You are here: Filter Penjernih Air keluarga sehat»desalinasi,reverse osmosis»Tipe Modul Membran Filtrasi

Tipe Modul Membran Filtrasi

Membran filtrasi secara umum dapat didefinisikan sebagai lapisan tipis semipermiabel yang berfungsi sebagai alat pemisah berdasarkan sifat fisiknya. Hasil membran pemisahan berupa retentate atau disebut konsentrat (bagian dari campuran yang tidak melewati membran) dan permeate (bagian dari campuran yang melewati membran). Tipe modul membran filtrasi yang banyak terdapat dipasaran antara lain: plate and frame, spiral wound, tubular dan hollow fiber.

jenis modul membran filtrasi

Berikut ini pembahasan mengenai empat tipe modul membran filtrasi tersebut:

Membran Tubular

Modul tubular merupakan membran lurus yang dikelilingi oleh lapisan pendukung berpori (porous sublayer) dan tube penyangga. Umpan mengalir dibagian dalam sepanjang tube dan permeate melalui membran ke dalam lapisan pendukung berpori (porous support tube) dan lubang-lubang pada porous support tube. Diameter dalam tube ini berkisar antara 6 – 40 mm. Modul ini tidak memerlukan prefiltrasi pada umpan dan mudah dibersihkan serta mudah beradaptasi dengan fluida yang sangat kental. Kekurangan dari pemakaian modul ini adalah packing density-nya rendah sehingga menaikkan biaya pembuatannya.

Kelebihan modul membrane tipe Tubular adalah:
– Mudah dibersihkan dengan bahan kimia atau secara mekanik jika membran dicemari.
– Dapat diproses pada umpan tertutup dengan penolahan minimal
– Kontrol hydrodinamik yang bagus
– Pipa yang dapat dipindahkan sendiri

Membran Plate and Frame

Modul ini terdiri atas lembaran membran dan plat penyangga (support plate). Membran dan plat disegel dengan menggunakan gasket atau dapat juga direkatkan langsung dengan heating seal (menggunakan panas) atau perekat tertentu untuk membentuk suatu elemen membran yang menyatu. Beberapa elmen / plat ini kemudian disusun membentuk suatu tumpukan (stack) dan membentuk suatu modul yang lengkap. Jarak antar plat biasanya sekitar 0,5 – 3 mm.

Kelebihan modul membrane tipe Plate and Frame adalah:
– Permukaan membran yang bagus/rasio volume
– Perlengkapan yang bagus

Kekurangan modul membrane tipe Plate and Frame adalah:
– Gampang dimasukkan pada aliran dengan titik semu
– Sulit dibersihkan
– Harga termasuk mahal

Membran Spiral Wound

Modul spiral wound merupakan hasil pengembangan dari modul plate and frame. Modul ini pertama kali dikembangkan pada pertengahan tahun 1960-an oleh Gulf General Atomies untuk diaplikasikan pada proses desalinasi. Desain modul ini menyerupai susunan sandwich yang terdiri dari beberapa membran datar (flat sheet), spacer, dan material berpori yang dililitkan mengelilingi suatu saluran pengumpul permeate (permeate collecting tube). Larutan umpan mengalir aksial sepanjang modul dalam celah yang terbentuk antara spacerdan membran atau masuk pada permukaan silindris dari elemen dan keluar secara aksial. Modul spiral wound ini ter diri susunan dua membran flat sheet yang dipisahkan oleh plat penyangga berpori, yaitu suatu mesh permeabel. Membran disegel pada ketiga tepinya sehingga membentuk suatu pocket (kantong) dengan menggunakan epoxy atau polyurethane. Pada tepi satunya lagi (open end) ditempelkan pada suatu tube central yang berlubang yang digunakan lagi oleh fiberglass untuk menambah kekuatan mekanik dari membran.

Kelebihan modul membrane tipe Spiral Wound adalah:
– Padat, permukaan membran yang bagus/rasio volume
– Harga sedikit bersaing dengan modul tubular

Kekurangan modul membrane tipe Spiral Wound adalah:
– Gampang dimasukkan dengan partikel-partikel
– Membran yang tercemar panas sulit dibersihkan

Membran Hollow Fiber

Modul hollow fiber merupakan konfigurasi modul yang memiliki packing density paling tinggi yaitu sekitar 1000 – 10000 m 2 /m 3 . Modul ini terdiri dari susunan serat yang sangat halus yang disusun menjadi suatu bundel dalam suatu shell silindris, dimana dalam satu bundel terdapat 5 – 10000 erat. Diameter luar serat berada dalam kisaran 80 – 200 µm dengan ketebalan dinding 20 µm. Modul hollow fiber dapat dioperasikan dengan aliran umpan kedalam serat (inside-out) atau aliran umpan dari luar serat (outside-in). Pada umumnya dioperasikan dengan aliran umpan kedalam serat dengan permeate mengalir secara radikal keluar melalui dinding serat (inside-out), dan hal ini memungkinkan alat untuk dioperasikan pada tekanan lintas membran yang lebih tinggi karena membrane jenis MF dan UF memiliki stabilitas struktural yang tinggi. Keuntungan lain dari modul ini adalah pada pengolahan air dengan proses ultrafiultrasi memungkinkan dilakukan backflushing dengan cara mendorong permeate masuk ke dalam membran dengan tekanan yang lebih besar dari pada tekanan feed. Perubahan arah aliran melalui dinding serat akan melepaskan cake partikel yang tertahan pada permukaan serat, keluar dari modul mengikuti aliran fluida.

Kelebihan modul membrane tipe Hollow Fiber adalah:
– Padat, permukaan membran yang sangat bagus / rasio volume
– Harga lebih ekonomis

Kekurangan modul membrane tipe Hollow Fiber adalah:
– Sangat mudah dimasukkan dengan partikel-partikel
– Sulit untuk dibersihkan

Demikian pembahasan mengenai empat tipe modul membran filtrasi yang umum digunakan, Semoga artikel ini dapat menambah wawasan kita bersama.

Sumber:[ http://goo.gl/K5ZebI]

Related posts

Leave your comment

Your Name: (required)

E-Mail: (required)

Website: (not required)

Message: (required)

Send comment