Senin, 10 Agustus 2020

TEORI DASAR SISTEM PENGOLAHAN AIR


TEORI DASAR  SISTEM
PENGOLAHAN AIR


Komponen utama kehidupan, yang dapat digunakan sebagai sumber energi.
Terbangun dari 2 buah atom hidrogen dan 1 atom oksigen
AIR
78 % permukaan bumi merupakan perairan

Sifat-sifat Air
Air murni tidak berwarna, tidak berbau, tidak berasa.
Air merupakan pelarut anorganic yang baik.
Air selalu mengandung zat pengotor (kontaminan), baik yang terlarut maupun tersuspensi.
Air kontak dengan udara akan mengikat atau melarutkan gas-gas
Air apabila kontak dengan tanah akan melarutkan garam-garam

Sumber Air
 Air Atmosfir
 Air Hujan
 Air Laut
 Air Permukaan (Air Sungai, Air Danau, dll)

Siklus Air Alam (Hidrologi Air)

Kualitas Air
Pengelompokkan Air menurut Kebutuhannya:
q Air Sanitasi
q Air Pendingin
q Air Proses
q Air Pengisi Ketel (Boiler)

Kandungan Air
Zat-zat yang terkandung dalam air dapat berupa :
¨Zat Cair
¨Zat padat
¨Gas-gas terlarut
¨Mikroorganisme

1 .1   Zat – zat  terkandung  dalam  air  berupa  gas .

          Seperti carbon dioksida  ( CO2 )1  sulfur  dioksida    ( SO2 )1  sulfur  trioksida  ( SO3 )  
        
         oksigen  ( O2 )  dan  lain – lain . Air  yang  mengandung  gas – gas  tersebut  akan  bersifat  
         korosif ,  yaitu :
         CO2 + H2O
         korosif ,  yaitu :
         CO2 + H2O ®  H2CO3 +Fe → Fe2CO3 + H2
         SO2 + H2O ® H2SO3 +Fe  ®  Fe2SO3 + H2  
         SO3 + H2O
         SO3 + H2O ® H2SO4 +Fe  →   Fe2SO4 + H2

1.2.   Zat – zat  terkandung  dalam  air  berupa  zat  cair .

1.3. Zat – zat  terkandung  dalam  air  berupa  zat  padat .
  Mg(HCO3)2        ®   MgCO3   +  H2O + CO2

Mg SO4 + CO32- ®  MgCO3   +  SO42-

Mg Cl2 + CO32-   ® MgCO3   +  2 Cl-         
                  
1.3.2. Padatan  tersuspensi  dan  koloid

1.3.3. Padatan  terendap ( Sedimen  )

1.4.  Kandungan  Micro  Organisme
Efek zat-zat dalam air terhadap sistem pembangkitan

Parameter Kualitas Air
1. Kesadahan
Kesadahan air adalah kandungan mineral-mineral tertentu di dalam air, umumnya ion kalsium (Ca) dan magnesium (Mg) dalam bentuk garam karbonatAir sadah atau air keras adalah air yang memiliki kadar mineral yang tinggi, sedangkan air lunak adalah air dengan kadar mineral yang rendah. Selain ion kalsium dan magnesium, penyebab kesadahan juga bisa merupakan ionlogam lain maupun garam-garam bikarbonat dan sulfat. Metode paling sederhana untuk menentukan kesadahan air adalah dengan sabun. Dalam air lunak, sabun akan menghasilkan busa yang banyak. Pada air sadah, sabun tidak akan menghasilkan busa atau menghasilkan sedikit sekali busa. Kesadahan air total dinyatakan dalam satuan ppm berat per volume (w/v) dari CaCO3.


KESADAHAN

Kesadahan Sementara ( Temporary  hardness)
Adalah kesadahan yang disebabkan oleh garam-garam Ca dan Mg dalam bentuk senyawa bikarbonat (HCO3) dan  Carbonat  (CO3).  Air yang mengandung Ca(HCO3):  atau  Mg (HCO3) bersifat sadah sementara, karena bila dipanaskan hilang kesadahannya.
Kesadahan Permanen ( Permanen Hardness)
Kesadahan permanen disebabkan oleh adanya larutan kalsium atau magnesium sulphate dan kloride didalam air dan tidak dapat dihilangkan dengan cara pemanasan air tersebut. Ia berupa garam-garam sulfat, chloride, nitrat dari Ca dan Mg

2. ALKALINITY
Alkalinity menunjukan jumlah alkali tanah (Ca++, Mg++ dari senyawa-senyawa carbonat, bicarbonat, hydroksida dan fosfat) didalam air. Alkalinity ditentukan dengan larutan asam.
Tujuan dari alkalinity adalah untuk mengetahui konstituent tertentu dalam air.  P & m alkalinity didapt dengan men-titrasi air sampai mencapai pH  tertentu dengan suatu larutan asam keras yang diketahui kenormalannya (umumnya 0,1 N HCl atau 0,1 N H2SO4).
Untuk penentuan dengan T.A (p-alkinity) perubahan warna terjadi pada pH 8,3 (merah jadi tak berwarna). Untuk penentuan dengan T.A.C (m-alkalinity) dipakai indikator methyl orange dimana perubahan warna terjadi pada pH 4,3 (kuning jadi orange ke merahan).

3. CONDUCTIVITY
Besaran daya hantar 1/ohm = Siemens/mhos
 Daya hantar ditimbulkan oleh ion-ion positif dan negative yang terlarut dalam air :
Ca2+
Na+
OH-
Cl-, dsb

Semakin banyak jumlah ion yang terlarut dalam suatu badan air, maka konduktivitynya akan semakin tinggi.


TINGKAT KEASAMAN BEBERAPA LARUTAN

 pH (eksponen ion Hidrogen) -log [H+]
Menunjukkan tingkat keasaman dari sebuah larutan. Semakin tinggi konsentrasi ion Hidrogen dan temperatur larutan, maka akan semakin tinggi keasaman larutan tersebut.
0   1   2   3   4   5   6   7  8  9  10  11  12  13  14
       asam                                                              basa 

Metode Pengukuran pH

5. Turbidity (Kekeruhan)
q Turbidity disebabkan oleh adanya zat suspensi organik, tanah liat, dsb.
q Semakin banyak kandungan suspensi dalam air, maka air akan semakin keruh.
q Kekeruhan dapat diendapkan dengan  penambahan tawas ( Al2(SO4)3 atau FeCI dalam 

proses koagulasi (penggumpalan)
q Alat untuk mengukur Turbidity yaitu Turbidity meter

6. Silika (SiO2)
Kelebihan senyawa silika adalah kehadirannya tidak terdeteksi melalui konduktivity.
Sumber
1.Air laut
2.Air PDAM

7. Klorida (Cl-)
Sumber Klorida
1.Proses desalinasi air laut.
2.Kurang optimalnya proses pertukaran ion pada plant demineralisasi.
3.Leakage/tidak sempurnanya proses regenerasi  WTP.
4.Cemaran pada air pengisi/injeksi kimia.
5.Kebocoran Kondensor.

INTISARI TREATMENT AIR-UAP PEMBANGKIT
Efek KLORIDA?
Terciptanya lingkungan korosif
Terjadinya reaksi korosi/pengkaratan terhadap material logam

8. Zat Organik
Zat organik dalam air merupakan bagian dari tanah ( soil ) yang dipakai untuk pertumbuhan zat, serta memproduksi makanan jazad renik ( microorganisme ) air.
Zat organic juga dapat dihilangkan dengan cara penyaringan active carbon. Zat organik yang terlalu tinggi didalam air akan merubah rasa air dan bau.
Parameter untuk mengukur besarnya zat organik dinyatakan  dalam :
     COD = Chemical Oxygen Demand, yaitu Jumlah zat pengoksidan yang dipakai untuk mengoksidir zat organik di dalam air, diukur dalam satuan ppm.

9. Zat Padat Yang Melarut
Total zat padat yang melarut menunjukkan kadar semua zat yang melarut di dalam air.  Umumnya berkisar antara : 25 - 5000 mg/l.  Untuk air minum dibatasi : 500 mg/l.
Jumlah zat padat yang melarut dapat juga dinyatakan dalam bentuk daya hantar listrik                  Conductivity ), hanya hubungan tersebut, karena masih teragantung ion-ion tertentu yang menyusunnya.

Tidak ada komentar:

Posting Komentar