diolah di dalam wadah pengolahan air sebelum didistribusikan kepada pengguna. Variasi sumber air akan memengaruhi kualitas bahan baku air, dan juga kandungan senyawa di dalamnya juga akan berbeda. Dengan demikian system pengolahannya juga dapat berbeda. Untuk menghasilkan baku air yang layak untuk menjadi air minum maka sudah menjadi kewajiban pengelola air untuk menjadikan air yang aman untuk dikonsumsi, yaitu air yang tidak mengandung senyawa kimia dan mikroorganimse yang dapat menimbulkan penyakit atau gangguan terhadap kesehatan.
Pengolahan air minum adalah suatu usaha teknis yang dilakukan untuk memberikan perlindungan pada sumber air dengan perbaikan mutu asal air sampai menjadi mutu yang diinginkan dengan tujuan agar aman dipergunakan oleh masyarakat pemakai air minum.

Dalam pengolahan air minum dikenal 3 (tiga) jenis pengolahan, antara lain:
  1. Pengolahan Fisik, adalah pengolahan yang ditujukan untuk mengurangi kotoran kasar seperti benda-benda terapung, pasir, zat organik yang ada di dalam air. Proses pengolahan ini adalah barscreen, sedimentasi dan filtrasi.
  2. Pengolahan Kimiawi, adalah pengolahan yang ditujukan untuk menghilangkan kotoran di dalam air dalam bentuk koloid, menghilangkan dan memperbaiki unsur-unsur kimia yang tidak dikehendaki yang terdapat di dalam air dengan menggunakan bahan kimia. Proses pengolahan kimiawi seperti aerasi, koagulasi, flokulasi dan netralisasi.
  3. Pengolahan Bakteriologi, adalah pengolahan yang ditujukan memusnahkan bakteri yang terdapat di dalam air dengan cara pembubuhan desinfektan.
Ada banyak cara untuk pengolahan air untuk keperluan air minum, tergantung pada jenis senyawa atau partikel yang terdapat di dalam air dan jenis sumber bahan baku air yang akan diolah. Modifikasi pengolahan air dan pemilihan serta penambahan bahan pengendap dapat dilakukan untuk efisiensi pengolahan air minum. Beberapa bagian atau langkah penting pengolahan air (bukan hanya untuk air minum) yang sering dilakukan untuk mendapatkan air bersih termasuk diantaranya adalah penghilangan padatan, menghilangkan kesadahan air, menghilangkan ion besi dan mangan, menghilangkna senyawa organik, dan desinfektasi untuk membebaskan air dari mikroorganisme patogen.

1. Menghilangkan Zat Padat
Sebelum air diolah untuk air minum, sering ditemukan bahan baku air mengandung bahan-bahan padat yang terbawa ke dalam arus air menuju ke bak penampungan. Bahan padat ini dapat berupa kayu, daun, plastic dan bahan padatan lainnya yang mengapung dan melayang dipermukaan air. Bahan padat yang mengapung dan melayang dengan ukuran besar ini dapat langsung dihilangkan dari permukaan air dengan menggunakan jaring atau alat lain yang dapat mengangkat bahan padat dengan ukuran besar. Selain bahan padat mengapung ukuran besar, bahan pdat lain berukuran kecil yang tidak terjaring juga masih terdapat di dalam air yaitu di dalam bentuk senyawa koloid.

Kandungan material padatan di perairan dapat diukur berdasarkan padatan terlarut total (Total Disolve Solid (TDS) dan padatan tersuspensi total (Total Suspended Solid (TSS). TDS mengandung berbagai zat terlarut (baik itu organik, anorganik, dan material lainnya) dengan diameter < 10-3 µm yang terdapat pada sebuah larutan yang terlarutdalam air.Ion yang paling umum adalah kalsium, fosfat, nitrat, natrium, kalium, magnesium, bikarbonat, karbonat dan klorida. Bahan kimia dapat berupa kation, anion, molekul atau aglomerasi dari ribuan molekul.Sumber utma untuk TDS dalam perairan adalah limpahan dari pertanian, limbah rumah tangga dan industri. Perubahan dalam konsentrasi TDS dapat berbahaya karna akan menyebabkan perubahan salinitas, perubahan komposisi ion-ion dan toksisitas masing-masing ion.

TSS merupakan materi atau bahan tersuspensi yang menyebabkan kekeruhan air terdiri dari lumpur, pasir halus serta jasad-jasad renik yan terutama disebabkan oleh kikisan tanah atau erosi yang terbawa badan air.TSS merupakan salah satu factor penting menurunnya kualitas perairan sehingga menyebabkan perubahan secara fisika, kimia dan biologi. Perubahan secara fisika meliputi penambahan zat padat baik bahan organik maupun anorganik ke dalam perairan sehingga meningkatkan kekeruhan yang selanjutnya akan menghambat penetrasi cahaya matahari ke badan air.

2. Menghilangkan Kesadahan Air
Air yang biasa dipakai sebagai sumber air minum baik air tanah maupun air permukaan kadang-kadang berwarna, berbau dan berasa. Hal ini disebabkan adanya kontaminasi oleh bahan lain seperti klorin, sulfur, besi dan mangan. Selain itu pda air tersebut biasanya mengandung kesadahan, kelebihan ion besi, hidrogen sulfida, keasaman dan kekeruhan. Kontaminan lain dalam air bias jugaberupa bahan orgnik, partikel padat, logam timbal, merkuri, limbah minyak dan parasit yang dapat membahyakan kesehatan manusia. Umumnya kontaminan ini dapat dihilangkan secara konvensional dengan menggunakan filter karbon aktif. Tetapi bila air sumber tersebut mengandung polutan lain yang membahayakan kesehatan manusia perlu dipilih teknologi pengolahan air yang cocok untuk menghilangkannya.

Air akan menjadi sadah bila mengandung mineral kalsium, magnesiumdan besi yang berlebih. Mineral-mineral ini dapat membentuk kerak pada peralatan dan perpipaan sehingga dapat menghambat alirn lain. Selain itu kesadahan juga menghambat terbentuknya busa pada sabun dan detergen.Sedangkan kekeruhan diakibatkan oleh adanya partikel-partikel padat tersuspensi dalam air sehinggaair terlihat keruh.Partikel-partikel ini biasanya berupa partikel besar berupa butiran yang dapat terlihat oleh mata maupun partikel yang tidak terlihat

Perencanaan dan pemasangan Instalasi hubungi kami disini

Link terkait:
Salah satu pengaruh kesadahan air adalah dalam proses pencucian dengan menggunakan sabun karena terbentuknya endapan garam yang sukar larut bla sabun bereaksi dengan ion magnesium atau kalsium. Kesadahan air tidak akan membentuk endapan dengan detergen, akan tetapi perlu dihilangkan dari air karena juga dapat mengurangi daya cuci detergen. Permasalahan lain yang disebabkan oleh kesadahan air adalah terbentunya endapan mineral. Misalnya, bila air sadah yang mengandung ion kalsium dipanaskan akan terbentuk endapan kalsium karbonat berupa kerak yang meliputi wadah pemanas, menyumbat pipa pada mesin, dan akan mengurangi efisiensi panas. Senyawa kalsium dan magnesium bikarbonat dan sulfat dapat merusak boiler pada mesin.Beberapa cara yang dapat dilakukan untuk menghilangkan kesadahan air. Dalam skala besar, misalnya air untuk konsumsi masyarakat digunakan proses penghilangan kesadahan air dengan penambahan soda. Dalam proses pengolahan air di tambahkan soda NaHCO3 dan abu soda Na2CO3sehingga kalsium akan mengendap sebagai Ca(OH)2

Ca2+ + 2HCO3– → 2 CaCO3 + H2O

Untuk menghilangkan kesadahan air yang disebabkan oleh ion magnesium dengan tujuan agar magnesium dapat mengendap dalam bentuk Mg(OH)2 harus dibuat kondisi pH air tinggi, yaitu melalui penambahan soda abu.

CO32- + H2O → HCO3–

Mg2+ + OH– → Mg(OH)2

Endapan kalsium karbonat dapat juga dipergunakan dalam proses penghilangan kesadahan air pada skala besar, yaitu dengan cara memanaskan kalsium karbonat pada suhu 8250c untuk menghsilkan CaO dan selanjutnya dimasukkan kembali ke dalam air untuk menghasilkan kalsium hidroksida. Ion kalsium juga dapat dihilangkan secara efisien dengan menambahkan ortofosfat ke dalam air. Cara lain menghilangkan kesadahan air adalah melakukan pertukaran ion, dengan cara melewatkan air ke dalam wadah penukar ion, yaitu bahan resinyang sudah mengandung senyawa kimia penukar kation, kemudian dilanjutkan dengan melewatkan air yang mengandung kalsium atau magnesium (air sadah) ke dalam wadah untuk menukarkan kation kalsium dengan jenis kation lain, sehingg kation kalsium di dalam air ditukar dengan ion hidroksida sehingga dihasilkan air dalam keadaan murni yang tidak mengandung ion.

3. Menghilangkan Bakteri Patogen
Bakteri dan mikroorganisme lain yang terkandung di dalam air harus dihilangkan agar layak menjadi air minum. Proses menghilangkan mikroorganisme dari air disebut desinfektasi. Senyawa yang umum digunakan sebagai dessinfektan pembunuh mikroorganisme di dalam air adalah gas klorin (Cl2), karena bila ditambah kedalm air akan terhidrolisis dengan cepat menghasilkan ion klor dan asam hipoklorit (persamaan reaksi) ;

Cl2 + H2O → H+ + Cl– + HOCl


Asam hipoklorit (HOCl) yang tergolong sebagai asam lemah akan berdisosiasi berdasarkan persamaan reaksi, dimana konstanta ionisasi adalaah 2,7 X 10-8

HOCl ↔ H+ + OCl–

Ini terlihat bahwa konsentrasi Cl2 diabaikan pada saat kesetimbangan pada pH 3,0 atau lebih, yaitu pda saat klor ditambahkan sebanyak g/L ke dalam air, sehingga dengan segera air akan bebas dari klor. Senyawa kimia yang banyak digunakan sebagai desinnfektan adalah kalsium hipoklorit Ca(OCl)2 atau sering disebuut kaporit, karena penggunaanya sangat aman bila dibandingkan gas klor, mudah menggunakannya, dan ekonomis karena relatif murah. Bahan lain yang digunakan untuk menghilangkan mikroorganisme dalam air adlah ozon (O3). Penggunaan ozon dalam menghilangkan bakteri patogen tergolong lebih aman dibandingkan kaporit, terutama bagi mereka yang sensitif terhadap klor. Pengolahan air dengan proses ozoniosasi dilakukan dengan cara menyaing air, mendinginkannya, selanjutnya tekanan ditinggikan dan ozon dipompakan ke dalam wadah air selama 10-15 menit. Pemasalahnnya adalah kelarutan ozon di dalam air relatif kecil sehingga kekuatan desinfektannya sangat terbatas.Di negara yang sudah maju dengan pertimbangan yang lebih terhadap keamanan maka teknik oznisasi paling banyak dipergunakan sebagai desinfektan pada pengolahan air minum.

Salah satu strategi penyediaan air bersih zaman sekarang ini yaitu dengan memanfaatkan teknologi tepat guna.Teknologi tepat guna juga merupakan solusi yang tepat dalam menangani kebutuhan air dan sanitasi dengan menggunakan teknologi yang inovatif dan memberdayakan masyarakat untuk mencapai tujuan mereka sendiri .

Tahapan proses ini terdiri dari proses koagulasi, flokulasi, sedimentasi dan filtrasi.Pengisian air baku ke reaktor sampai penuh yang ditandai dengan adanya overflow. Kemudian dilakukan penambahan koagulan (PAC) ke dalam reaktor.PAC yang dimasukkan sudah dalam keadaan dalam kemasan cache yang telah diperoleh dari hasil percobaan jar test di laboratorium. Proses koagulasi sangat efisien untuk mengurangi bahan organik yang terkandung dalam air permukaan. Proses sedimentasi dapat lebih optimum apabila diawali dengan proses flokulasi. Flokulan yang terbentuk lebih mudah mengendap .Setelah penambahan koagulan dilakukan pengadukan cepat menggunakan pengaduk yang telah terpasang di reaktor tersebut selama 1 menit. Setelah pengadukan cepat dilakukan proses pembentukan flok dengan pengadukan lambat selama 5 menit. Kemudian diendapkan selama 25 menit, kemudian dilakukan pembuangan sludge melalui kran yang telah disediakan di bagian bawah reaktor. Pengendapan menggunakan kemampuan grafitasi mampu mengendapakan suspensi dalam air setelah proses flokulasi. . Setelah lumpur habis dibuang maka kran outlet reaktor dibuka menuju filter yang telah direncanakan. Air dari filter langsung ke konsumen.

Begitulah Proses Pengolahan Daur Ulang Air , mulai dari menghilangkan zat padat nya , kesadahan airnya serta bakteri nya . Semoga materinya bermanfaat . ikuti terus ya materi terbarunya di blog jempol kimia ini ya adik adik

Perencanaan dan pemasangan Instalasi hubungi kami disini


Oleh Musafir di Jambi -
Labels:

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Langganan: Posting Komentar (Atom)