14
Proses Air Bebas Mineral ( Demineral Water Process ) Dalam dunia industri petro kimia, penggunaan air bebas mineral (Demineral Water) merupakan kebutuhan pokok, dimana air jenis ini di pergunakan sebagai umpan ke boiler dalam menghasilkan steam sebagai penggerak pompa turbin. Air demin memiliki peranan vital, karena steam dihasilkan melalui proses perubahan fase air menjadi vapour atau uap air. Mengapa harus air demin? Air merupakan salah satu senyawa yang bersifat korosif terhadap unsur logam tertentu, karena air pada alam bebas banyak mengandung mineral-mineral dari yang sedang hingga mineral berat, antara lain seperti Ca, Mg. Kandungan kalsium dan magnesium yang tinggi dalam air berpengaruh pada nilai kesadahan air dimana kesadahan ini bisa menyebabkan kerak di ketel uap (boiler) dan akhirnya efisien energi akan rendah. Mineral-mineral tersebut adalah racun yang harus di buang jika air akan di gunakan sebagai umpan boiler untuk menghasilkan steam guna mencegah korosi pada peralatan, sudu-sudu kompresor, dan line-pipa logam. Air demin dihasilkan dengan membuang mineral tersebut melalui beberapa tahapan. Bahan baku air demin sendiri adalah air suling atau biasa di sebut Filter Water di dunia industry. Adapun tahapan proses air suling menjadi air demin adalah sebagai berikut : A. Adsorpsi Carbon Filter Fungsi dari Carbon Filter antara lain : 1. Menghilangkan bau, rasa, dan warna 2. Menjernihkan air 3. Membunuh bakteri-bakteri serta mikroba/protozoa 4. Menyerap H 2 S (Sulfida), dan NH 4 Pada Saringan Karbon ( Carbon Filter) air suling mengalami proses penjernihan menggunakan Karbon Aktif. Karbon aktif bersifat sangat aktif dan akan menyerap apa saja yang kontak dengan karbon tersebut. Karbon Aktif digunakan untuk menjernihkan air, pemurnian gas, industri minuman, farmasi, katalisator, dan berbagai macam penggunaan lain. Selain di bidang pengolahan air, karbon aktif dapat digunakan di berbagai industri seperti pengolahan/tambang emas dengan berbagai ukuran mesh maupun iondine number. Juga digunakan untuk dinding partisi, penyegar kulkas, vas bunga, dan ornamen meja. Di balik legamnya, barang gosong itu ternyata sangat kaya manfaat. Karbon aktif dapat digunakan sebagai bahan pemucat, penyerap gas, penyerap logam, menghilangkan polutan mikro misalnya zat organic maupun anorganik, detergen, bau, senyawa phenol dan lain sebagainya. Pada saringan arang aktif ini terjadi proses adsorpsi, yaitu proses penyerapan zat - zat yang akan dihilangkan oleh permukaan arang aktif, termasuk CaCo3 yang menyebabkan kesadahan. Apabila seluruh permukaan arang aktif sudah jenuh, atau sudah tidak mampu lagi menyerap maka kualitas air yang disaring sudah tidak baik lagi, sehingga arang aktif harus diganti dengan arang aktif yang baru. Untuk mengurangi kesadahan (Hardness) pada air dapat digunakan filtrasi (penyaringan) dengan media karbon aktif yang memiliki sifat kimia dan fisika, di antaranya mampu menyerap zat organik maupun anorganik, dapat berlaku sebagai penukar kation, dan sebagai katalis untuk berbagai reaksi. Karbon aktif adalah sejenis adsorbent (penyerap), berwarna hitam, berbentuk granule, bulat, pellet ataupun bubuk. Jenis karbon aktif tempurung kelapa ini sering digunakan dalam proses penyerap rasa dan bau dari air, dan juga penghilang senyawa-senyawa organik dalam air. Air sadah adalah air yang mengandung ion Kalsium (Ca) dan Magnesium (Mg). Ion-ion ini terdapat dalam air dalam bentuk sulfat, klorida, dan hidrogenkarbonat Proses yang terjadi, Air masuk melalui celah bagian atas dari sebuah Vessel berisi karbon aktif dengan tekanan tertentu dari pompa membuat air masuk kedalam vessel dengan cepat sehingga air suling kontak dengan permukaan karbon aktif. Terjadi proses penyerapan mineral dalam air tersebut selama melalui celah atas menuju celah bawah Vessel menuju Cation Exchanger.. Adapun Mineral yang dihilangkan dalam proses ini antara lain : Ca, Mg, Al, Na. Karbon Aktif yang sudah jenuh akan mengurangi daya serap mineral, sehingga berakibat lolos nya mineral-mineral tersebut pada proses selanjutnya. Hal ini bisa di atasi dengan cara mengganti karbon aktif jenuh dengan yang baru, namun tentu hal ini tidak ekonomis menimbang harga karbon aktif ini relative mahal. Proses Regenerasi karbon aktif dapat menjadi pilihan bijak. Regenerasi pada karbon filter dan peralatan lainnya akan kita bahas pada artikel lain . B. Adsorpsi Cation Exchanger ( Penukar ion positif dengan ion H + ) Pada Cation Exchanger, ion-ion positif / ion berat akan diserap dengan bantuan Resin Cation Exchanger. Ion-ion yang akan di hilangakan pada proses ini antara lain ; kapur (CaCO3), Magnesium (Mg), Calsium (Ca) . Resin kation biasa digunakan untuk softener (pelembut) terhadap air dengan tingkat kesadahan tinggi (total hardness). Air dengan kesadahan tinggi akan menyebabkan fungsi air untuk proses pencucian atau pembersihan menjadi terganggu. C. Adsorpsi Anion Exchanger Air keluaran Cation Exchanger selanjutkan akan melalui Anion Exchanger guna menukar ion Negatif OH- Yang perlu diperhatikan dalam penggunaan resin adalah tingkat kejenuhannya. Karakter utama dari resin adalah cepat sekali terjadi kejenuhan dalam hitungan hari atau minggu tergantung dari tingkat kesadahan air bakunya. Nah jika resin tersebut sudah jenuh maka perlu dilakukan regenerasi menggunakan larutan HCl encer (33%) untuk resin kation yang

Demin

Embed Size (px)

DESCRIPTION

engineering

Citation preview

Proses Air Bebas Mineral ( Demineral Water Process )

Dalam dunia industri petro kimia, penggunaan air bebas mineral (Demineral Water) merupakan kebutuhan pokok, dimana air jenis ini di pergunakan sebagai umpan ke boiler dalam menghasilkan steam sebagai penggerak pompa turbin.Air demin memiliki peranan vital, karena steam dihasilkan melalui proses perubahan fase air menjadi vapour atau uap air.

Mengapa harus air demin?

Air merupakan salah satu senyawa yang bersifat korosif terhadap unsur logam tertentu, karena air pada alam bebas banyak mengandung mineral-mineral dari yang sedang hingga mineral berat, antara lain seperti Ca, Mg. Kandungan kalsium dan magnesium yang tinggi dalam air berpengaruh pada nilai kesadahan air dimana kesadahan ini bisa menyebabkan kerak di ketel uap (boiler) dan akhirnya efisien energi akan rendah.Mineral-mineral tersebut adalah racun yang harus di buang jika air akan di gunakan sebagai umpan boiler untuk menghasilkan steam guna mencegah korosi pada peralatan, sudu-sudu kompresor, dan line-pipa logam.Air demin dihasilkan dengan membuang mineral tersebut melalui beberapa tahapan. Bahan baku air demin sendiri adalah air suling atau biasa di sebut Filter Water di dunia industry.

Adapun tahapan proses air suling menjadi air demin adalah sebagai berikut :

A.Adsorpsi Carbon Filter

Fungsi dari Carbon Filter antara lain :1. Menghilangkan bau, rasa, dan warna2. Menjernihkan air3. Membunuh bakteri-bakteri serta mikroba/protozoa4. Menyerap H2S (Sulfida), dan NH4Pada Saringan Karbon ( Carbon Filter) air suling mengalami proses penjernihan menggunakan Karbon Aktif. Karbon aktif bersifat sangat aktif dan akan menyerap apa saja yang kontak dengan karbon tersebut. Karbon Aktif digunakan untuk menjernihkan air, pemurnian gas, industri minuman, farmasi, katalisator, dan berbagai macam penggunaan lain. Selain di bidang pengolahan air, karbon aktif dapat digunakan di berbagai industri seperti pengolahan/tambang emas dengan berbagai ukuran mesh maupun iondine number. Juga digunakan untuk dinding partisi, penyegar kulkas, vas bunga, dan ornamen meja. Di balik legamnya, barang gosong itu ternyata sangat kaya manfaat. Karbon aktif dapat digunakan sebagai bahan pemucat, penyerap gas, penyerap logam, menghilangkan polutan mikro misalnya zat organic maupun anorganik, detergen, bau, senyawa phenol dan lain sebagainya. Pada saringan arang aktif ini terjadi proses adsorpsi, yaitu proses penyerapan zat - zat yang akan dihilangkan oleh permukaan arang aktif, termasuk CaCo3 yang menyebabkan kesadahan. Apabila seluruh permukaan arang aktif sudah jenuh, atau sudah tidak mampu lagi menyerap maka kualitas air yang disaring sudah tidak baik lagi, sehingga arang aktif harus diganti dengan arang aktif yang baru. Untuk mengurangi kesadahan (Hardness) pada air dapat digunakan filtrasi (penyaringan) dengan media karbon aktif yang memiliki sifat kimia dan fisika, di antaranya mampu menyerap zat organik maupun anorganik, dapat berlaku sebagai penukar kation, dan sebagai katalis untuk berbagai reaksi. Karbon aktif adalah sejenis adsorbent (penyerap), berwarna hitam, berbentuk granule, bulat, pellet ataupun bubuk. Jenis karbon aktif tempurung kelapa ini sering digunakan dalam proses penyerap rasa dan bau dari air, dan juga penghilang senyawa-senyawa organik dalam air.Air sadah adalah air yang mengandung ion Kalsium (Ca) dan Magnesium (Mg). Ion-ion ini terdapat dalam air dalam bentuk sulfat, klorida, dan hidrogenkarbonatProses yang terjadi, Air masuk melalui celah bagian atas dari sebuah Vessel berisi karbon aktif dengan tekanan tertentu dari pompa membuat air masuk kedalam vessel dengan cepat sehingga air suling kontak dengan permukaan karbon aktif. Terjadi proses penyerapan mineral dalam air tersebut selama melalui celah atas menuju celah bawah Vessel menuju Cation Exchanger.. Adapun Mineral yang dihilangkan dalam proses ini antara lain : Ca, Mg, Al, Na.Karbon Aktif yang sudah jenuh akan mengurangi daya serap mineral, sehingga berakibat lolos nya mineral-mineral tersebut pada proses selanjutnya. Hal ini bisa di atasi dengan cara mengganti karbon aktif jenuh dengan yang baru, namun tentu hal ini tidak ekonomis menimbang harga karbon aktif ini relative mahal. Proses Regenerasi karbon aktif dapat menjadi pilihan bijak. Regenerasi pada karbon filter dan peralatan lainnya akan kita bahas pada artikel lain .

B.Adsorpsi Cation Exchanger ( Penukar ion positif dengan ion H+ )

Pada Cation Exchanger, ion-ion positif / ion berat akan diserap dengan bantuan Resin Cation Exchanger. Ion-ion yang akan di hilangakan pada proses ini antara lain ; kapur (CaCO3), Magnesium (Mg), Calsium (Ca) . Resin kation biasa digunakan untuk softener (pelembut) terhadap air dengan tingkat kesadahan tinggi (total hardness). Air dengan kesadahan tinggi akan menyebabkan fungsi air untuk proses pencucian atau pembersihan menjadi terganggu.

C.Adsorpsi Anion Exchanger

Air keluaran Cation Exchanger selanjutkan akan melalui Anion Exchanger guna menukar ion Negatif OH-Yang perlu diperhatikan dalam penggunaan resin adalah tingkat kejenuhannya. Karakter utama dari resin adalah cepat sekali terjadi kejenuhan dalam hitungan hari atau minggu tergantung dari tingkat kesadahan air bakunya. Nah jika resin tersebut sudah jenuh maka perlu dilakukan regenerasi menggunakan larutan HCl encer (33%) untuk resin kation yang difungsikan sebagai kation exchanger (menukar semua kation dengan ion H+) atau menggunakan larutan H2SO4 encer jika resin kation difungsikan sebagai softener yang hanya menukar ion Ca dan Mg dengan ion Na+.

D.Adsorpsi Mix bed Exchanger

Mix bed Exchanger merupan gabungan antara Cation Exchanger dan Anion Exchanger dalam satu vessel yang terdiri dari dua tingkat, yaitu Cation Exchanger pada tingkat atas dan Anion Exchanger pada tingkat bawah.Bersama- sama dengan resin kation dan resin anion dalam mix bed exchanger untuk menghasilkan air dengan tingkat mineral sangat minim yang selanjutnya disebut dengan Air Demin.

Catatan, pada beberapa pabrik dalam industry petrokimia, ada kriteria sehingga air demin bisa di pakai atau sesuai standard, yaitu nilai Conductivity < 25 PPM (part per million), dan nilai kandungan Silica (SiO2) < 0.5 PPM.

Referensi : http://www.purewatercare.com/karbon_filter.php?id=karbon_filter http://kegunaankarbonaktif.blogspot.com/ http://www.purewatercare.com/resin_kation.phpFungsi Resin Kation adalah untuk menghilangkan kandungan kapur (CaCO3), Magnesium (Mg), Calsium (Ca) di air minum atau air tanah atau air PDAM atau air gunungResin kation biasa digunakan untuk softener (pelembut) terhadap air dengan tingkat kesadahan tinggi (total hardness). Air dengan kesadahan tinggi akan menyebabkan fungsi air untuk proses pencucian atau pembersihan menjadi terganggu. Sebagai contoh jika digunakan untuk mencuci baju dengan detergen atau rinso maka sabun atau deterjen tidak dapat menghasilkan busa yang banyak dengan kata lain busanya sedikit. Demikian juga jika digunakan untuk mandi menggunakan sabun mandi maka busanya pun sedikit dan terasa licin. Hal yang sama terjadi bila digunakan untuk mencuci rambut menggunakan shampo pembersih rambut. Oleh karena itu air dengan kesadahan tinggi seperti ini perlu diperbaiki dahulu (=softener/pelembut) dengan menggunakan resin kation. Air dengan kesadahan tinggi ini juga tidak dapat disaring dengan menggunakan membran RO, oleh karenanya perlu menggunakan softener resin kation sebelum diproses melalui mesin RO (Reverse Osmosis). Hal ini dilakukan dengan tujuan supaya kerja membran RO (reverse Osmosis) tidak cepat mampet.

Bersama- sama dengan resin anion maka resin kation digunakan untuk keperluan demin (demineralisasi) yaitu untuk menghasilkan air dengan tingkat mineral sangat minim. Biasanya proses demin dilakukan sebelum air masuk ke mesin RO (Reverse Osmosis) sehingga kerja membran RO tidak terlalu berat. Proses ini dilakukan dengan tujuan menghasilkan air murni dengan tingkat TDS mendekati 0, dimana air murni ini sering dibutuhkan untuk keperluan kesehatan seperti air oxy dan lain-lain. Air murni ini juga biasa digunakan didalam mesin industri ketel uap maupun industri mesin-pengolahan air susu dan lain-lain. Resin kation dibungkus dalam kemasan original packing 1 sak = +/- 25 Liter, Merk Lewatit dari LANXESS Jerman. Tersedia 2 jenis dan tipe spesifikasi resin sehingga untuk pemesanan mohon untuk konfirmasi terhadap tipe atau jenis resin yang dibutuhkan.Untuk penggunaan resin kation maupun resin anion harus mengikuti formula khusus yang dipakai dalam menentukan jumlah resin, banyaknya air yang akan di filter, masa jenuhnya maupun aliran air (flow rate) dari air tersebut. Untuk lebih jelasnya dapat dipelajari formula dan contoh perhitungan dalam menentukan resin sbb:

Yang perlu diperhatikan dalam penggunaan resin adalah tingkat kejenuhannya. Karakter utama dari resin adalah cepat sekali terjadi kejenuhan dalam hitungan hari atau minggu tergantung dari tingkat kesadahan air bakunya. Nah jika resin tersebut sudah jenuh maka perlu dilakukan regenerasi menggunakan larutan HCl encer (33%) untuk resin kation yang difungsikan sebagai kation exchanger (menukar semua kation dengan ion H+) atau menggunakan larutan NaCl encer jika resin kation difungsikan sebagai softener yang hanya menukar ion Ca dan Mg dengan ion Na+. Jika resin yang digunakan jenis resin anion maka dapat diregenerasi dengan larutan NaOH encer (40%). Sebagai gambaran berikut ini kami terangkan proses regenerasi resin kation dan resin anion sbb:

RANGKAIAN DAN PROSES REGENERASI RESIN KATION DAN ANION DENGAN 2 TABUNGPada proses regenerasi 2 tabung, air mentah mula-mula masuk ke dalam tabung penukar kation. Di sini semua kation yang terkandung dalam air (terutama ion kalsium, magnesium dan natrium) ditukar dengan ion hidrogen. Dalam tabung berikutnya yang berisi penukar anion, maka anion (terutama ion khlorida, sulfat dan bikarbonat) ditukar dengan ion hidroksil. Ion hidrogen yang berasal dari penukar kation dan ion hidroksil dari penukar anion akan membentuk ikatan dan menghasilkan air. Setelah air terbentuk maka resin penukar ion harus diregenerasi. Pelaksanaan regenerasi pada proses tabung ganda sangat sederhana. Ke dalam tabung penukar kation dialirkan asam khlorida encer dan ke dalam tabung penukar anion dialirkan larutan natrium hidroksida encer. Regeneran selanjutnya dibilas dengan air. Pada proses tabung campuran (mixbed) tabung tunggal, resin penukar kation dan penukar anion dicampur menjadi satu dalam sebuah tabung tunggal. Dengan proses tabung campuran (mixbed) dapat dicapai tingkat kemurnian air yang jauh lebih tinggi daripada dengan proses 2 tabung. Sebaliknya, pada proses tabung campuran (mixbed) regenerasi resin penukar lebih kompleks.

Langkah-langkah kerja pada regenerasi tabung campuran (mixbed) :Sebelum melakukan regenerasi tabung mixbed terlebih dahulu harus dilakukan pemisahan resin penukar kation dan penukar anion dengan cara pemisahan menggunakan air (backwash dari bawah ke atas). Dalam hal ini resin penukar anion yang lebih ringan (kebanyakan berwarna lebih terang) akan berada di atas resin penukar kation yang lebih berat (kebanyakan berwarna lebih gelap). Pencucian kembali harus dilangsungkan terus sampai di antara kedua resin terlihat suatu lapisan pemisah yang tajam.1. Untuk regenerasi, regeneran bersama dengan air dialirkan melewati kedua lapisan resin Asam khlorida encer dialirkan dari bawah ke atas melewati resin penukar kation, dan dikeluarkan dari tabung pada ketinggian lapisan pemisah. Larutan natrium hidroksida encer dialirkan dari atas ke bawah melewati resin penukar anion, juga dikeluarkan pada ketinggian lapisan pemisah.2. Kelebihan kedua regeneran kemudian dicuci dengan air3. Ketinggian permukaan air dalam tabung diturunkan dan kedua resin penukar dicampur dengan cara memasukkan udara tekan dari ujung bawah tabung.4. Pencucian ulang tabung campuran (mixbed) dengan air dari atas ke bawah, sampai alat ukur konduktivitas menunjukkan kondisi kemurnian air yang diinginkan.

RANGKAIAN LENGKAP PROSES DEMINERALISASI (DEMIN) DAN PROSES REGENERASI RESIN KATION DAN ANION DENGAN 3 TABUNGUntuk Regenerasi Tabung Mixbed sbb:Untuk melakukan regenerasi tabung mixbed sebelumnya harus dilakukan pemisahan resin kation dan anion yang terdapat di dalam tabung mixbed dengan cara melakukan backwash untuk menghilangkan suspended solid yang mengendap selama proses service demineralized, juga memisahkan kedua resin kation dan anion. Karena pada dasarnya resin kation dan anion memiliki densitas yang berbeda. setelah kedua resin terpisah berdasarkan densitasnya maka regeneran di injeksikan berdasarkan layer resin. pada tabung mixedbed terdapat dua titik injeksi regeneran dan satu titik drain ambil contoh resin kation berada di layer bawah sedangkan resin anion berada di layer atas. Untuk regenerasi resin kation: Larutan HCl encer diinjeksikan dari bawah untuk membasahi resin dan dikeluarkan melalui drain (letaknya pada pertengahan layer resin kation dan anion). HCl tidak akan mungkin membasahi resin Anion karena sebelum naik keatas, HCl tersebut sudah keluar melalui drain.Untuk regenerasi resin anion:Larutan NaOH encer diinjeksikan dari atas tabung kemudian turun kebawah membasahi seluruh resin anion, namun agar NaOH tersebut tidak sampai ke resin kation maka dari bawah tabung diinjeksikan air dengan debit tertentu dan dikeluarkan bersama dengan regeneran NaOH melalui drain (letaknya pada pertengahan layer resin kation dan anion), dengan cara ini NaOH tidak sampai mengenai resin kation.

Sekarang instalasi siap untuk dioperasikan lagi. Baik pada instalasi pelunakan maupun pada instalasi demineralisasi air, maka pengalihan dari kondisi operasi ke proses regenerasi, pelaksanaan regenerasinya sendiri, dan pengalihan kembali ke kondisi operasi dapat dilakukan baik secara manual maupun secara otomatis.Untuk mencapai kualitas air atau performansi yang optimal dan untuk mencegah terjadinya kerusakan pada resin penukar, maka petunjuk kerja yang diberikan oleh pabrik pembuat instalasi (misalnya mengenai urutan pelaksanaan operasi, kuantitas dan konsentrasi regeneran, waktu regenerasi dan waktu pencucian) harus diikuti dengan seksama. Perhatian: Pada saat bekerja dengan asam dan basa yang diperlukan untuk regenerasi, perlengkapan keselamatan perorangan yang sesuai harus digunakan. Air buangan yang keluar pada regenerasi dapat bersifat asam, basa atau mengandung garam dan karena itu dalam hubungannya dengan pelestarian lingkungan harus ditangani seperti air limbah kimia.

Ukuran performansi sebuah instalasi penukar ion adalah kuantitas cairan yang diproduksi per jam (atau selang waktu di antara dua regenerasi). Performansi tergantung pada besarnya alat atau kuantitas penukar, pada kuantitas ion yang akan dipisahkan (dengan syarat kemurnian air yang diinginkan telah tertentu) dan pada tingkat kemurnian yang diminta. Untuk operasi yang semi kontinu (bila pengolahan air tidak boleh berhenti di tengah-tengah) diperlukan dua buah unit yang dihubungkan secara paralel. Karena proses pertukaran dan proses regenerasi tidak dapat berlangsung pada saat yang bersamaan, kedua unit tersebut bekerja secara bergantian, yang satu sebagai penukar ketika yang lain sedang regenerasi.Beberapa jenis proses pertukaran sering juga digabungkan bersama. Misalnya untuk meringankan beban tabung utama dari instalasi tabung campuran (mixbed) (untuk meningkatkan performansinya) dapat dipasang sebuah tabung pelunak air di depannya.

Untuk pembelian mohon hubungi nomor telpun atau hp di atas pada hari kerja Senin s/d Sabtu jam 08.00 s/d 17.00 wibAtau dapat membeli via keranjang belanja purewatercare.com di link berikut : Resin KationSistem pembayaran cash atau via transfer ke salah satu rekening berikut ini:Demineralizer adalah teknologi untuk menghapus semua mineral dan garam dari air.Demineralizer akan menghapus semua kation dan anion di dalam air untuk menghasilkan air murni dengan konduktivitas kurang dari 10 mikrodetik/cm. Demineralizer cocok digunakan pada skala komersial dan industri untuk menghasilkan air murni. Demineralisasi dilakukan dengan melewatkan air melalui kolom pertukaran ion yang mengandung kation dan resin anionVariasi zat padat terlarut seperti ditulis pada MAM edisi 150, Maret 2008 dimulai dari molekul, atom dan ion dengan diameter 10 nm, 1 nm, dan 1 Angstrom. Salah satu cara untuk menghilangkannya ialah teknologi demineralisasi atau desalinasi. Demineralisasi yang bersinonim dengan desalinasi ini dilaksanakan dengan ion exchange dan/atau membran semipermeabel. Hanya saja, kedua unit tersebut perlu air yang bebas koloid, bebas suspended solid, apalagi coarse solid.

Seperti tersurat pada namanya, demineralisasi dengan ion exchanger (resin) ini bertujuan menghilangkan zat padat terlarut (ionic) di dalam air (dan zat cair lainnya) sehingga banyak diterapkan untuk memurnikan air (purification), tidak sekadar penjernihan (clarification). Purifikasi hanya diterapkan untuk kalangan industri demi memperoleh air bebas mineral sebagai air proses, boiler, atau yang lainnya. Bisa dikatakan, aplikasi utama demineralisasi ialah menyiapkan air berkualitas tinggi untuk umpan (feed water) boiler. Guna lainnya ialah dalam pabrik serat sintetis seperti nylon, rayon, dan kain pada umumnya. Begitu pula pabrik komponen elektronika seperti televisi, komputer, dan farmasi perlu air ultramurni. Bahkan pembangkit listrik tenaga nuklir (PLTN) dan yang berbahan bakar batubara pun perlu proses demineralisasi atas air umpannya.

Khusus untuk air boiler, demineralisasinya dilaksanakan dengan ion exchanger yang terdiri atas cation exchanger (catex, penukar kation) dan anion exchanger (anex, penukar anion). Dua jenis atau dua tahap penukar ion inilah yang biasanya dipasang seri dalam dua kolom terpisah. Air bakunya melewati penukar kation dulu, baru kemudian dilalukan di penukar anion. Tetapi urutan ini bisa saja dibalik, bahkan bisa juga dicampur dalam satu kolom yang disebut mixed bed atau monobed. Artinya, semua susunan resin tersebut memiliki kelebihan sekaligus kekurangan, bergantung pada tahap prosesnya, kualitas media resinnya dan kualitas air baku yang diolahnya.

Ion exchanger tersebut serupa prinsipnya dengan pelunakan air di PDAM. Ion natrium ditukar oleh ion kalsium dan magnesium dalam jumlah yang ekivalen (setara) sehingga hakikatnya tidak terjadi pengurangan jumlah zat padat terlarut (dissolved solid) di dalam air olahan. Oleh sebab itu, kalau air hendak digunakan untuk keperluan boiler atau farmasi, dll maka ion natrium itu tidak boleh lolos ke kompartemen air olahannya. Sebab, baik ion kalsium, magnesium maupun ion natrium memberikan kontribusi yang sama pada pembentukan zat padat terlarut (dissolved solid). Untuk maksud ini, kationnya lantas diganti dengan ion hidrogen dan ion hidroksida sebagai pengganti anionnya. Ion hidrogen dan hidroksida ini akan bergabung menjadi air (H2O) sehingga tidak ada tambahan padatan terlarut dan tidak mempengaruhi pH.Satu hal penting, kalau menggunakan air permukaan, maka tahap pengolahan air seperti yang biasa diterapkan di PDAM wajib disertakan untuk melindungi unit ion exchanger dari sumbatan koloid, SS, coarse solid, dan zat organik. Baru selanjutnya dipasang sistem demineralisasi. Sistem ini bisa bermacam-macam urutannya. Opsi yang bisa dan biasa dipasang ialah strong dan weak acid cation exchanger, strong dan weak base anion exchanger, mixed bed, decarbonator atau vacuum deaerator. Sebagai contoh, (1) strong acid catex, decarbonator, strong base anex; (2) strong acid catex, weak base anex, decarbonator, strong base anex. Variasi sistem ini dapat dilanjutkan hingga mencapai minimal sepuluh sistem. Kalau digabung dengan jenis unit pengolah lainnya untuk meningkatkan kualitas air olahannya maka jumlahnya akan terus bertambah. Beda urutan dan beda unit yang dipasang akan mempengaruhi kualitas air olahan. Pengolahan dengan ion exchanger ini minimal dilaksanakan dalam dua tahap. Biasanya kation disisihkan dulu lalu diikuti penyisihan anion. Ion exchange yang mempertukarkan ion di dalam air (larutan) dengan ion lain di dalam media resin banyak diterapkan untuk menurunkan kesadahan dan penyiapan air umpan ketel. Di dalam teknologi pengolahan air limbah, pertukaran ion digunakan untuk menyisihkan logam-logam toksik atau untuk recovery metal. Bahan resin bisa berupa media alami, bisa juga media sintetis. Yang paling banyak diterapkan ialah resin sintetis karena bagus kinerjanya. Resin ialah senyawa hidrokarbon tiga dimensi yang berisi gugus fungsional (contoh gugus fungsi: alkohol, karboksilat, karbonil).Gugus fungsi ini mempengaruhi karakteristik senyawa (campuran) organik dan di sinilah tertambat ion yang dapat ditukar serta larut di dalam air. Sebagai media porus, resin mudah tersumbat (fouling). Ion besi dan mangan, juga koloid, suspended solid dapat menyumbat resin. Apalagi resin dapat dimasukkan sebagai koagulan yang baik bagi zat padat. Oleh sebab itu, konsentrasi padatan sebaiknya kurang dari 2 NTU. Mengacu pada angka ini, maka air yang masuk ke resin akan tampak sangat jernih.

Umpan KetelAir umpan ketel yang tidak memenuhi syarat dapat menimbulkan masalah seperti terjadinya kerak (scale), korosi, dan busa. Kerak dapat terjadi akibat presipitasi padatan dalam air lalu melekat di permukaan dinding ketel. Ini berakibat pada pemanasan lanjut lokal (local overheating) sehingga fungsi logam ketel sebagai konduktor berkurang atau bahkan gagal. Beberapa kerak yang sering terbentuk antara lain: kalsium karbonat (kalsit), kalsium sulfat, magnesium hidroksida, besi oksida, kalsium silikat, magnesium silikat.Berkenaan dengan korosi, fenomena ini disebabkan oleh pH airnya terlampau rendah, ada gas oksigen di dalam air, karbondioksida, klor, hidrogen sulfida, dll. Juga adanya garam-garam dan zat padat tersuspensi. Oksigen di dalam air, apalagi didukung oleh pH yang rendah justru dapat menambah proses korosi sehingga logam berubah menjadi bentuk bijih logam dalam proses elektrokimia yang kompleks. Secara umum reaksi korosi bisa ditulis sebagai berikut: Fe + 2H2O Fe(OH)2 + H2. Jika diperhatikan dengan seksama, tampak tanda panahnya bermata dua sehingga reaksi ini dinamai reaksi kesetimbangan. Pada suatu saat reaksi tersebut akan berhenti karena mencapai titik setimbang sehingga proses korosi pun berhenti. (Sesungguhnya reaksinya tidak pernah berhenti, tetapi terus berlanjut. Hanya saja, konsentrasi ekivalennya tidak berubah, atau konsentrasi yang bereaksi setara dengan yang terbentuk).

Namun demikian, kehadiran gas oksigen di dalam air dan rendah pH-nya menyebabkan gangguan pada reaksi kesetimbangan lalu bergeser ke kanan. Pergeseran ini lantas terus melanjutkan proses korosi pada permukaan ketel. Akibat oksigen dan pH air yang rendah ialah:Fe(OH)2 + O2 + 2H2O Fe(OH)32H2 + O2 2H2OFe(OH)2 + 2H+ Fe2+ + 2H2O

Berkaitan dengan penyisihan gas, banyak ragam caranya. Karbondioksida misalnya, bisa dihilangkan dengan cara aerasi (open aerator, degasifier). Adapun oksigen biasanya dihilangkan dengan vacuum deaerator, heater deaerator untuk umpan ketel, penambahan sodium sulfit atau hydrazine. Gas lainnya seperti H2S, NH3, CH4 bisa dihilangkan dengan aerasi seperti banyak diterapkan di IPAM milik PDAM. Tahap OperasiDalam paparan ringkas di bawah ini disampaikan empat tahap proses demineralisasi. 1. Tahap operasi (service, layanan)Pada tahap ini terjadi reaksi-reaksi seperti ditulis pada Surat Pembaca MAM edisi 150, Maret 2008. Pada artikel ini reaksi tersebut tidak ditulis kembali. Pembaca dipersilakan merujuk ke MAM edisi Maret 2008. Umumnya air baku mengalir dari atas ke bawah (downflow). Pada artikel ini disisipkan juga sebuah unit tipikal demineralisasi dengan dua media (two bed demineralizer).2. Tahap cuci (backwash)Kalau kemampuan resin berkurang banyak atau habis maka tahap pencucian perlu dilaksanakan. Air bersih dialirkan dari bawah ke atas (upflow) agar memecah sumbatan pada resin, melepaskan padatan halus yang terperangkap di dalamnya lalu melepaskan jebakan gas di dalam resin dan pelapisan ulang resin. 3. Tahap regenerasiTujuan tahap ini adalah mengganti ion yang terjerat resin dengan ion yang semula ada di dalam media resin dan mengembalikan kapasitas tukar resin ke tingkat awal atau ke tingkat yang diinginkan. Operasi regenerasi dilaksanakan dengan mengalirkan larutan regeneran dari atas resin. Ada empat tahap dalam regenerasi, yaitu backwahing untuk membersihkan media resin (tahap dua di atas), memasukkan regeneran, slow rinse untuk mendorong regeneran ke media resin, fast rinse untuk menghilangkan sisa regeneran dari resin dan ion yang tak diinginkan ke saluran pembuangan (disposal point). 4. Tahap bilas (fast rinse).Air berkecepatan tinggi membilas partikulat di dalam media resin, juga ion kalsium dan magnesium ke pembuangan dan untuk menghilangkan sisa-sisa larutan regenerasi yang terperangkap di dalam resin. Pembilasan dilakukan dengan air bersih aliran ke bawah. Setelah tahap ini, proses kembali ke awal (tahap service).

Sesungguhnya konfigurasi instalasi dan proses demineralisasi sangat kompleks, tidak sesederhana seperti yang ditulis di atas dan jauh lebih rumit daripada IPAM yang dimiliki PDAM. Pada kesempatan lain akan diupayakan untuk menghadirkan artikel yang mengupas variasi unit demineralisasi ini dari sudut pandang satu proses saja secara lebih lengkap. Demikian.* Demint PlantAir dari hasil penyaringan tidak dapat langsung digunakan pada boiler karena air masih mengandung zat-zat padat terlarut (garam-garam kalsium, magnesium, silika). Sebagai contoh Kalsium Karbonat jika dilarutkan dengan air akan terurai menjadi:CaCO3 Ca2+ + CO32-Zat-zat tersebut dapat menyebabkan perkaratan pada boiler dan harus dihilangkan dengan dengan apa yang disebut proses pertukaran ion yang terjadi di demint plan.Pada PKS Bah Jambi proses pertukaran ion melalui 3 proses, yaitu Proses Pertukaran Kation, Degasifier, dan Pertukaran Anion. Setelah melalui 3 proses ini barulah kemudian air dikirim ke tangki umpan (Feed Water Tank)Karya Tulis Orientasi Calon Karyawan Pimpinan, PTP Nusantara IV 42Kation ExchangerFungsi pertukaran kation adalah :1. Menghilangkan/mengurangi kesadahan (hardnes yang disebabkan oleh garam-garam kalsium dan magnesium dalam air)2. Menghilangkan/mengurangi alkalinity dari garam-garam alkali (karbonat, bikarbonat, hidroksida)3. Menghilangkan/mengurangi zat-zat padat terlarutDidalam tangki kation terdapat resin yang bersifat asam. Pada proses ini terjadi pertukaran ion antara kation Kalsium, magnesium, dan kation-kation lainnya dalam air dengan kation hidrogen dalam resin. Dengan demikian, garam-garam bikarbonat, sulfat, chlorida, silikat, dirubah menjadi asam-asam yang larut dalam air, seperti pada reaksi berikut :DegasifierPada tangki degasifier ini terjadi proses pembebasan gas CO2 yang terbentuk pada proses penukaran kation ataupun gas yang masih terdapat dalam air. Dari tangki degasifier air dipompakan ke tangki anion untuk proses penukaran ion negatif. Anion ExchangerFungsi pertukaran anion adalah :1. Menyerap asam-asam karbonat, sulfat chlorida, dan silika yang dibebaskan oleh penukar kation tersebut.2. Menghilangkan sebahagian besar, atau semua garam-garam mineral sehingga air yang dihasilkan hampir tidak mengandung garam-garam mineral. Proses demikian disebut Demineralisasi.Air yang keluar dari tangki degasifier selanjutnya mengalir kedalam tangki penukar anion yang mengandung resin bersifat basa. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut:H2SO4 + ROH RHSO4 + H2O HCl + ROH RCl + H2O HNO3 + ROH RNO3 + H2O H2CO3 + ROH RHCO3 + H2O Ca Ca Mg (HCO3) + 2 HR Mg R2 + 2 H2O + 2CO2 Na2 Na2 Bikarbonat Resin Penukar Penukar Air Karbon Ca, Mg, Na Kation Hidrogen Kation DioksidaKarya Tulis Orientasi Calon Karyawan Pimpinan, PTP Nusantara IV 43Poses pertukaran kation dan anion akan berlangsung terus sampai kapasitas resin menjadi jenuh, artinya resin tidak mampu lagi melakukan pertukaran ion yang ditandai dengan analisa laboratorium menunjukkan kesadahan air yang keluar dari tangki anion mencapai 4 ppm. Untuk mengembalikan kapasitas resin tersebut, maka dilakukan regenerasi dengan H2SO4 (pada unit kation) dan NaOH (pada unit kation). RegenerasiTujuan regenerasi adalah untuk mengembalikan fungsi resin pada tangki kation dan anion ke fungsi semula sebagai pengikat ion.1. Regenerasi di KationRegenerasi di tangki kation dengan menggunakan larutan asam sulfat (H2SO4). Larutan H2SO4 dibuat 12 jam sebelum melakukan regnerasi dengan cara melarutkan H2SO4 pekat dengan air pada suatu bejana. 40 liter H2SO4 dicampur dengan air murni sebanyak 210 liter sehingga larutan yang dihasilkan sebanyak 250 liter. Larutan ini kemudian didinginkan selama 12 jam sebelum dipakai untuk proses regenerasi.Sebelum menginjeksikan larutan H2SO4 terhadap tangki kation, maka terlebih dahulu dilakukan Back Wash untuk mencuci resin yang ada didalam kation. Caranya adalah dengan mengalirkan air pada tangki selama 30 menit. Setelah proses back wash, dilakukan penginjeksian larutan H2SO4 bersama dengan aliran air ke tangki selama 30 menit. Setelah larutan habis, maka dilakukan slow rinse (pembilasan lambat) dengan cara mengalirkan air ke tangki dengan menggunakan pipa yang lebih kecil, proses ini berlangsung selama 20 menit. Kemudian dilakukan pembilasan yang lebih cepat (fast rinse) dengan cara mengalirkan air ke tangki dengan pipa yang lebih besar. Proses ini berlangsung minimal selama 20 menit, sampai air yang mengalir tidak berbau bahan kimia.Karya Tulis Orientasi Calon Karyawan Pimpinan, PTP Nusantara IV 44Setelah proses regenerasi pada kation selesai kemudian dilanjutkan dengan proses regenerasi pada tangki anion.2. Regenerasi di AnionRegenerasi di tangki anion dengan menggunakan larutan causting soda (NaOH). Larutan NaOH dibuat 12 jam sebelum melakukan regnerasi dengan cara melarutkan NaOH pekat dengan air pada suatu bejana. 150 Kg NaOH dicampur dengan air murni sebanyak 450 liter. Larutan ini kemudian didinginkan selama 12 jam sebelum dipakai untuk proses regenerasi.Sebelum menginjeksikan larutan NaOH terhadap tangki anion, maka terlebih dahulu dilakukan Back Wash untuk mencuci resin yang ada didalam anion. Caranya adalah dengan mengalirkan air pada tangki selama 30 menit. Setelah proses back wash, dilakukan penginjeksian larutan NaOH bersama dengan aliran air ke tangki selama 30 menit. Setelah larutan habis, maka dilakukan slow rinse (pembilasan lambat) dengan cara mengalirkan air ke tangki dengan menggunakan pipa yang lebih kecil, proses ini berlangsung selama 20 menit. Kemudian dilakukan pembilasan yang lebih cepat (fast rinse) dengan cara mengalirkan air ke tangki dengan pipa yang lebih besar. Proses ini berlangsung minimal selama 20 menit, sampai air yang mengalir tidak berbau bahan kimia. Dear Milister YTH,Mohon bisa sharing pengetahuan dan pengalaman terhadap case Demin Plant kami, dimana pH out put Demin Plant tinggi setelah proses regenerasi. Awal regenerasi pH bisa naik sampai 8.5-9, perlu waktu sekitar 12 jam plant running agar pH turun di bawah 8 meskipun conducitivity stabil di bawah 10 m.s.Analisa kami sementara adalah :1. Ada kelebihan dosing caustic saat step chemical.2.Volume cation dan anion yang tidak pas perbandingannya3. Proses pencucian (slow rinse atau fast rinse)4. Spesifikasi raw water yang diprosesMohon juga disharing :1. Perbandingan Volume cation & anion, apakah perlu diperhitungkan spesifikasi dari resin (jika ganti brand)2. Cycle regerasi, meskipun biasanya tergantung dari spesifikasi out put yang diinginkan dan beban raw water yang diolah.View SourceYth mas/adik/bapak Bakat:Bila semua hal2 no. 1 s/d 4 tsb di bawah tidak ada penyimpangan, apakah sudah dicek strainer di cation exchanger? Kalau strainer-nya gagal, ada kemungkinan resin kation lari ke resin anion. Atau bila kasusnya terjadi di mixed bed, apakah sudah dicek kalau tidak ada resin kation berada di atas resin anion? Resin kation yg seharusnya berada resin anion berdasar density, karena hancur misalnya akan berada di atas resin anion. Sehingga waktu resin anion diregenerasi dg kaustik, resin kation mengambil sodium. Setelah siklus operasi mulai lagi, sodium yg terambil oleh resin kation dilepaskan, posisinya digantikan oleh kation lain. Dg demikian terbentuk NaOH, sehingga menaikkan pH. Kalau kemudian pH jadi normal kembali setelah operasi sekian jam, itu krn sodium yg terikat resin kation sudah habis dilepaskan. Logikanya diikuti dg kenaikan conductivity. Kalau conductivity masih di bawah limit, saya kurang tahu persis penyebabnya. Tapi ada kemungkinan sodium membentuk senyawa sodium lain yg conductivity-nya lebih rendah.

Semoga membantu. Mungkin anggota milis yg lain bisa menambahkan atau koreksi.

>> Dear Milister YTH,> > Mohon bisa sharing pengetahuan dan pengalaman terhadap case Demin

Plant kami, dimana pH out put Demin Plant tinggi setelah proses regenerasi. Awal regenerasi pH bisa naik sampai 8.5-9, perlu waktu sekitar 12 jam plant running agar pH turun di bawah 8 meskipun conducitivity stabil di bawah 10 m.s.

> > Analisa kami sementara adalah :> 1. Ada kelebihan dosing caustic saat step chemical.> 2. Volume cation dan anion yang tidak pas perbandingannya> 3. Proses pencucian (slow rinse atau fast rinse)> 4. Spesifikasi raw water yang diproses> > Mohon juga disharing :> 1. Perbandingan Volume cation & anion, apakah perlu diperhitungkan

spesifikasi dari resin (jika ganti brand)> 2. Cycle regerasi, meskipun biasanya tergantung dari spesifikasi

out put yang diinginkan dan beban raw water yang diolah.Sewaktu saya bekerja di Pabrik, justru yang terjadisebaliknya, Pak Bakat. pH demin water selalu dibawah 6(5.5 rata2).

Dugaan kami (pada waktu itu) adalah jumlah kation exchanger yang berlebih, dengan argumentasi sepertiyang dikemukakan oleh Pak Novileght. Maka sayatembahkan jumlah resin anion exchanger-nya (untukmengimbangi jumlah kation exch). Tetapi, ternyata pHdemin masih tetap rendah.

Jadi saya pikir, adalah tergantung sifat dari airbakunya, Pak. Di tempat kami dulu, air bakunyacenderung asam, sebab berasal dari tampungan air hujandari danau kecil/ dam, sehingga terexposed ke senyawa2organik dari tumbuh2an (getah) disekitar danau atauCO2 content (dalam bentuk ion bicarbonate).

Dugaan ini saya pikir beralasan, sebab CO2 walaupundalam bentuk CO2, H2CO3, HCO3-, bersifat asam dantidak bisa dengan mudah diadsorb ke anion exchanger.

Dalam kasus Bapak, saya kira terjadi kebalikannya,yaitu banyak garam2 yang bersifat basa, misalnya ionalkali seperti Li, Na maupun K cukup banyak dimanaion2 tersebut tidak bisa diremove dengan sempurna olehCation Exchanger (saya tdk ingat ion2 apalagi yangtidak bisa diremove dengan baik oleh kation exchangerini, pak.. Al3+, Fe2+?? mungkin ya?).

> Yth mas/adik/bapak Bakat:> Bila semua hal2 no. 1 s/d 4 tsb di bawah tidak ada> penyimpangan, > apakah sudah dicek strainer di cation exchanger?> Kalau strainer-nya > gagal, ada kemungkinan resin kation lari ke resin> anion. Atau bila > kasusnya terjadi di mixed bed, apakah sudah dicek> kalau tidak ada > resin kation berada di atas resin anion? Resin> kation yg seharusnya > berada resin anion berdasar density, karena hancur> misalnya akan > berada di atas resin anion. Sehingga waktu resin> anion diregenerasi > dg kaustik, resin kation mengambil sodium. Setelah> siklus operasi > mulai lagi, sodium yg terambil oleh resin kation> dilepaskan, > posisinya digantikan oleh kation lain. Dg demikian> terbentuk NaOH, > sehingga menaikkan pH. Kalau kemudian pH jadi> normal kembali setelah > operasi sekian jam, itu krn sodium yg terikat resin> kation sudah > habis dilepaskan. Logikanya diikuti dg kenaikan> conductivity. Kalau > conductivity masih di bawah limit, saya kurang tahu> persis > penyebabnya. Tapi ada kemungkinan sodium membentuk> senyawa sodium > lain yg conductivity-nya lebih rendah. > > > > > Mohon bisa sharing pengetahuan dan pengalaman> terhadap case Demin > Plant kami, dimana pH out put Demin Plant tinggi> setelah proses > regenerasi. Awal regenerasi pH bisa naik sampai> 8.5-9, perlu waktu > sekitar 12 jam plant running agar pH turun di bawah> 8 meskipun > conducitivity stabil di bawah 10 m.s.> > > > Analisa kami sementara adalah :> > 1. Ada kelebihan dosing caustic saat step> chemical.> > 2. Volume cation dan anion yang tidak pas> perbandingannya> > 3. Proses pencucian (slow rinse atau fast rinse)> > 4. Spesifikasi raw water yang diproses> > > > Mohon juga disharing :> > 1. Perbandingan Volume cation & anion, apakah> perlu diperhitungkan > spesifikasi dari resin (jika ganti brand)> > 2. Cycle regerasi, meskipun biasanya tergantung> dari spesifikasi > out put yang diinginkan dan beban raw water yang> diolah.____________________________________________________________________________________

dear allsuatu kasus yang menurut saya sangat aneh dan janggal namun ini benar2 terjadi

kation exchanger yang berfungsi menangkap ion Ca dan Mg bekerja seperti biasa namun anehnya ia malah meningkatkan pH. padahal seharusnya ketika menangkp ion positiv resin tersebut melepas H+ dan menurunkan pH

hasil analisa air menunjukan kenaikan pH namun total harndess tetap trace, dan anehnya TDS ikut meningkat???

awalnya saya kira salah pengujian namun setelah di ulangi beberapa kali hasil tersebut juga tidak berubah, sampai 1 bulan ini masalah tesebut masih sama ??

solusi yang kami lakukan adalah regenerasi, hasilnya memang baik, Total hardness trace dan PH turun namun < 6 jam maslah tersebut kembali datang, (sekedar informasi usia resin 3 tahun)

pertanyaanya, muncul dari mana OH- sehingga PH naik dan bagaimana mungkin TDS juga ikut naik ?

mohon saling shareDear Pak Johan & Pak Sidik,Penjelasan Pak Sidik memang benar.Menanggapi masalah di tempak Pak Johan harus dilakukan beberapa investigasi :1.Apakah kualitas feed berubah sehingga menyebabkan resin cepat jenuh?2. Agar dipastikan tidak ada channeling (distribusi feed dan acid saat regenerasi merata)? bisa dengan air scouring atau dengan back wash dari bottom vessel kation exchange.3. Apakah jumlah acid untuk regenerasi memang sudah mencukupi (konsentrasi dan waktu acid dosing)?Mungkin dari 3 item di atas mudah mudahan dapat menyelesaikan permasalahan di tempat Bapak.Terima Kasih.Mas johan menurut q ada kemungkinan dari :- Na+ leakage

memang ca dan mg bisa tertahan di kation exchanger, mungkin jumlah sodium yang lolos dari resin kation besarjika Na lolos dan bereaksi dengan air. Na + OH menjadi NaOH ( menaikkan pH dan menaikkan conductivity )dear,pak johan ahmad, ikutin sharenya, menurut uraian informasi yang bapak berikan, bahwa :1. lift time resin sudah 3 tahun2. Setelah regenerasi pH naik setelah 6 jam.3. Conductivity naik juga.

menurut analisa saya :1. Biasanya maksimal untuk usia resin rata-rata 2 tahun kerja optimal, itu tergantung dari feed waternya, bila memang dari vendor menjamin 3 tahun,artinya pihak bapak berhak untuk tanya mengenai lift time resin ke vendor.2. untuk steatment ke - 2 ini, kemungkinan terjadi karena ada ikatan Na + OH habis rehenerasi,jadi basa disini teridentifikasinya setelah regnerasi cation dengan NaCl,dimana ada sisa Na yang lepas dengan Resinnya, Na - R - Na,untuk demin sebaiknya pakai HCl untuk regenerasi resin, karena untuk menghindari terjadi reaksi tidak sempurna.kalau pakai HCl, maka bila ion H+ lepas makai berikatan dengan OH menjadi H2O (air)

pak johan memakai bahan kimia apa untuk regenerasi cation ? NaCL atau HCl, kalau memapakai NaCl, saran saya diganti dengan HCl saja,lebih safety.

3. Untuk point ke - 3, conductivity naik,kondisi ini biasanya dipengaruhi oleh sisa garam mineral yang tidak tertangkap oleh resin, misalnya sisa Cl-, OH, ion - ion ini itu yang mempengaruhi kenaikan conductivity.oleh karena itu gunaka konsentrasi yang telah tertera di MSDS manufacture resinPenjelasan pak Tri cukup jelas dan bisa dilaksanakan, ada tambahan silakan di buka di inspeksi fisik kation Exc. Sesuai prosedur. Ambil sample resin untuk Lab Test. Oh ya pH outlet kation kurang dari 6 belum baguus kalau yang dimaksud diaatas 5. Seharusnya bisa kurang dari 4 karena di atas 4.2 berarti masih ada alkalinitywah dah byk koment bermutu disni,

kation disini menggunakan resin dowex C menggunakan regenerant HCl (karena demin plant),

bagaimana TDS naik mungkin karena proses rensing tidak sempurna sehingga Cl tertinggal dalam resin dan menaikan konduktivitynya namun jika menggunakan asumsi demikian setidaknya PH akan turun,

yang menjadi beban adalah jika TDS keluar kation tinggi menyebabkan kerja anion berat, TDS keluar anion bisa sampe 50-70 ppm, dan pH makin tinggi karena pH input anion sudah tinggi.

untuk Na+ leakage d kation muncul dari mana ya pak ??ada tidak SOP mengukur NaMohon informasi dan nasihatnya. Saat ini kami memiliki demin plant dengan kemampuan maksimal mencapai 7 mikroS dengan sistem Anion-Kation exchange Resin. Kami berencana meng-upgrade demin plant sehingga bisa mencapai 7 basa. pH air boiler yang baik berkisar 10,5 11, 5. Di luar ini resiko korosi pada pipa-pipa boiler semakin besar.- Deposit besi (Fe) < 0,3 ppm Fe. Deposit besi menimbulkan kerak pada boiler.- Kandungan O2 berpengaruh terhadap laju korosi. Kandungan O2 akan semakin rendah dengan naiknya temperatur.- Total dissolve solid (TDS). Air berkemampuan melarutkan mineral. Namun dalam keadaan jenuh, mineral tersebut akan mengendap. Batas kontrol TDS adalah 2035 ppm. Lebih dari itu TDS akan meninggalkan kerak. TDS yang penting untuk diketahui antara lain hardness, alkalinity dan silica.

- TDS dinyatakan dalam ppm. Jumlah padatan terlarut dalam satuan mhos disebut juga dengan conductivity. Hubungannya dinyatakan sebagai berikut :

TDS = 0,65 . conductivity

HardnessHardness adalah jumlah ion Ca dan Mg dalam air dalam ppm CaCo3. Temperatur yang makin tinggi menyebabkan hardness makin tidak larut sehingga timbul kerak.

AlcalinityAlcalinity merupakan ion carbonat, bicarbonat dan hydrat. TDS dalam air :Kation (+), yaitu Ca, Mg, Na, H+Anion (-), yaitucarbonat (Co3-), bicarbonat (HCO3-), hodrat (OH-), silica (SiO2), sulfat (So4=), dan klorida (Cl-)

Alcalinity terdiri dari :p.alcalinity = 0,5 carbonat + hydratm.alcalinity = bicarbonat + carbonat = carbonat + hydrato.alcalinity (hydrat) = 2p m

Misalnya jika p = 300 ppm; m = 500 ppm > 0 = 2p m = 100 ppm

SilicaSilica dalam air terdri dari SiO2 (tidak larut) dan silica yang berikatan (Na2SiO3). SiO2 + 2NaOH > 2NaSiO3 + H2O. Silica yang melebihi 150 ppm menyebabkan carryover dan kerak. o.alcalinity memiliki kandungan silica, menurut persamaan :

o.alcalinity = 2,5 . silica

o.alcalinity berfungsi mengikat silica menjadi Na2SiO3 atau MgSiO2 untuk dikeluarkan melalui blowdown.

PENJERNIHAN AIR.Penjernihan air merupakan stasiun pengolahan air yang berfungsi untuk mengurangi padata tersuspensi (TSS) dalam air. TSS dalam air dapat menyebabkan kerak pada boiler. Unit-unit operasi yang digunakan pada stasiun ini adalah :

Clarifier tankProses yang terjadi pada clarifier tank adalah :Pembentukan floc dengan penambahan bahan kimia (alum)Menaikkan pH dengan menambahkan soda ash (ideal 6,0 7,5)Menyatukan flocfloc yang telah terbentuk dengan penambahan floculantPengendapan dalam tangki clarifier, di mana floc-floc yang telah menyatu diendapkan di bawah tangki. Air bersih dialirkan secara overflow ke unit operasi berikutnya.

Untuk mendapatkan efek pengendapan yang maksimum, waktu tinggal (retention time) didalam tangki diatur berkisar 4-5 jam. Dosis bahan kimia yang ditambahkan berdasarkan jar test, sedangkan level sludge didalam tangki sekita 2 m dari level air bersih.

Sand filterSand filter berfungsi untuk menyaring floc-floc halus yang masih terikut dari clarifier tank, dengan menggunakan media pasir kuarsa. Air dari clariier tank dipompakan ke dalam unit sand filter yang berisi pasir. Untuk menjaga agar penjernihan tetap berlangsung baik, tangki harus di backwash secara rutin dengan air bersih.

Softener & Demineralisasi.Setelah penjernihan, maka perlu pula dilakukan pemurnian air yang bertujuan untuk mengurangi mineral dalam air. Proses yang banyak dipakai untuk tujuan ini adalah softener demineralisasi. Jika TDS < 100 dan silica < 10, maka softener dapat diaplikasikan. Tetapi untuk kandungan mineral yang tinggi, lebih cocok jika menggunakan demineralisasi. Demineralisasi bekerja menurut prinsip penukaran ion. Instalasi demin plan umumnya terdiri dari dua buah tangki penukar ion, yaitu tangki kation untuk menukar ion H+ dan tangki anion untuk menukar ion OH-. Cara kerja demin plant adalah sebagai berikut :- Cation menukar ion-ion positif dalam air seperti Ca, Mg, Na dengan ion H+- Air yang keluar dari cation bersifat asam- Anion menukar ion-ion negatif dalam air seperti Cl, SO4, SiO2 dengan ion OH-- Jika kadar hardness dalam cation > 1 ppm atau pH > 5 dikatakan unit sudah jenuh- Jika kada silica dalam anion > 5 ppm atau pH < 7 dikatakan unit sudah jenuh- Jika unit sudah jenuh perlu dilakukan regenerasi agar proses pertukaran ion tetap berlangsung dengan baik.

Proses regenerasi unit dilakukan dengan menginjeksi regeneran pada masing-masing unit.Regeneran untuk cation adalah HCl dan untuk anion NaOH.

Proses regenerasi :Backwash, yaitu mengalirkan air bersih ke arah berlawanan melalui tangki cation atau anion sampai air keluarannya beesihMelakukan slow rinse, yaitu mengalirkan air pelan-pelan untuk menghilangkan regeneran dalam resinFast rinse, yaitu membilas unit dengan laju yang lebih cepat untuk menghilangkan sisa regeneran sebelum operasi.