You are here: Filter Penjernih Air keluarga sehat»Air Bersih,Air Minum,ultrafiltrasi»Penyaring Air Mobile Ultrafiltrasi

Penyaring Air Mobile Ultrafiltrasi

Ultrafiltrasi umumnya digunakan untuk menyaring air skala besar contohnya pada industri air minum atau PDAM. Namun dengan mobile ultrafiltrasi kini dapat menjangkau daerah bencana alam seperti banjir. Sehingga dapat menjadi solusi air bersih dan air minum pada daerah yang terkena banjir. Banjir salah satu  bencana alam yang paling sering terjadi di Indonesia. Menyediakan air minum untuk penduduk yang terkena bencana adalah aktivitas yang menantang karena kontaminasi yang parah dan kurangnya akses terhadap infrastruktur. Sebuah sistem pengolahan air minum on site untuk penduduk yang terkena bencana adalah solusi yang lebih berkelanjutan daripada mengangkut air minum kemasan, sehingga pengolahan air minum mobile merupakan salah satu solusi yang tepat untuk kondisi banjir. Produksi air minum secara mobile cocok menggunakan membran karena sifatnya yang modular dan prosesnya sederhana. Dalam kaitan ini maka perlu direncanakan desain instalasi pengolahan air minum mobile untuk kondisi darurat bencana banjir dengan menggunakan membran. Membran yang digunakan adalah membran ultrafiltrasi. Membran ultrafiltrasi mempunyai kelebihan yaitu dapat menahan atau menyaring makromolekul (bakteri, ragi), namun tekanan yang dibutuhan rendah sehingga energi yang diperlukan rendah. Pada perencanaan ini juga direncanakan unit-unit pengolahan sebelum dan sesudah membran ultrafiltrasi sehingga kualitas effluent memenuhi baku mutu sesuai dengan PERMENKES RI No. 492/MEN.KES/PER/IV/2010.

Ultrafiltrasi (UF) merupakan proses membran yang terletak diantara nanofiltrasi dan mikrofiltrasi. Ukuran pori ultrafiltrasi berkisar dari 0,05 μm sampai 1 nm, digunakan untuk memisahkan makromolekul dan koloid dari larutan. Membran ultrafiltrasi dapat digunakan secara mandiri untuk pengolahan air minum untuk air baku dengan kandungan organik rendah. Ketika digunakan untuk pengolahan air baku dengan kualitas rendah, removal organik yang rendah oleh membran ultrafiltrasi mengakibatkan effluen mungkin tidak memenuhi standar air minum. Sehingga untuk air permukaan dengan kandungan organik tinggi, UF saja tidak cukup untuk menjamin kualitas air yang dibutuhkan. Untuk memperluas ruang lingkup aplikasi UF, dapat digunakan dalam kombinasi dengan pengolahan konvensional (adsorpsi, koagulasi, oksidasi) sehingga memungkinkan untuk memenuhi kriteria kualitas. Koagulasi sebagai pretreatment membran ultrafiltrasi dapat menghapus kontaminan dengan baik. Selain itu koagulasi banyak digunakan karena biaya yang murah dan prosesnya sederhana. Mekanisme koagulasi anorganik sebelum ultrafiltrasi adalah menetralkan muatan dan menyapu flokulan untuk mengubah ukuran dan menstabilkan kotoran ke dalam ukuran yang dapat ditolak oleh membran yang akan dilewati. Dengan menggunakan desinfeksi sebagai posttreatment untuk membran ultrafiltrasi, bakteri dan virus akan dihapus dari air sehingga menghasilkan air minum yang aman dan bebas dari penyakit.

mobile ultrafiltrasi

Berikut ini hal-hal yang diperlukan untuk membuat unit pengolahan air minum mobile ultrafiltrasi:

A. Penentuan Debit Pengolahan

Debit pengolahan dihitung berdasarkan kebutuhan air bersih untuk pengungsi, air untuk backwash, pencucian unit instalasi, dan air untuk pelarut koagulan. Perhitungannya sebagai berikut:

– Kebutuhan air bersih pengungsi:
Jumlah pengungsi= 2.000 orang (Menurut Badan Penanggulangan Bencana Daerah, 2012) Kebutuhan air bersih per orang= 20 L/orang.hari (Menurut U.S Agency for International Development, 2007) Kebutuhan air bersih seluruh pengungsi= 2000 orang x 20 L/orang.hari = 40.000L/hari

– Kebutuhan air untuk backwash membran, pencucian alat dan pelarut koagulan:

Kebutuhan air untuk backwash membran
= fluks x durasi x luas filtrasi x jumlah backwash
= 1,6 m3/m2.jam x 0,0056 jam x 10 m2x 20
= 1866 L

Kebutuhan air untuk pencucian tangki dan pipa
= 20 L+21 L
=  41 L

Kebutuhan air untuk pelarut koagulan = 801,9 L/hari
– Kebutuhan air bersih total= 42.700 L/hari
-Debit pengolahan:
Mobile Water Treatment direncanakan beroperasi selama 8 jam/hari sehingga debit pengolahannya adalah 1,5 L/s.

B. Penentuan Dosis Optimum Koagulan

Dosis PAC yang digunakan yaitu 55 mg/L, 60 mg/L, 65 mg/L, 70 mg/L. 75 mg/L.  Berdasarkan Hasil pengukuran kekeruhan setelah proses jar test, dosis optimum koagulan adalah 7,5 mg/L. Dosis tersebut digunakan untuk menghitung proses koagulasi.

C. Unit Pengaduk Cepat

Unit pengaduk cepat berupa pengadukan dalam pipa. Spesifikasi unit pengaduk cepat sebagai berikut: Panjang pipa= 6 m
Diameter pipa= 42 mm
Waktu detensi= 5 detik
Kecepatan air= 1,2 m/det
Gradien kecepatan= 1611,17/det

D. Membran Ultrafiltrasi

Membran yang digunakan adalah membran ultrafiltrasi. Spesifikasi unit membran ultrafiltasi sebagai berikut:
Flux= 800 lmh/bar
Luas membran yang dibutuhkan= Debit/Flux= 6,75 m2
Jumlah membran yang dibutuhkan= 2 buah (1 membran beroperasi, 1 membran sebagai cadangan) Panjang membran= 0,864 m
Diameter= 0,142 m

Tangki air untuk backwash direncanakan sebagai berikut:
Fluks= 1,6 lmh/bar
Durasi backwash= 20 s= 0,005556 jam
Luas filtrasi= 10,5 m2
Volume tangki = fluks x durasi x luas filtrasi
= 1,6 m3/ m2.jam x 0,005556 jam x 10,5 m2
= 0,093 m3≈ 0,1 m3

E. Unit Desinfeksi

Unit disinfeksi direncanakan menggunakan gas klor bertekanan. Sistem pengaliran gas klor yaitu tabung gas-chlorinator-injektor-pipa air bersih.
Dosis klor= 0,5 mg/L
Kebutuhan klor = Debit x Dosis
= 1,5 L/detx0,5 mg/L
= 0,0216 kg/hari

Kapasitas tabung khlor yang ada di pasaran yaitu 50 kg, sehingga jumlah tabung yang dibutuhkan 1 buah tabung.

F. Pompa

Pompa yang digunakan yaitu 3 buah pompa, 2 pompa beroperasi dan 1 pompa sebagai cadangan. Pompa 1 berfungsi untuk memompa air baku (air banjir) ke atas truk, unit koagulasi, membran, dan unit desinfeksi. Pompa 2 berfungsi untuk memompa air dari tangki backwash untuk mencuci membran dan dialirkan keluar truk.

Pompa 1:
Head pompa= 16,3 m

Pompa 2:
Head pompa= 20,83 m

Spesifikasi pompa yang digunakan sebagai berikut:
Daya hisap max = 50 m
Daya pancar max = 50 m
Kapasitas max = 110 lt/mnt
Motor Power = 500 watt

G. Generator Set

Generator set digunakan untuk mengoperasikan 2 pompa dan 1 buah pompa dosing. Sehingga daya yang dibutuhkan sebagai berikut:

Daya yang dibutuhkan 2 pompa dan 1 pompa dosing = 1220 watt
Spesifikasi generator set yang digunakan sebagai berikut:
Daya Output Rata-Rata = 2000 W
Bahan Bakar = Bensin Tanpa Timbal
Kapasitas Tangki = 15 Liter
Lama Operasi = 17 Jam
Dimensi = 595 x 425 x 435 mm
Berat = 41 Kg

Sumber: [ejournal.its.ac.id]

Related posts

Leave your comment

Your Name: (required)

E-Mail: (required)

Website: (not required)

Message: (required)

Send comment