teknologi ultrafiltrasi

Filter air teknologi terbaik

Filter air teknologi terbaik, Filter air berkualitas dapat mengubah air kotor manjadi air bersih . Air yang layak diminum, mempunyai standar persyaratan tertentu yakni persyaratan fisis, kimiawi dan bakteriologis, dan syarat tersebut merupakan satu kesatuan. Jadi jika ada satu saja parameter yang tidak memenuhi syarat maka air tesebut tidak layak untuk diminum. Pemakaian air minum yang tidak memenuhi standar kualitas tersebut dapat menimbulkan gangguan kesehatan, baik secara langsung dan cepat maupun tidak langsung dan secara perlahan.

Untuk menanggulangi masalah tersebut, salah satu alternatif yakni dengan cara mengolah air tanah atau air sumur menggunakan filter air sehingga didapatkan air dengan kualitas yang memenuhi syarat kesehatan.
filter air kualitas terbaik
Tujuan teknologi pengolahan menggunakan filter air ini adalah untuk meningkatkan kesehatan masyarakat, khususnya masyarakat yang masih menggunakan air tanah atau air sumur sebagai sumber kebutuhan air bersih. Sedangkan sasarannya adalah menyebar luaskan paket teknologi pengolahan air sumur siap minum kepada masyarakat yang memerlukan.

Unit alat filter air ini dapat digunakan untuk meningkatkan kualitas air sumur atau air tanah sehingga langsung dapat diminum tanpa proses pemanasan. Unit alat ini sangat cocok digunakan untuk keperluan Hotel, Perkantoran, Asrama, Pesantren, Pemukiman padat penduduk, Dll

Filter Air Karbon Aktif

Karbon aktif dengan media karbon aktif yang berbahan dasar coconut shell merupakan proses filtrasi yang berfungsi untuk menghilangkan bahan-bahan organik, desinfeksi, serta menghilangkan bau dan rasa yang disebabkan oleh senyawa‑senyawa organik. Selain untuk menyisihkan senyawa-senyawa organik, karbon aktif juga dapat digunakan untuk menyisihkan partikel-partikel terlarut.

Prinsip pengolahan filter air karbon aktif adalah mengadsorbsi bahan-bahan pencemar menggunakan media karbon. Proses adsorbsi yang berlangsung dalam karbon aktif tergantung pada luas permukaan media yang digunakan dan berhubungan dengan luas total pori-pori yang terdapat dalam media. Untuk mengefektifkan proses adsorbsi, diperlukan waktu kontak yang cukup antara permukaan media dengan air yang diolah sehingga zat-zat pencemar dapat dihilangkan secara efisien. Jika waktu kontak tidak mencukupi, alternatif lain yang bisa dilakukan adalah menaikan luas permukaan media menggunakan media dengan ukuran yang lebih kecil. Zat-zat dalam air yang teradsorbsi biasanya berupa senyawa organik (menyebabkan bau dan rasa yang tidak diinginkan), trihalometane, serta Volatile Organic coumpunds (VOCs).

Dalam instalasi pengolahan air minum, penyaringan menggunakan karbon aktif dilakukan sebelum proses ozonisasi karena secara umum unit pengolahan karbon aktif tidak dapat menyisihkan mikroorganisme patogen seperti virus dan bakteri. Selain itu, karbon aktif juga tidak efektif dalam menyisihkan kalsium (Ca) dan magnesium (Mn) yang menimbulkan kesadahan pada air, flour dan nitrat. Jika ingin formula atau komposisi media filter yang baik maka anda dapat menambahkannya dengan media filter PureTAG Super.

Media yang digunakan dalam unit pengolahan karbon aktif dapat berupa arang kayu, batok kelapa dan batubara. Media yang sering digunakan dalam unit karbon aktif adalah coconut shell atau batubara yang telah diproses melalui proses pembakaran dengan temperatur sedang dalam kondisi anaerob sehingga diharapkan batok kelapa/batubara tidak terbakar tetapi mengalami perubahan menjadi material karbon yang berpori-pori (porous). Batubara/Coconut Shell yang dihasilkan dari proses ini diaktifkan melalui proses pemanasan dengan uap air dan udara pada temperatur 1500 oF. Proses aktifasi ini akan mengoksidasi permukaan dan pori-pori media.

Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam desain unit pengolahan karbon aktif ini adalah debit pengolahan dan headloss yang tersedia, senyawa-senyawa organik yang terdapat dalam air baku, media yang digunakan, ukuran media karbon aktif, kecepatan filtrasi, waktu kontak, dan waktu pembersihan media karbon aktif.

Filter Air Teknologi Membran

Filtrasi adalah proses pemisahan padatan dan larutan, dimana larutan dilewatkan melalui suatu media berpori atau materi berpori lainnya untuk menyisihkan partikel tersuspensi yang sangat halus sebanyak mungkin. Proses ini digunakan pada instalasi pengolahan air minum untuk menyaring air yang telah dikoagulasi dan diendapkan untuk menghasilkan air minum dengan kualitas yang baik. Filtrasi dapat dilakukan menggunakan beberapa jenis filter, antara lain : saringan pasir lambat, saringan pasir cepat, atau dengan menggunakan teknologi membran.

Pada awalnya filtrasi menggunakan membran merupakan unit pengolahan air alternatif untuk menggantikan filtrasi pasir lambat (slow sand filtration). Dengan kemajuan yang sangat pesat dari teknologi ini, terutama dari penurunan biaya operasional dan instalasinya, membran semakin banyak digunakan dalam instalasi pengolahan air terutama untuk insatalasi pengolahan air yang bertujuan menghasilkan air layak minum. Keunggulan utama membran dibandingkan filtrasi pasir lambat adalah unit pengolahan yang dibutuhkan mempunyai ukuran yang lebih kecil, kapasitas pengolahan lebih besar, serta mampu menghasilkan air layak minum. Secara umum sistem membran dapat dibedakan menjadi empat jenis yaitu filter air membran  Reverse osmosis (RO), Elektrodialisis (ED), Ultrafiltrasi (UF), dan Mikrofiltrasi

Media yang digunakan untuk pembuatan filter membran tersedia dalam berbagai jenis material dan metoda pembuatannya. Media yang digunakan dapat digolongkan menjadi media absolut dan media nominal, tergantung dari kemampuannya untuk menahan partikel yang mempunyai ukuran sama atau lebih besar dari ukuran lubang pada media. Filter Membran biasanya digolongkan sebagai media absolut yang dapat dibuat menggunakan berbagai macam bahan polimer, logam, dan keramik. Media nominal biasanya dibuat menggunakan bahan dari serat kaca (fiber glass), serat polimer, dan keramik.

Berdasarkan struktur lubang medianya, filter air membran dibedakan menjadi dua, yaitu membran tipis (screen membrane) dan membran tebal (depth membrane). Membran tipis mempunyai lubang (pore) dengan bentuk lingkaran yang sempurna atau hampir sempurna. Lubang-lubang tersebut tersebar secara acak pada permukaan membran. Membran ini dibuat melalui proses pelubangan media menggunakan penembakan electron (nuclear track) dan proses penggoresan (etch process). Membran tipis pada umumnya digunakan pada proses analisis gravimetri, sitologi, analisis partikulat, analisis aerosol, dan penyaringan darah.

Filter membran tebal mempunyai struktur permukaan yang tidak beraturan, tampak kasar jika dilihat dengan perbesaran dan lubangnya (pore) terlihat lebih besar daripada karakteristik lubang yang seharusnya. Filter membran tipe ini dibuat dari berbagai jenis polimer melalui proses pencetakan. Bahan utama yang sering digunakan dalam pembuatan filter air membran adalah ester selulosa. Selulola membran dibuat dengan cara melarutkan ester selulosa dalam pelarut organik, ditambah beberapa bahan kimia untuk memperbaiki karakteristik. Setelah itu, larutan ini dicetak dengan ketebalan 150 mm. Selama proses pencetakan, pelarut akan mengalami penguapan dan filter membran akan mengering serta membentuk stuktur lubang yang tidak beraturan. Membran tebal biasa digunakan untuk proses sterilisasi larutan, kultur mikroorganisme, dan lain sebagainya.

Sumber [aneka sumber]

Ultrafiltrasi pengolahan minuman isotonik

Ultrafiltrasi untuk pengolahan minuman isotonik, Ultrafiltrasi (UF) adalah suatu proses filtrasi dengan menggunakan membrane yang dapat menyaring larutan yang memiliki besar molekul 1000 dalton. Filter UF pada umumnya  digunakan pada larutan yang mengandung makromolekul, koloid, garam, gula, dan lain sebagainya. UF diterapkan pada laboratorium dan industri pada skala besar. Membrane UF dapat digambarkan sebagai saringan berskala dimensi molecular. Biasanya polymeric dan asymmetric membrane, dirancang untuk produktifitas tinggi. Ukuran pori-pori dari membrane tersebut antara 0.05 μ m hingga 1 nm. Unit Ultrafiltrasi adalah suatu sistem ultrafiltrasi yang terutama diigunakan untuk menghilangkan bakteri dan virus.ultrafiltrasi minuman isotonik

Teknologi membran ultrafiltrasi merupakan salah satu teknologi untuk pengolahan air dan limbah.Teknologi  penyaringan air dengan membran ultrafiltrasi ini dapat mengontrol mikroorganisme pathogen kecil seperti virus dengan sangat efektif dan mengurangi kekeruhan air. Penyaringan UF bekerja berdasarkan ukuran partikel. Hal yang menjadi tantangan terberat dalam teknologi membran adalah terbentuknya fouling membran. Fouling ini menyebabkan penurunan fluks dan efektivitas membrane.

Keunggulan dari sistem UF ini adalah pori-pori yang memiliki nilai absolut dibandingkan dengan filter biasa. Filter UF memiliki ukuran sangat kecil dibandingkan dengan bakteri sehingga lebih steril dari filterisasi biasa

Membran ultrafiltrasi juga dapat digunakan dalam proses pengolahan minuman isotonik air kelapa. Dalam pengolahan ini dapat digunakan teknologi membrane UF, yaitu Ultrafiltration Package Plant. Prinsip dari teknologi ultrafiltrasi yang diterapkan dalam pemrosesan air kelapa ini adalah sebagai proses sterilisasi dingin. Hal ini dilakukan karena sifat air kelapa yang sangat sensitive terhadap panas, sehingga teknologi pengawetan yang biasa dilakukan seperti pasteurisasi tidak efektif karena akan membuat cita rasa air kelapa berubah.
Sebelum memulai proses, membran ultrafiltrasi perlu dibersihkan dari kotoran yang mungkin menempel. Air kelapa yang sudah dibuka tempurungnya segera dimasukkan ke dalam membran dengan sebelumnya ditambahkan gula, asam askorbat dan mineral tambahan. Setelah melewati membrane UF, air kelapa bisa langsung dikemas ke dalam botol kaca yang sebelumnya telah disterilisasi. Proses ini sangat sederhana dimana filtrasi dan pemurnian dilakukan tanpa bantuan bahan kimia sehingga dapat menekan biaya.
Membran ultrafiltrasi mampu menahan berbagai bahan pengotor dan mikroorganisme dengan ukuran yang lebih besar dengan ukuran pori membran. Hasil ini ditunjukkan dengan peningkatan kejernihan air kelapa. Hasil penelitian yang telah dilakukan oleh tim peneliti dari BB-Pascapanen memperlihatkan bahwa air kelapa yang diproses dengan membran ultrafiltrasi (ukuran pori 0,5-2 nm) memperlihatkan bahwa kandungan kalium dan natrium masih sangat tinggi dan total mikroba > 22 (Sinartani, 2006).
Selain kedua aplikasi tersebut, film tipis Nata de Coco juga dapat digunakan sebagai membran UF. Pembuatan film nata de coco diawali dengan mencampurkan air kelapa dan gula, kemudian ditambah starter setelah melalui pendinginan pada suhu kamar. Setelah difermentasi selam 7 hari akan terbentuk gel pada permukaan media cairnya, yaitu pellicle. Pada proses pemurnian dilakukan pencucian dengan air dan perendaman dalam NaOH 2% untuk menghilangkan komponen-komponen non-selulosa dan sisa bakteri. Film nata de coco yang dihasilkan memiliki berat jenis yang tinggi dan derajat penggembungannya rendah. Hal ini menunjukkan bahwa membran UF mempunyai struktur yang rapat, sehingga proses difusi air ke dalam film nata de coco lebih sulit.
Kinerja membran filtrasi dapat diketahui dengan cara melakukan uji kompaksi. Uji ini bertujuan untuk memperoleh harga fluks air yang konstan pada tekanan operasional. Hasil uji menunjukkan bahwa terjadi penurunan fluks sampai menit keduapuluh, dan selanjutnya nilai fluks relative konstan. Penrunan fluks air terjadi karena adanya deformasi mekanik pada matriks membran ultrafiltrasi akibat tekanan yang diberikan. Pada proses deformasi terjadi pemadatan pori film sehingga nilai fluks turun. Studi kompaksi paling banyak dipakai untuk membran reverse osmosis (RO) karena tekanannya tinggi .

Sumber [anekasumber]

Membran Ultrafiltrasi Pengolahan Air Laut

Membran Ultrafiltrasi salah satu pengolahan air laut terbaik. Membran ultrafiltrasi adalah teknik penyaringan air laut dengan menggunakan membran untuk menghilangkan zat terlarut dengan bobot molekul tinggi, aneka koloid, mikroba sampai padatan tersuspensi dari air laut.  Membran ultrafiltrasi semipermeabel dipakai untuk memisahkan makromolekul dari larutan. Proses pemisahan menggunakan membran ultrafiltrasi biasanya digunakan di bidang industri dan penelitian untuk penjernihan air karena ukuran yang dapat diolah adalah air pekat yang mengandung makromolekul yang memiliki berat atom sekitar 103-106 Da (1 Da = 0,000714 gram). Pengolahan menggunakan ultrafiltrasi pada umumnya menggunakan membran berukuran 0.001 mikron – 0.01 mikron. Dalam teknologi pemurnian air laut, membran ultrafiltrasi dengan BM membran 1000-20000 lazim untuk penghilangan pirogen, sedangkan Bobot Molekul membran 80000-100000 untuk penghilangan koloid. Pirogen dengan Bobot moleku 10000-20000 terkadang dapat dipisahkan dengan membran 80000 karena adanya membran dinamis. Tekanan sistem ultrafiltrasi biasanya rendah 10-100 psi (70-700 kPa) maka dapat menggunakan pompa sentrifugal biasa. Membran ultrafiltrasi (UF) sehubungan dengan pemurnian air dipergunakan untuk menghilangkan koloid (penyebab fouling), mikroba, pirogen, dan partikel modul higienis.

Membran ultrafiltrasi dibuat dengan mencetak membran selulosa asetat (SA) sebagai lembaran tipis. Membran selulosa asetat mempunyai sifat pemisahan namun sayangnya dapat dirusak oleh bakteri dan zat kimia serta rentan terhadap pH. Adapula membran dari polimer polisulfon, akrilik, polikarbonat, PVC, poliamida, poliviniliden fluorida, kopolimer AN-VC, poliasetal, poliakrilat, kompleks polielektrolit, dan PVA ikat silang. Selain itu, membran dapat dibuat dari keramik, aluminium oksida, zirkonium oksida, dsb. membran ultrafiltrasi
Membran ultrafiltrasi berfungsi sebagai saringan molekul.  Proses pengolahan air laut Ultrafiltrasi memisahkan molekul terlarut berdasarkan ukuran dengan melewatkan larutan tersebut pada filter.

Membran Ultrafiltrasi merupakan membran permeabel kasar, tipis, dan selektif yang mampu menahan makromolekul seperti koloid, mikroorganisme, dan pirogen. Molekul yang lebih kecil seperti pelarut dan kontaminan terionisasi dapat melewati membran UF sebagai filtrat. Keuntungan sistem penyaringan air teknik ultrafiltrasi secara efektif mampu menghilangkan sebagian besar partikel, pirogen, mikroorganisme, dan koloid dengan ukuran tertentu. Selain itu, mampu menghasilkan air kualitas tinggi dengan hanya sedikit energi.

Berikut proses filtrasi pada proses ultrafiltrasi.
Proses membran Ultrafiltrasi (UF) merupakan upaya pemisahan dengan membran yang menggunakan gaya dorong beda tekanan yang sangat dipengaruhi oleh ukuran dan distribusi pori membran .Proses pemisahan terjadi pada partikel-partikel dalam rentang ukuran koloid. Membran ultrafiltrasi ini beroperasi pada tekanan antara 1-5 bar dan batasan permeabilitasnya adalah 10-50 l/m2.jam.bar.
Terapan teknologi membran ultrafiltrasi adalah untuk dapat menghasilkan air bersih dengan syarat kualitas air minum, untuk mengolah air gambut dan limbah emulsi minyak, untuk proses pengolahan minuman isotonik air kelapa.

Berikut ini akan dijelaskan mengenai aplikasi membrane ultrafiltrasi untuk pengolahan air waduk Saguling dan pengolahan minuman isotonic air kelapa. Membran ultrafiltrasi yang digunakan adalah membran selulosa asetat yang dibuat sendiri dengan komposisi selulosa asetat 11% (CA-11), 13% (CA-13), 15% (CA-15). Membran ini dibuat dari selulosa asetat, aseton, formamide, dan aquades (Rautenbach, 1989). Membran dibuat dengan teknik inversi fasa dan presipitasi pencelupan yang menggunakan aquades sebagai precipitation agent. Membran yang telah dibuat, penyimpanannya harus tetap terjaga dalam kondisi basah. Cara penyimpanannya adalah dengan dimasukkan ke dalam plastik tertutup yang berisi aquades atau formalin.
Jenis membran ultrafiltrasi ini bersifat hidrofilik sehingga mudah menyerap air. Selain itu, juga memiliki selektifitas yang tinggi karena membrannya rapat, dan fluks permeatnya tinggi karena berukuran sangat tipis.

Terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi fluks pada proses pengolahan air, antara lain komposisi membran, tekanan, ukuran pori, dan pencucian membran. Komposisi membran CA yang tinggi akan menghasilkan volume yang rendah, berbanding lurus dengan fluks. Tekanan yang terlalu tinggi dapat menyebabkan deformasi atau pelebaran pori membran yang mengakibatkan peningkatan permeabilitas membrane ultrafiltrasi. Tekanan juga menurunkan tingkat rejeksi zat organik dan kekeruhan. Hal ini juga disebabkan oleh adanya deformasi pada membran akibat tekanan yang mengakibatkan ukuran pori melebar.
Ukuran pori juga memegang peranan penting dalam penyisihan zat organik dan permeat. Contohnya pada membran CA-15. Kemampuan rejeksi zat organik mencapai 80-90%. Hal ini disebabkan pori yang terbentuk dari komposisi selulosa tinggi adalah rapat/kecil. Akibatnya, hanya partikel yang lebih kecil dari pori yang dapat melewati membrane ultrafiltrasi jenis ini.

Pencucian membran ultrafiltrasi juga berpengaruh pada fluks. Pencucian meningkatkan fluks, tetapi fluks yang diperoleh tidak sebesar waktu awal proses pencucian. Hal ini disebabkan karena proses pencucian tidak akan dapat membersihkan partikel-partikel yang tertangkap oleh pori membrane ultrafiltrasi. Pencucian membran akan membantu meningkatkan kenaikan fluks karena partikel-partikel yang mengotori permukaan membran dapat dibersihkan dengan pencucian.
Dari hasil penelitian air baku waduk Saguling setelah operasi membran dengan metode dead-end dapat disimpulkan bahwa membran ultrafiltrasi memiliki prospek yang sangat baik untuk digunakan sebagai unit pengolahan air minum.

Sumber [AnekaSumber]