Regenerasi Intermiten (IR) dan Regenerasi Berkelanjutan (CR) pada Manganese Greensand

Mangan greensand digunakan sebagai media filter untuk menghilangkan besi dan mangan serta hidrogen sulfida dari persediaan air tanah. Ini adalah media ungu-hitam yang diproses dari pasir hijau glaukonit. Mangan greensand dapat digunakan dalam sistem filter gravitasi terbuka atau tertutup.

Dua mode operasi adalah sebagai berikut: (1) regenerasi intermiten, direkomendasikan untuk perairan yang didominasi mangan; dan (2) regenerasi terus menerus, direkomendasikan untuk perairan yang sebagian besar mengandung besi.

Persiapan

Glauconite adalah mineral alami yang digunakan dalam pembuatan mangan greensand. Karena glauconite berwarna hijau saat kering dan berbutir seperti pasir, itu juga disebut greensand. Di Amerika Serikat, mineral tersebut ditambang di Delaware di mana depositnya mudah diakses dan sangat besar. Di beberapa titik, hamparan pasir hijau setebal 150 meter.

Bahan dasar untuk mangan greensand, glauconite, sangat kompleks. Karena glauconite memiliki sifat pertukaran kation, telah digunakan sebagai media filter untuk pelunak natrium zeolit. Namun, dalam beberapa tahun terakhir, resin sintetis dengan kapasitas pertukaran yang lebih tinggi telah menggantikan greensand sebagai media pelunakan.

Meskipun rincian spesifik dari proses ini adalah rahasia dagang dari Inversand Company, Aiello, Nastro, dan Collella memang menyediakan metodologi untuk membuat sampel eksperimental mangan greensand. Dalam studi mereka, empat bahan glaukonit alami dibandingkan untuk kapasitas penyisihan besi mereka.

Sebelum pengujian, masing-masing 5 gram sampel ditempatkan dalam filter terpisah yang menyediakan kedalaman lapisan 25 mm dan diameter 20 mm. Kemudian berbagai media dicuci, diolah dengan 0,7 liter 1 M MnC12, dicuci kembali, dan terakhir diperlakukan dengan 0,7 liter 5 g/1 KMno4 pada laju alir 0,4 m/jam.

Hasil percobaan komparatif mereka mengungkapkan waktu layanan kedalaman tempat tidur dari berbagai media untuk penyisihan besi secara langsung berkaitan dengan jumlah mangan yang dipertukarkan dan dioksidasi oleh MnC12 dan KMno4, masing-masing.

Karakteristik Hidrolik

Headloss melalui lapisan 12-inci (30,5 em) mangan greensand dicatat pada data untuk berbagai laju aliran. Pada plot log-log, headloss meningkat secara linier seiring dengan meningkatnya laju aliran. 

Pada data, hubungan antara tingkat backwash, suhu, dan ekspansi tempat tidur disajikan. Pada skala persegi panjang, ada hubungan linier antara tingkat backwash dan suhu untuk setiap rentang ekspansi unggun.

Regenerasi Intermiten

Sejarah

Filter penghilangan besi dan mangan regenerasi intermiten pertama yang berhasil dioperasikan di Glogau, Jerman, pada tahun 1908. Alumina silikat buatan yang diolah dengan larutan encer 10 mangan klorida dan larutan permanganat 2 hingga 3 persen adalah media filternya. Setiap kali tempat tidur menjadi tidak aktif, itu diregenerasi dengan permanganat.

Pengembangan alumina silikat buatan oleh R. Gans mengikuti studi penelitian yang menyelidiki kapasitas tukar kation tanah zeolit. Bahan ini juga merupakan zeolit ​​pertama yang digunakan secara komersial dalam menghilangkan kesadahan dari suplai air dengan menukar besi, mangan, kalsium, dan magnesium dengan natrium.

Aplikasi

Sistem filter regenerasi intermiten dengan mangan greensand bisa sangat berhasil bila diterapkan dengan benar. Direkomendasikan untuk air sumur di mana hanya mangan atau mangan dengan konsentrasi besi rendah yang harus dihilangkan. Umumnya, penggunaannya terbatas pada pasokan air industri atau perkotaan dengan konsentrasi besi atau mangan kurang dari 1 mg/1 dan laju filtrasi kurang dari 3 gpm/ft2 (0,12 meter/menit).

Kimia

Penghilangan besi dan mangan melalui proses regenerasi intermiten adalah unik karena mangan greensand merupakan oksidator dan agen penyaringan. Secara kimiawi, mangan dioksida yang melapisi media filter menghilangkan zat besi dan mangan yang larut.

Reaksi sebelumnya akan berlanjut sampai semua mangan dioksida di unggun telah direduksi ke tingkat oksidasi yang lebih rendah dari 11 mangan. Pada titik ini, terobosan besi larut dan mangan terjadi. Waktu layanan kedalaman dasar telah ditemukan berbanding terbalik dengan konsentrasi influen dan laju aliran. Terobosan, bagaimanapun, dapat dicegah dengan meregenerasi unggun secara batch pada interval yang telah ditentukan dengan KMn04.

Jumlah KMn04 yang diperlukan untuk regenerasi lengkap telah ditemukan bergantung pada usia media. Hal ini terjadi karena kapasitas penyisihan besi dan mangan dari greensand mangan baru meningkat dari 0,034 lbs/ft3 (0,54 kg/m3) menjadi sekitar 0,071 lbs/ft3 (1,14 kg/m3). Saat unggun dikondisikan, secara proporsional lebih banyak KMn04 yang dibutuhkan—naik dari satu ons per kaki kubik (1 kg/m3) menjadi sekitar dua (2kg/m3).

Operasi

Tempat tidur filter pasir hijau mangan sangat mirip dalam operasinya dengan pelembut air zeolit. Namun, alih-alih menggunakan NaCl, greensand mangan diregenerasi dengan KMn04. Seperti yang dinyatakan sebelumnya, unggun harus diregenerasi sebelum terjadi terobosan besi dan mangan yang larut. Urutan untuk regenerasi meliputi backwashing, regenerasi dengan KMn04, dan pembilasan.

Prosedur ini membutuhkan waktu sekitar satu jam. Backwashing kadang-kadang ditambah dengan airwashing dan dalam beberapa kasus KMno4 dilestarikan dengan mensirkulasi ulang air bilasan (2)(23). Pencucian balik harus dilakukan setiap kali diferensial melintasi dasar filter mencapai 7 hingga 8 psi _(4922 hingga 5625 kg/m2).

Kekurangan

Ada beberapa aspek yang tidak menguntungkan dari regenerasi intermiten. Pertama, karena mangan bereaksi langsung dengan mangan dioksida yang melapisi greensand, pertumbuhan lapisan dapat terjadi. Dalam beberapa kasus pertumbuhan sangat cepat untuk perairan mangan tinggi.

Satu pabrik melaporkan peningkatan kedalaman media dari 30 menjadi 50 inci (76 menjadi 127 em) dan penurunan kepadatan dari 85 menjadi 62 lbs/ft3 (1362 menjadi-993 kg/m3) dalam satu tahun operasi. Untuk tanaman khusus ini, harapan hidup media hanya 3 tahun (2)-. Kedua, kebocoran mangan terlarut menjadi masalah untuk proses ini. Ketiga, pemborosan KMn04 yang tidak ekonomis dapat terjadi selama regenerasi.

Regenerasi Berkelanjutan

Sejarah

Pada tahun 1960, Perusahaan Kimia Carus mengembangkan proses untuk terus meregenerasi lapisan pasir hijau mangan. Penelitian dipusatkan pada masalah kebocoran besi dan mangan yang terkadang terjadi pada instalasi pengolahan yang menggunakan pasir atau filter mangan greensand dengan atau tanpa persiapan. Dirasakan bahwa zat pengoksidasi tambahan yang ditambahkan sebelum filter dapat memecahkan masalah.

Klorin, hidrogen peroksida, dan kalium permanganat dicoba. Pada awal pengujian, kalium permanganat ditemukan dengan cepat mengoksidasi besi dan mangan yang larut. Awalnya, setiap dosis KHno4 yang mengubah warna larutan yang diolah tampak mengoksidasi besi dan mangan sepenuhnya.

Berjalan terus, bagaimanapun, mengungkapkan dosis yang berbeda dari KHn04 menghasilkan hasil yang berbeda. Di bawah pengobatan mengakibatkan kebocoran mangan larut dan overtreatment menghasilkan limbah merah muda yang menunjukkan adanya ion permanganat larut. Di antara dua ekstrem tersebut, air yang telah disaring bebas dari besi dan mangan.

Aplikasi

Jika diterapkan dengan benar, proses regenerasi berkelanjutan menggunakan KMn04 dan mangan greensand biasanya akan menghasilkan limbah dengan kurang dari 0,1 mg/1 besi dan 0,01 mg/1 mangan. Biasanya digunakan ketika penghilangan besi adalah tujuan utama, meskipun masih bekerja ketika mangan hadir. Sebagai contoh, dalam satu kasus proses telah berhasil digunakan untuk mengolah air dengan konsentrasi besi 18 mg/1 dan konsentrasi mangan beberapa miligram per liter.

Meskipun proses ini dapat diterapkan pada hampir semua masalah penghilangan besi, pengujian harus selalu dilakukan untuk memastikan keberhasilan dan kelayakannya untuk setiap skema pengolahan dan air tertentu sebelum merancang instalasi (5). Misalnya, regenerasi terus menerus tidak efektif untuk perairan dengan total padatan terlarut rendah .

Kimia

Metode oksidasi dan penghilangan besi dan mangan dengan proses regenerasi terus menerus sedikit berbeda dari proses regenerasi intermiten. Untuk regenerasi berkelanjutan, laju umpan kimia KMno4 disesuaikan untuk sepenuhnya mengoksidasi ion besi dan mangan yang larut sebelum mencapai filter mangan greensand.

Dibandingkan dengan regenerasi intermiten, proses regenerasi kontinu lebih efektif karena KMno4 memiliki potensi oksidasi yang lebih tinggi daripada Mno2. Juga, reaksi homogen fase cair-cair umumnya jauh lebih cepat daripada reaksi heterogen fase cair-padat (7). Oksidasi oleh KMno4 terjadi sesuai dengan persamaan berikut.

Operasi

Selama pemasangan, Perusahaan Inversand merekomendasikan penghapusan satu inci bagian atas pasir hijau mangan setelah media dicuci kembali secara menyeluruh. Literatur produsen menyatakan ini sangat penting ketika batubara antrasit ditempatkan di atas greensand (23).

The American Water Works Association menegaskan bahwa "setiap bahan harus dicuci dan dikikis atau disaring jika dianggap perlu untuk menghilangkan kelebihan bahan halus sebelum bahan berikutnya dipasang (26)." Tampaknya ada perbedaan pendapat mengenai apakah mangan greensand harus diregenerasi segera setelah penempatan media.

Pemasok, Inversand, menyarankan regenerasi media sebelum digunakan (23). Meskipun pasir hijau mangan diregenerasi secara menyeluruh sebelum pengiriman, sebelum digunakan perlu untuk diregenerasi dengan larutan kalium permanganat yang bersentuhan dengan unggun selama kurang lebih satu jam.

Biasanya 2 ons. kalium permanganat per kaki kubik cukup. Wilmarth, bagaimanapun, menyarankan greensand mangan yang baru dipasang harus dioperasikan selama 10 jam tanpa mengumpankan KMn04 karena media yang dikirimkan telah diregenerasi sepenuhnya (1). Dengan metodologi ini, greensand diizinkan untuk bertindak sebagai buffer yang mengatur overdosis dan underdosis KMn04.

Keuntungan

Dalam sebagian besar aplikasi, standar kualitas air besi dan mangan yang ditetapkan oleh USPHS dapat dipenuhi dengan memanfaatkan proses regenerasi berkelanjutan. Dibandingkan dengan proses lainnya, fasilitas mangan greensand relatif mudah dioperasikan. Selanjutnya, biaya modal dapat dikurangi sebanyak 50 persen.

Distributor Pasir Manganese 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 Bandung

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

 

Filter Air Manganese 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.