You are here: Filter Penjernih Air keluarga sehat»air laut,Pengolahan Air Bersih»Destilasi air laut proses mengubah air asin menjadi tawar

Destilasi air laut proses mengubah air asin menjadi tawar

Destilasi merupakan proses pemisahan berdasarkan perbedaan titik didih dari komponen yang akan dipisahkan. Destilasi sering digunakan dalam proses isolasi komponen, pemekatan larutan, dan juga pemurnian komponen cair. Proses distilasi didahului dengan penguapan senyawa cair dengan pemanasan, dilanjutkan dengan pengembunan uap yang terbentuk dan ditampung dalam wadah yang terpisah untuk mendapatkan distilat. Dasar proses destilasi adalah kesetimbangan senyawa volatil antara fasa cair dan fasa uap.
Dalam proses destilasi air laut ini digunakan memisahkan senyawa tertentu seperti NaCl dari larutan dengan memanfaatkan panas yang bersumber dari cahaya matahari, dan dengan adanya energi matahari yang telah diubah menjadi energi panas maka dua komponen yang berbeda titik didih dan massa jenisnya tadi dapat terpisah.

destilasi air laut

Destilasi menggunakan tiga teknik ,yaitu : destilasi dengan air, destilasi dengan air dan uap, terakhir teknik destilasi dengan uap bahan. Destilasi dengan uap air tidak dapat diterapkan pada semua bahan, karena dengan cara pengolahan ini hasil mudah di dapatkan. Suatu cairan dapat diuapkan dengan berbagai cara. Metode penyulingan dengan uap air memiliki kelebihan tersendiri. Dalam destilasi sederhana, uap air laut diambil dan dikondensasi, tetesan rendaman merupakan komposisi yang lebih banyak mengandung komponen yang lebih banyak dari pada cairan semula. Siklus pendidihan dan kondensasi dapat diulang secara berurutan. Jadi semakin banyak bahan baku yang diolah, maka semakin banyak pula yang dihasilkan.

Jenis-jenis destilasi dan prosesnya adalah :

Distilasi Sederhana, prinsipnya memisahkan dua atau lebih komponen cairan

Distilasi Fraksionasi (Bertingkat), sama prinsipnya dengan destilasi sederhana, hanya destilasi bertingkat ini memiliki rangkaian alat kondensor yang lebih baik, sehingga mampu memisahkan dua komponen yang memiliki  titik didih yang berdekatan.

Distilasi Azeotrop, memisahkan campuran azeotrop (campuran dua atau lebih komponen yang sulit di pisahkan), biasanya dalam prosesnya digunakan senyawa lain yang dapat memecah ikatan azeotrop tsb, atau  dengan menggunakan tekanan tinggi.

Distilasi Kering : memanaskan material padat untuk mendapatkan fasa uap dan cairnya. Biasanya digunakan untuk mengambil cairan bahan bakar dari kayu atau batu bata.

Distilasi vakum: memisahkan dua kompenen yang titik didihnya sangat tinggi, motede yang digunakan adalah dengan menurunkan tekanan permukaan lebih rendah dari 1 atm, shg titik didihnya juga menjadi rendah, dalam prosesnya suhu yang digunakan untuk mendistilasinya tidak perlu terlalu tinggi.

Destilasi air laut  berfungsi dengan sistem RO, menyediakan air bebas mineral untuk digunakan di laboratorium sains atau keperluan percetakan. Destilasi membuang logam berat seperti timbal, arsenic, dan merkuri. Meskipun destilasi dapat membuang mineral dan bakteri, tapi tetap tidak bias menghilangkan klorin, atau VOC (volatile organic chemicals) yang mempunyai titik didih lebih rendah dari air. Destilasi, seperti halnya R.O., memberikan air bebas mineral yang bisa berbahaya lagi tubuh karena keasamannya. Air bersifat asam dapat merampas kandungan mineral dari tulang dan gigi.
Penguapan yang berlangsung juga tidak dapat dipisahkan oleh Air, jika material air tidak dimasukkan kedalam ketel maka suatu kesalahan besar jika menganggap proses hidrodestilasi dapat berlangsung karena air jika dimasukkan kedalam tabung yang dipanaskan pada temperature tinggi akan menghasilkan  Uap panas, dan jika air tersebut dicampur dengan senyawa hidro lainnya maka 80% kemungkinan uap yang ada akan menimbulkan bau dari senyawa hidro tersebut.

Saat ini tersedia beberapa macam teknologi yang mampu memisahkan air tawar yang terkandung di dalam air laut, salah satunya adalah dengan perubahan fasa air (destilasi). Pada proses destilasi air laut, Air laut dipanaskan agar air tawar yang terkandung dalam air laut menguap, selanjutnya uap tersebut diembunkan untuk mendapatkan air tawar. Kelemahan utama metode uap air adalah kecepatan penyulingan yang paling rendah.

Secara umum dapat diterangkan beberapa tahap dari proses Desalinasi dengan teknik destilasi air laut, yaitu :

Vaccum up adalah proses penarikan udara keluar dari suatu ruangan ( chamber ), dalam proses desalinasi atau desalt plant, keadaan vaccum merupakan hal penting yang pertama dilakukan, dimana bagian yang mengalami proses vaccum up adalah : evaporator chamber dan brine heater chamber Adapun maksud di lakukan vaccum up adalah untuk mempercepat proses terbentuknya uap atau vapour, karena titik didih pada tekanan rendah ( vaccum ) adalah lebih rendah daripada titik didih pada ruang bertekanan. Misal :

Saturation Temp (°C)
Saturation Press ( MPa )
90
0.070182
95
0.084608
100
0.10142

Pada tekanan udara 1 atm atau 0.1 MPa titik didih air adalah 100 °C, sedang pada tekanan yang lebih rendah ( vaccum ) titik didih air adalah < 100 °C.

Evaporasi
Evaporasi adalah proses penguapan dalam hal ini adalah air laut. Sedangkan air laut adalah suatu campuran NaCl + H2O + mineral lain. Pada proses ini dilakukan pemanasan dengan suatu heater pada titik didih H2O. Beberapa komponen penyusun air laut diantaranya NaCl memiliki titik didih lebih tinggi dari H20, sehingga pada tahapan evaporasi ( penguapan ) yang terjadi hanyalah H2O.

Destilasi
Destilasi adalah proses pengembunan, dimana pada H2O yang telah berubah bentuk menjadi uap ( evaporasi ) akan dilakukan proses pengembunan melalui suatu system cooler. Hasil dari proses destilasi adalah distillate, yaitu H2O ( fresh water ). Dengan daya hantar ( conductivitiy ) kurang dari 25 uS/cm, serta kandungan Cl ( Chlor ) kurang dari 1000 ppb.

Drainasi
Yaitu proses pembuangan komponen air laut yang tidak terevaporasi ke system pembuangan ( Brine blow down ).

Desalinasi dengan flash evaporator
Flash evaporator adalah suatu alat yang digunakan untuk menguapkan suatu fluida cair dalam hal ini air laut, dengan tekanan rendah, sehingga pada tekanan rendah tersebut diharapkan terjadi penguapan lebih cepat.

Multi stage flash evaporator
Pada flash evaporator, jika terlalu banyak komponen yang tidak menguap atau yang akan dibuang ( drain ) akan menyebabkan kerugian panas yang ikut terbuang. Untuk mengurangi kerugian panas ini, maka diterapkan system multi stage flash evaporator, yaitu system aliran seri bertingkat. System ini dimaksudkan agar panas yang diserap oleh air laut ( brine ) dari heater bisa effisien ( temperature ± 100°c ),dengan cara pertukaran panas, yaitu evaporator melepas panas untuk proses destilasi dan inlet air laut  menyerap panas.

Effisiensi
Seperti kita ketahui tolok ukur unjuk kerja suatu mesin, apakah itu elektrik ataupun mekanis adalah seberapa besar perbandingan out put atau produk yang dihasilkan, terhadap input energy yang digunakan

η(%)  =   Out x 100

              In

 Dalam hal ini desalinasi ( desalt plant ) memiliki tolok ukur atau parameter : distillate sebagai produk ( out put ) dan condensate sebagai energi ( input ), atau dalam proses desalinasi ini dikenal dengan rasio distillate/condensate

 Ratio =           Distillate

                      Condensate

Berikut ini ditampilkan table kapasitas suatu mesin desalinasi pada suatu power plant.

Load (%)
Sea water ( T/h)
Temp (°C )
Dist( T/h )
Cond ( T/h )
100
358
113
41
6.8
90
334
109
37
6.2
80
310
106
33
5
70
285
102
29
4.5
60
260
98
25
3.5
50
235
94
20
3

Dari table di atas bisa dilihat bahwa mesin desalinasi ini didisain dengan ratio ± 7, artinya kondisi ideal atau mesin bekerja optimal jika ratio tidak lebih dari 7. Jika terjadi penyimpangan atau ratio lebih dari 7 bearti produk condensate terlalu besar, ini bisa disebabkan oleh beberapa factor, diantaranya :
• Nilai enthalpy dari steam heater rendah, sehingga diperlukan flow steam heater besar dan produk condensate juga besar. Biasanya diikuti nilai vaccum yang rendah juga.
• Proses heat transfer tidak optimal. Rendahnya heat transfer ini bisa disebabkan oleh scale ( kerak ) pada sisi dalam tube. Ini disebabkan proses injeksi anti scale tidak berjalan dengan baik, juga proses tube ball cleaning yang tidak dilaksanakan.

Permasalahan yang sering terjadi dalam Alat Destilasi Air Laut
Selain unjuk kerja atau effisiensi, pada mesin desalinasi perlu mendapatkan perhatian untuk mencermati gangguan serta penyebab agar dapat dilaksanakan tindakan yang tepat sehingga proses produksi fresh water ( distillate ) berjalan optimal. Berikut ini adalah gangguan yang sering muncul pada desalinasi dengan metode multi stage flash evaporator.

GAGGUAN
PENYEBAB
Conductivity high tapi tidak range over Kandungan Amonia (NH3) dalam air laut tinggi, biasanya terjadi saat air laut surut.
Conductivity range over (>100us/cm) Terjadi carry over air laut ( brine ) , foaming air laut yang memasuki distillate chamber, kebocoran tube.
Kandungan Cl ( Chlor ) tinggi (>1000ppb) Retakan ( kebocoran kecil ) tube, kerak (garam) yang menempel di dinding flash evaporator.

Sumber [AnekaSumber]

Related posts

One comment

  • Visit site
    August 17, 2015 10:48 amPosted 4 years ago
    Syafaruddin

    Kami sangat memerlukan informasi untuk pemasangan dan proses air laut menjadi air tawar. Hal ini sangat diperlukan agar mendapatkan penjelasan yang lebih baik antara lain :
    a. Jumlah proses air laut yang dapat dihasil dalam kapasitas besar.
    b. Jumlah dana yang diperlukan agar pabrik ini dapat diwujudkan.
    c. Jangka waktu pekerjaan dan jaminan produk.

    Terima kasih

    Reply

Leave your comment

Your Name: (required)

E-Mail: (required)

Website: (not required)

Message: (required)

Send comment