Pengolahan Air Konvensional: Koagulasi dan Filtrasi

Apa metode konvensional untuk mengobati air? Banyak instalasi pengolahan air menggunakan kombinasi koagulasi, sedimentasi, filtrasi, dan desinfeksi untuk menyediakan air minum yang bersih dan aman bagi publik. Di seluruh dunia, kombinasi koagulasi, sedimentasi dan filtrasi adalah teknologi pengolahan air yang paling banyak diterapkan, dan telah digunakan sejak awal abad ke-20.

Apa Itu Koagulasi?

Proses koagulasi melibatkan penambahan garam besi atau aluminium, seperti aluminium sulfat, besi sulfat, besi klorida atau polimer, ke dalam air. Bahan kimia ini disebut koagulan, dan memiliki muatan positif. Muatan positif koagulan menetralkan muatan negatif partikel terlarut dan tersuspensi dalam air.

Ketika reaksi ini terjadi, partikel-partikel saling mengikat, atau menggumpal (proses ini kadang-kadang juga disebut flokulasi). Partikel yang lebih besar, atau flok, berat dan dengan cepat mengendap di dasar pasokan air. Proses pengendapan ini disebut sedimentasi. Diagram berikut menggambarkan reaksi dasar dan proses yang terjadi selama koagulasi.

Di fasilitas pengolahan air, koagulan ditambahkan ke air dan dicampur dengan cepat, sehingga koagulan disirkulasikan ke seluruh air. Air yang terkoagulasi dapat disaring secara langsung melalui filter medium (seperti pasir dan kerikil), membran mikrofiltrasi atau ultrafiltrasi, atau dapat dipindahkan ke tangki pengendapan. Dalam tangki pengendapan, atau clarifier, partikel berat mengendap di dasar dan dihilangkan, dan air bergerak ke langkah filtrasi dari proses pengolahan.

Filtrasi Koagulasi

Filtrasi koagulasi adalah proses yang memperkenalkan koagulan, biasanya garam besi atau aluminium, untuk mengolah air yang terkontaminasi dengan arsenik, besi, mangan, dan/atau sulfida. Proses ini memungkinkan laju aliran yang jauh lebih tinggi per kaki persegi media, menghasilkan lebih sedikit air backwash daripada pendekatan pengolahan konvensional lainnya, dan memiliki footprint yang lebih kecil yang memungkinkan biaya operasional dan modal yang lebih rendah. Proses ini melibatkan penambahan bahan kimia, proses otomatis yang mengurangi keterlibatan dan biaya operator, dan tidak menghasilkan limbah berbahaya.

Beberapa menggunakan media filter hitam ADGS+ untuk menghilangkan zat besi, mangan, hidrogen sulfida, arsenik dan radium terlarut dari suplai air dalam proses koagulasi/filtrasi. Mangan dioksida yang melapisi permukaan GS+ (GreensandPlus) bertindak sebagai katalis dalam reaksi oksidasi-reduksi besi dan mangan.

 Inti pasir silika GS+ membuatnya tahan terhadap kondisi operasi di perairan yang rendah silika, TDS, dan kekerasan. Saat menggunakan GS+, Anda dapat menghilangkan umpan aluminat. GS+ efektif pada suhu operasi yang lebih tinggi dan tekanan diferensial yang lebih tinggi daripada greensand mangan biasa.

GS+ adalah teknologi yang telah terbukti untuk menghilangkan besi, mangan, arsenik, radium, dan hidrogen sulfida. Tidak seperti umpan media yang diolah secara in situ, tidak diperlukan pengkondisian awal yang ekstensif untuk media filter atau periode startup yang lama, di mana kualitas air yang diperlukan mungkin tidak terpenuhi.

Manfaat Sistem Koagulasi/Filtrasi

- Penggunaan koagulan (yaitu, besi klorida) untuk membantu menghilangkan arsenik

 - Arsen (III) dioksidasi menjadi Arsen (V)

 - Biaya operasi rendah

 - Efektif untuk konsentrasi arsenik lebih besar dari 50 ppb

 - Penghilangan besi, mangan, dan sulfida yang lebih andal dan efisien daripada pendekatan konvensional menggunakan media yang berbeda

-  Sifat penanganan yang unggul, stabilitas, dan sertifikasi NSF 61

 - Siklus hidup yang panjang, dengan biasanya lebih dari 10 tahun sebelum penggantian

 - Performa pada berbagai kualitas air masuk

 - Air backwash dapat didaur ulang

Apa Yang Dihilangkan Selama Koagulasi? Apa Yang Ditambahkan?

Koagulasi berhasil menghilangkan sejumlah besar senyawa organik, termasuk beberapa bahan organik terlarut, yang disebut sebagai Bahan Organik Alami (NOM) atau Karbon Organik Terlarut (DOC). Koagulasi juga dapat menghilangkan partikel tersuspensi, termasuk endapan anorganik, seperti besi.

Sejumlah besar DOC dapat memberikan rasa dan bau yang tidak enak pada air, serta perubahan warna menjadi coklat. Sementara koagulasi dapat menghilangkan partikel dan beberapa bahan terlarut, air mungkin masih mengandung patogen. Dalam laporan internasional yang diterbitkan pada tahun 1998, ditemukan bahwa koagulasi dan sedimentasi hanya dapat menghilangkan antara 27 dan 84 persen virus dan antara 32 dan 87 persen bakteri.

Biasanya, patogen yang dihilangkan dari air dihilangkan karena mereka melekat pada zat terlarut yang dihilangkan dengan koagulasi. Pada gambar di bawah, koagulan telah ditambahkan ke air, dan partikel mulai mengikat dan mengendap di dasar.

Karena koagulasi tidak menghilangkan semua virus dan bakteri di dalam air, koagulasi tidak dapat menghasilkan air minum yang aman. Namun, ini merupakan langkah utama yang penting dalam proses pengolahan air, karena koagulasi menghilangkan banyak partikel, seperti karbon organik terlarut, yang membuat air sulit untuk didesinfeksi.

Karena koagulasi menghilangkan beberapa zat terlarut, lebih sedikit klorin harus ditambahkan untuk mendisinfeksi air. Instalasi pengolahan air kota dapat menghemat uang dengan menggunakan lebih sedikit klorin, dan air akan lebih aman, karena trihalomethanes (THM) adalah produk sampingan yang berbahaya yang dihasilkan dari reaksi klorin dengan NOM.

Dengan dosis yang tepat dan aplikasi yang tepat, residu bahan kimia yang ditambahkan umumnya tidak menimbulkan masalah. Residu adalah produk sampingan yang tetap berada di dalam air setelah zat ditambahkan dan reaksi terjadi di dalam air. Residu tertentu tergantung pada koagulan yang digunakan.

Jika besi sulfat digunakan, besi dan sulfat ditambahkan ke dalam air. Jika besi klorida digunakan, besi dan klorida ditambahkan. Dan jika aluminium sulfat digunakan, aluminium dan sulfat ditambahkan. Mayoritas instalasi pengolahan air kota menggunakan aluminium sulfat sebagai bahan kimia koagulasi. Umumnya, fasilitas pengolahan air memiliki proses koagulasi yang diatur sehingga bahan kimia koagulan dihilangkan dengan flok.

Namun, telah diterima secara luas bahwa fasilitas pengolahan yang menggunakan koagulan berbasis aluminium seringkali memiliki kadar aluminium yang lebih tinggi dalam air olahannya, tetapi tidak banyak. Di Kanada, Health Canada memiliki parameter pedoman yang berbeda untuk fasilitas perawatan yang tidak menggunakan koagulan berbasis aluminium (yaitu, 0,1 mg/L) dan yang menggunakan (yaitu, 0,2 mg/L).

Apa Yang Terjadi Pada Air Selama Filtrasi?

Langkah kedua dalam sistem pengolahan air konvensional adalah filtrasi, yang menghilangkan partikel dari air dengan memaksa air melewati media berpori. Sistem filtrasi terdiri dari filter dengan berbagai ukuran pori-pori, dan seringkali terbuat dari pasir, kerikil dan arang. Diagram di bawah menunjukkan filter buatan sendiri yang terbuat dari partikel dengan berbagai ukuran.

Diameter butiran pasir halus kira-kira 0,1 milimeter, sehingga hanya partikel dengan diameter kurang dari 0,1 milimeter yang dapat melewati lapisan pasir halus. Filter ini tidak akan mampu menghasilkan air minum yang aman, karena banyak kontaminan yang ukurannya jauh lebih kecil dari 0,1 milimeter (seperti virus, yang diameternya bisa sekecil 0,000001 milimeter!).

Ada dua tipe dasar penyaringan pasir; filtrasi pasir lambat dan filtrasi pasir cepat.

Penyaringan pasir lambat adalah proses biologis, karena menggunakan bakteri untuk mengolah air. Bakteri membentuk komunitas di lapisan atas pasir dan membersihkan air saat melewatinya, dengan mencerna kontaminan di dalam air. Lapisan mikroba disebut schumtzdecke (atau biofilm), dan membutuhkan pembersihan setiap beberapa bulan, jika terlalu tebal dan laju aliran menurun.

Setelah schumtzdecke dihilangkan, bakteri harus dibiarkan beberapa hari untuk membangun kembali komunitas sebelum penyaringan dapat dilanjutkan. Sistem penyaringan pasir lambat telah digunakan selama bertahun-tahun; sistem pertama dioperasikan di London pada abad ke-19.

Namun, sistem filtrasi pasir lambat membutuhkan lahan yang luas untuk beroperasi, karena laju aliran air antara 0,1 dan 0,3 meter per jam. Karena luas lahan yang dibutuhkan dan waktu henti untuk pembersihan, filter pasir cepat, yang dikembangkan pada awal abad ke-20, jauh lebih umum saat ini.

Filtrasi pasir cepat adalah proses fisik yang menghilangkan padatan tersuspensi dari air. Penyaringan pasir cepat jauh lebih umum daripada penyaringan pasir aliran, karena saringan pasir cepat memiliki laju aliran yang cukup tinggi dan membutuhkan ruang yang relatif sedikit untuk beroperasi. Padahal, selama penyaringan pasir cepat, air mengalir dengan kecepatan hingga 20 meter per jam. Filter biasanya dibersihkan dua kali sehari dengan filter backwash dan segera dioperasikan kembali.

Teknologi modern telah memungkinkan efektivitas penyaringan pasir lambat untuk digunakan dengan kecepatan cepat dan luas lahan kecil yang dibutuhkan untuk penyaringan pasir cepat. Faktanya, setelah metode pengolahan air konvensional gagal mengolah air di Saddle Lake First Nation, Dr. Hans Peterson menemukan bahwa proses pengolahan air biologis, yang menggabungkan aspek penyaringan pasir lambat dan cepat, dapat berhasil mengolah air ke Kanada.

Kemampuan pengolahan konvensional, seperti sedimentasi dan filtrasi pasir, dibandingkan di bawah ini dengan berbagai jenis filtrasi membran, termasuk mikrofiltrasi, ultrafiltrasi, nanofiltrasi dan reverse osmosis. Sebuah sistem filtrasi membran juga dapat disebut filter partikel.

Partikel dengan diameter lebih besar dari satu milimeter, seperti kerikil dan pasir, dihilangkan melalui proses sedimentasi. Partikel dengan diameter lebih besar dari 100 mikron (atau 0,1 milimeter), seperti pasir halus, dihilangkan melalui penyaringan pasir. Saat ukuran pori mengecil, sebagian besar material tertahan saat air melewati filter.

Seringkali, kombinasi beberapa ukuran filter digunakan, sehingga partikel besar tidak tersumbat terlalu cepat. Dengan menggunakan bahan yang lebih halus, seperti pasir atau tanah liat yang diperluas, atau menggunakan koagulan, dimungkinkan untuk menghilangkan partikel kecil berukuran antara satu dan 100 mikron.

Apa Yang Dihilangkan Selama Filtrasi?

Partikel yang dikeluarkan dari air selama penyaringan tergantung pada ukuran filter yang digunakan. Penyaringan pasir lambat menghilangkan bakteri, protozoa dan virus, dan pada dasarnya menghasilkan air bersih, meskipun tetap disarankan untuk menggunakan disinfektan sebagai tindakan pencegahan.

Filtrasi pasir cepat menghilangkan partikel tersuspensi, yang mungkin memiliki bakteri yang menempel, tetapi secara umum tidak menghilangkan bakteri, protozoa, atau virus. Di instalasi pengolahan air, filtrasi menghilangkan sejumlah besar kontaminan, tetapi masih membutuhkan desinfeksi untuk menghasilkan air minum yang aman.

Meskipun penyaringan pasir cepat tidak dapat secara efektif menghilangkan bakteri dan virus, ini merupakan langkah penting dalam proses pengolahan air. Seperti koagulasi, filtrasi dapat menghilangkan zat tersuspensi dan terlarut, sehingga desinfeksi lebih berhasil dengan jumlah klorin yang berkurang.

Distributor Pasir Zeolit, Silika dan Greensand Untuk Berbagai Aplikasi Dan Industri

Pasir manganese memiliki banyak sekali manfaat terutama pada sektor pembersihan, penyaringan dan pemurnian air dari berbagai kontaminan yang tidak sehat. Jika Anda adalah perusahaan yang membutuhkan pasir manganese untuk filter air atau water treatment, kami siap membantu. Ady Water jual pasir manganese dengan kemasan 50 KG per karung.

Kami juga sudah suplai pasir manganese ke berbagai perusahaan. Semua produk kami ready stock. Selain itu, kami juga dapat memberikan suplai hingga puluhan ton secara rutin per bulan atau sesuai dengan kebutuhan Anda.

Untuk informasi lebih lanjut bisa hubungi kami di;

Jual Pasir Manganese Zeolit Bandung

Jalan Mande Raya No. 26, RT/RW 01/02 Cikadut-Cicaheum, Bandung 40194

 

Filter Air Pasir Silika Jakarta

Jalan Tanah Merdeka No. 80B, RT.15/RW.5 Rambutan, Ciracas, Jakarta Timur 13830

 

Manganese Greensand Jakarta Barat

Jalan Kemanggisan Pulo 1, No. 4, RT/RW 01/08, Kelurahan Pal Merah, Kecamatan Pal Merah, Jakarta Barat, 11480

 

 Atau Anda juga bisa langsung kontak sales kami secara langsung baik via phone maupun WhatsApp:

•         0821 2742 4060 (Ghani)

•         0812 2165 4304 (Yanuar)

•         0821 2742 3050 (Rusmana)

•         0821 4000 2080 (Fajri)

•         0812 2445 1004 (Kartiko)

•         0812 1121 7411 (Andri)               

Untuk Anda yang membutuhkan pasir manganese baik untuk kebutuhan pengolahan air rumah tangga maupun industri termasuk bagi Anda yang menjalankan bisnis pengolahan air, silahkan kontak kami segera.

Jika Anda memiliki pertanyaan seputar pasir manganese, silahkan kontak kami untuk diskusi lebih lanjut dan temukan produk pasir manganese sesuai kebutuhan. Kami di Ady Water menawarkan pasir manganese terbaik. Silahkan datang ke kantor kami atau kontak sales kami di nomor di atas. Terima kasih.