You are here: Filter Penjernih Air keluarga sehat»air laut,desalinasi»Pervaporasi Pemurnian Dengan Membran

Pervaporasi Pemurnian Dengan Membran

Pervaporasi merupakan proses pemisahan menggunakan membran yang merupakan alternatif pemisahan senyawa dari larutan akuatik atau dehidrasi pelarut pada skala industri dengan kebutuhan energi rendah. Proses pemisahan secara pervaporasi (PV) dilakukan dengan cara mengontakkan campuran secara langsung dengan salah satu sisi dari membran, dan produknya yaitu permeat dikeluarkan berupa gas dari sisi membran yang lainnya. cara kerja pervaporasiPrinsip pemisahan pada pervaporasi adalah dengan memanfaatkan perbedaan solubilitas dan difusitas komponen. Berdasarkan sifat difusi larutan, pervaporasi berlangsung tiga tahap yaitu penyerapan permean dari campuran cairan kedalam membran,  difusi permean melalui membran dan desorbsi permean menjadi fasa uap.

Prinsip dari proses pervaporasi yaitu larutan campuran dipanaskan pada temperatur tertinggi sesuai dengan sifat stabilitas membran dan materi yang ingin dipisahkan dalam sistem. Semua tekanan uap parsial dari komposisi campuran telah jenuh dan tetap pada temperatur ini.  Di sisi permeat semua gas noncondensable dikeluarkan dengan cara pompa vakum, dan uap meresap dikondensasikan pada suhu yang cukup rendah dalam rangka untuk mempertahankan tekanan uap yang cukup rendah di sisi permeat. Sebagai campuran umpan cair mengalir di atas membran dan komponen yang lebih permeabel dihilangkan dan konsentrasi diturunkan, panas untuk penguapan permeat melewati membran juga diturunkan. Satu-satunya sumber untuk penguapan entalpi ini adalah panas yang masuk dari cairan. Dengan demikian penurunan konsentrasi dan suhu terjadi antara pintu masuk dan keluarnya umpan pada membran.

Pervaporasi dapat menjadi alternatif pengganti proses distilasi pada campuran azeotropik serta dehidrasi pelarut. Hal ini terutama terlihat dari penggunaan energi yang sangat efisien.

Dalam pervaporasi, campuran cairan yang akan dipisahkan dikontakkan dengan salah satu sisi membran dan permeatnya dikeluarkan pada tekanan uap rendah dari sisi membran yang lain. Berdasarkan sifat difusi larutan, pervaporasi berlangsung tiga tahap:

  1. Penyerapan permean dari campuran cairan ke dalam membran;
  2. Difusi permean melalui membran, dan
  3. Desorpsi permean menjadi fasa uap

 Kelebihan membran untuk proses pervaporasi yaitu:

  1. Pengaturan sederhana, membran dipasang dalam satu panggung, tidak perlu untuk penukar panas, pipa interkoneksi, dan terkontrol
  2. Tidak ada polarisasi panas terjadi sebagai entalpi penguapan yang telah dipasok ke feed
  3. Membran dapat beroprasi pada suhu tinggi
  4. Aliran campuran yang tercemar, mengandung kotoran dapat langsung diproses dalam satu plant

Membran merupakan suatu lapisan tipis yang memisahkan dua fasa dan bertindak sebagai pembatas selektif terhadap perpindahan materi. Membran tidak hanya bertindak sebagai material yang pasif, tetapi lebih tepat dianggap sebagai material fungsional. Operasi membran merupakan suatu operasi yang membagi umpan menjadi dua aliran yaitu permeat yang berisi material-material yang dapat melalui membran dan retentat yang merupakan material yang tidak mampu melewati membran. Operasi membran dapat digunakan untuk memekatkan atau memurnikan larutan atau suspensi (pelarut zat terlarut atau pemisahan partikel) dan untuk memisahkan suatu campuran. Pemisahan berdasarkan membran berpotensi penting karena lebih sedikit energi yang digunakan dan lebih ekonomis dibandingkan dengan teknologi pemisahan lainnya.

Dua jenis membran untuk proses pervaporasi berdasarkan bahan polimer yang telah dikembangkan  yaitu:

  1. Membran hidrofilik, dengan permeasi preferensial untuk air, digunakan terutama untuk menghilangkan air dari pelarut organik dan campuran pelarut, dengan penekanan pada campuran azeotropik. Merupakan membran untuk menghilangkan molekul alkohol kecil seperti metanol dan / atau etanol yang baik.
  2. Membran organophilic dengan permeasi preferensial untuk senyawa nonpolar digunakan untuk menghilangkan komponen organik yang mudah menguap dari aliran air dan gas

Performa kerja dari proses pervaporasi diukur dengan selektivitas pemisahan dan fluks permeat. Kualitas pemisahan akan semakin baik dengan meningkatnya selektivitas.

Pada beberapa tahun terakhir, penelitian mengenai pervaporasi ditekankan pada pengembangan membran polimer baru yang mempunyai faktor pemisahan tinggi dan laju permeasi yang optimum dengan stabilitas yang baik terhadap campuran yang akan dipisahkan. Beberapa membran permselektif untuk air telah dicoba dari polimer hidrofilik, seperti poli(asam akrilat)-nilon 6, poli (akrila t-co-s tirena), poli(4-vinilpiridinaco-akrilonitril), nafion, dan poli(vinil alkohol).

Di negara-negara maju, teknologi pervaporasi berkembang sangat pesat dan telah diterapkan secara besar-besaran dalam skala industri. Tetapi di Indonesia, pengenalan terhadap teknologi membran ini masih relatif baru sehingga penerapannya dalam skala industri masih terbatas.

Sumber:
[http://goo.gl/I3c2tf]
[https://goo.gl/a7w45H]

Related posts

Leave your comment

Your Name: (required)

E-Mail: (required)

Website: (not required)

Message: (required)

Send comment