You are here: Filter Penjernih Air keluarga sehat»air laut,desalinasi»Teknologi Desalinasi Nuklir

Teknologi Desalinasi Nuklir

Desalinasi nuklir adalah proses produksi air bersih yang berasal dari air laut atau air payau dengan menggunakan reaktor nuklir (PLTN) sebagai sumber energi. Saat ini PLTN yang telah teruji, yang energinya telah memasok instalasi desalinasi nuklir adalah jenis Pressurized Water Reactor (PWR). Di dalam PLTN jenis PWR, terdapat suatu sistem yang disebut RCS (Reactor Coolant System). RCS merupakan rangkaian sirkulasi air tertutup yang berfungsi selain sebagai sistem pendingin reaktor (sistem primer) juga menyalurkan panas ke sistem sekunder di dalam generator uap. Sistem sirkulasi pendingin yang melalui teras reaktor disebut sistem aliran primer, sedangkan sistem sirkulasi yang melalui generator uap menuju turbin disebut sistem aliran sekunder. Uap dari turbin, selain digunakan untuk menghasilkan listrik juga untuk memasok energi panas ke instalasi desalinasi.

desalinasi tenaga nuklir

Teknologi desalinasi yang telah teruji dikopel dengan PLTN jenis PWR adalah MSF, MED dan RO. Jadi teknologi desalinasi nuklir telah komersial dan teruji dengan berbagai pengalaman. Tabel dibawah memperlihatkan status proses desalinasi dengan PWR.

desalinasi nuklir dunia

MSF (Multi-Stage Flash Distillation)
MSF adalah jenis desalinasi yang selain membutuhkan sedikit energi listrik untuk menggerakkan pompa, juga membutuhkan energi panas berupa uap dari PLTN. Uap diambilkan dari turbin, yang setelah memberikan panasnya dalam alat penukar panas, akan kembali ke sistem sekunder. Proses MSF terdiri dari beberapa stage (tahapan) evaporator. Sebelum masuk evaporator, air umpan dialirkan ke sistem pengolah awal dengan menambahkan bahan kimia untuk menghindari pembentukan kerak dalam pipa penukar panas. Selanjutnya dilakukan aerasi untuk mengeluarkan oksigen terlarut dan karbondioksida ke atmosfer, sehingga meminimalkan korosi. Air laut kemudian dipanaskan sampai suhu tertentu sesuai desain pemanas brine oleh uap yang keluar dari katup pengurang tekanan. Air laut menyembur ke bagian bawah tiap evaporator, sehingga butiran-butiran halus segera mendidih dan menguap. Uap yang terjadi selanjutnya menembus mist separator (penyaring butiran halus air yang terbawa uap) dan menuju bagian atas tiap evaporator. Pada bagian atas tiap evaporator terdapat pipa yang di dalamnya mengalir air laut yang lebih dingin. Karena adanya perpindahan panas, uap akan terkondensasi. Proses penguapan dan kondensasi yang dihasilkan di evaporator berikutnya sama seperti evaporator pertama. Produk desalinasi MSF mempunyai total padatan terlarut/TDS (Total Dissolved Solid) 1-50 ppm.

MED (Multi-Effect Distillation)
MED adalah jenis desalinasi yang juga membutuhkan energi panas berupa uap dari PLTN dan sedikit energi listrik untuk menggerakkan pompa. Uap diambilkan dari turbin, yang setelah memberikan panasnya dalam alat penukar panas, akan kembali ke sistem sekunder. Proses MED terdiri dari beberapa effect (tahapan). Pada effect pertama, uap diperoleh dari sistem pembangkit uap, sedangkan pada effect kedua dan seterusnya masing-masing mendapat uap yang dari hasil effect sebelumnya. Uap mengalir ke dalam pipa-pipa di dalam tiap effect evaporator dan air laut disemprotkan ke sisi luar pipa-pipa evaporator horisontal. Uap yang mengalir di dalam pipa-pipa akan mengembun, dan melepaskan panas latennya ke lapisan film air laut yang terjadi di dinding sisi luar pipa-pipa, sehingga lapisan film air laut itu sebagian mendidih dan menguap, sedangkan sisanya jatuh ke dasar evaporator dan disebut brine (konsentrat garam).

Uap yang terjadi pada effect pertama mengalir ke dalam pipa-pipa evaporator horizontal effect ke dua, mengembun dan melepaskan panas latennya ke lapisan film air laut yang ada di dinding sisi luar pipa-pipa, sehingga sebagian air laut menguap. Selanjutnya proses pengembunan dan penguapan yang serupa terjadi di effect ketiga dan seterusnya sampai effect terakhir. Pada effect terakhir, uap dikondensasi dalam penukar panas dengan didinginkan oleh air laut yang masuk. Air distilat mempunyai TDS 1-50 ppm., dipompa ke tangki penampungan.

RO (Reverse Osmosis)
RO adalah jenis desalinasi yang hanya membutuhkan energi listrik dari PLTN. Desalinasi Reverse Osmosis terdiri dari pengolah awal, pompa tekanan tinggi, modul RO dan pengolah akhir. Tujuan pengolah awal untuk menghindari terjadinya risiko penyumbatan karena adanya fouling (pengotor), baik pengotor biologi maupun kerak pada membran. Setelah dilakukan pengolah awal, kemudian air laut dipompa ke modul membran sampai tekanan yang ditentukan (sekitar 50-80 bar), tergantung disainnya. Air produk yang keluar dari membran mempunyai TDS 200-500 ppm. Di sisi lain, brine dengan kandungan garam tinggi juga dikeluarkan dari modul membran. Pengolah akhir diperlukan untuk mengurangi sifat korosif dan memperbaiki kualitas. Proses RO memerlukan air umpan dengan kualitas yang baik untuk keberhasilan operasinya, karena membran sangat sensitif terhadap padatan tersuspensi, bahan kimia tertentu dan pengotor lain.

Demikian artikel yang berjudul Teknologi Desalinasi Nuklir, Jadi dapat disimpulkan bahwa Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN) selain digunakan untuk memenuhi kebutuhan listrik masyarakat, dapat juga digunakan sebagai sumber tenaga penggerak alat desalinasi (pengolahan air laut menjadi air tawar). Dan dengan membaca artikel ini semoga dapat menambah wawasan kita semua.

Sumber [https://goo.gl/0uzNZ2]

Related posts

Leave your comment

Your Name: (required)

E-Mail: (required)

Website: (not required)

Message: (required)

Send comment