You are here: Filter Penjernih Air keluarga sehat»Air Bersih,air laut,Air Minum,desalinasi»Destilasi Air Laut Dengan MED

Destilasi Air Laut Dengan MED

Destilasi Air Laut Dengan MED (Multi Effect Distillation), Pengolahan air laut menjadi air tawar dan layak minum dikenal juga dengan istilah desalinasi. Salah satu proses desalinasi adalah dengan teknik destilasi atau poses penyulingan. Air laut dengan kandungan  berbagai zat dipisahkan dengan cara pemanasan sehingga unsur air akan menguap. Selanjutnya uap air ini didinginkan menjadi titik air yang selanjutnya dapat ditampung menjadi sekumpulan air bersih layak pakai dan minum. Komponen lain seperti logam atau garam yang ada dalam air laut akan tertinggal dengan sendirinya berdasarkan kaidah gravitasi. Dalam desalinasi selain menghasilkan air yang layak minum, proses ini dapat juga menghasilkan garam dapur ataupun air berkadar garam tinggi yang dapat dimanfaatkan sebagai salah satu kebutuhan wahana kolam apung di taman rekreasi.

Kali ini yang akan dibahas adalah destilasi dengan metode MED (Multi-Effect Distillation). Beberapa prospek kedepan yang dapat dikembangkan dengan MED adalah dengan menggabung TVC menjadi MED-TVC, untuk menanggulangi krisis air bersih di masa mendatang dan dapat memproduksi garam atau sebagai salah satu kebutuhan wahana kolam apung di taman rekreasi.

Teknologi desalinasi MED yang beroperasi pada suhu rendah, merupakan salah satu proses desalinasi termal yang paling efisien saat ini. Teknologi desalinasi MED telah  berkembang dengan pesat diantaranya  pengembangan desain pipa-pipa evaporator/kondensor dengan perpindahan  panas yang tinggi, peningkatan ketahanan korosi, konstruksi modular dengan  peningkatan prosedur fabrikasi dan  pengurangan waktu konstruksi, serta  pengembangan sistem kontrol proses yang lebih efisien.

destilasi dengan med

Instalasi desalinasi MED menggunakan evaporator (effect) yang disusun secara seri. Masing-masing effect terdiri dari bundel tabung horisontal, susunan nozel spray air laut, kotak  penampung distilat dan demister (pemisah uap dan butiran cairan). Pada masing-masing effect akan terjadi penguapan dan kondensasi, yang mengakibatkan suhu dan tekanan effect berikutnya lebih rendah dari effect sebelumnya. Secara teknik, jumlah effect dibatasi oleh perbedaan suhu antara uap dan suhu air laut masuk, serta  perbedaan suhu minimum yang diizinkan  pada masing-masing effect. Instalasi MED ini menggunakan panas dari uap dengan kondisi jenuh dan tekanan sangat rendah (0,2-0,4 atm) serta suhu operasi maksimum 70°C. Karena adanya kemampuan operasi instalasi desalinasi pada suhu rendah, maka akan meminimumkan terjadinya kerak dan korosi. Dalam masing-masing effect, air laut disemprotkan dibagian luar bundel tabung oleh nozel spray yang ditempatkan di bagian atas evaporator. Air yang disemprotkan tersebut akan mengalir ke  bawah sebagai lapisan film yang tipis. Uap  pada suhu yang sedikit lebih tinggi yang  berasal dari tangki, mengalir di bagian dalam tube, menguapkan lapisan film air laut di bagian luar dinding tube. Secara bersamaan akan terjadi kondensasi di bagian dalam tube karena uap di dalam tube didinginkan oleh aliran air laut di luar dinding tube. Kondensat yang terbentuk dikumpulkan dalam kotak penampung distilat yang ditempatkan di keluaran tube. Sedangkan uap yang terjadi, mengalir dalam effect  berikutnya dan digunakan untuk menguapkan air laut di effect tersebut, Namun, hanya sebagian air laut yang disemprotkan dalam masing-masing effect, diuapkan.

Air laut yang tidak teruapkan, disebut brine dan mengalir ke dasar masing-masing effect. Uap yang terjadi selanjutnya menuju demister (untuk memisahkan terikutnya butiran cairan dalam uap) dan selanjutnya uap tersebut mengalir ke tube effect berikutnya. Proses penguapan dan kondensasi ini diulang pada effect selanjutnya dengan suhu dan tekanan yang lebih rendah. Di effect terakhir, uap yang diproduksi dikondensasi dalam suatu kondensor distilat jenis shell dan tube, yang didinginkan oleh air laut yang mengalir di dalam tube. Sebelum masuk kondensor, air laut di deaerasi. Air laut keluaran kondensor, sebagian digunakan untuk make-up instalasi desalinasi (untuk dilakukan pengolahan seperti yang disebutkan di atas) dan sebagian dibuang ke laut. Keseluruhan aliran distilat dialirkan dalam kondensor ini dan kemudian dialirkan ke penyimpanan. Brine dari effect terakhir dibuang ke laut menggunakan  pompa pembuangan brine. Efisiensi termal dari evaporator menunjukkan kinerja dari instalasi MED, dan ditunjukkan oleh GOR (Gain Output Ratio) yang didefinisikan sebagai kg distilat yang diproduksi per kg uap yang digunakan. GOR juga berkaitan dengan jumlah effect, dengan meningkatnya jumlah effect maka harga GOR akan meningkat, Jadi GOR dalam desalinasi MED lebih kecil dari jumlah effect.

Beberapa kelebihan dari metode MED diantaranya:
1. Konsumsi listrik spesifik tiga kali lebih rendah dalam  pengoperasian.
2. Beroperasi pada suhu rendah dan faktor konsentrasi rendah untuk menghindari korosi dan karang.
3. Dapat dioptimalisasikan untuk rentang luas tekanan uap dari 0,35 sampai 40 bar abs.
4. Fleksibitas dalam pengoperasian dan mudah dalam variasi beban.
5. Kebutuhan pre-treatment biasanya terbatas pada pemeriksaan air laut dan klorinasi.

Untuk meningkatkan kinerja evaporator MED dengan memanfaatkan kembali sebagian uap yang diproduksi dalam effect terakhir dan dikembalikan ke effect pertama. Salah satu  peralatan yang dapat digunakan adalah thermo kompresor uap (TVC). Dalam MED-TVC ini, menggunakan suatu thermo kompresor untuk memanfaatkan kembali sebagian uap. Persyaratan tekanan uap minimum untuk unit desalinasi MED-TVC adalah sekitar 4,5 bar absolut. Dalam MED-TVC ini, thermo kompresor suction (penghisap) dihubungkan ke effect evaporator yang  paling akhir dan uap tersebut bersama dengan motive steam dialirkan ke effect  pertama. TVC adalah salah satu jenis ejector uap (steam jet ejector), merupakan suatu  peralatan untuk mengkompresi sejumlah gas atau uap tekanan rendah. TVC ini menggunakan uap panas tekanan tinggi (motive steam).

Prinsip kerja TVC adalah dengan mengalirkan uap tekanan tinggi di dalam nozel sehingga menghasilkan energi kinetik. Uap yang mengalir di dalam nozel tersebut memiliki kecepatan alir supersonik, dan menghisap uap tekanan rendah (suction steam). Uap tekanan tinggi akan bercampur dengan uap tekanan rendah dari suction steam dan kemudian akan melalui serangkaian saluran diffuser. TVC memiliki tiga bagian utama yaitu jet nozzle, suction chamber  dan diffuser. Uap tekanan tinggi masuk pada bagian steam chest dan kemudian diekspansi di bagian jet nozzle. Pada bagian ini, uap akan dikumpulkan dan kemudian disemprotkan dengan kecepatan alir sekitar 4-5 mach. Uap tekanan tinggi kemudian diinjeksi ke bagian suction chamber. Suction chamber memiliki tekanan rendah. Uap tekanan rendah dihisap dan memasuki suction chamber, dicampur dengan uap tekanan tinggi pada diffuser inlet. Campuran uap tekanan tinggi dan uap tekanan rendah dikompresi ulang melalui diffuser outlet.

Jadi kesimpulanya selain mendapatkan air bersih dan minum, Destilasi air laut juga dapat menghasilkan garam sebagai salah satu kebutuhan wahana kolam apung di taman rekreasi.

Sumber [ugm.academia.edu]

By Oggi

Related posts

Leave your comment

Your Name: (required)

E-Mail: (required)

Website: (not required)

Message: (required)

Send comment