Sunday, February 26, 2017

PT Purione Megatama Proses Pertukaran Ion Dalam Pengolahan Air

Proses Pertukaran Ion Dalam Pengolahan Air
Proses pertukaran ion pada industri banyak diditerapkan untuk proses pelunakan dan demineralisasi air. Sebagai bahan yang digunakan untuk keperluan proses ini dapat dibedakan menurut ion penukarnya, yakni catiaon exchange (pertukaran ion positif) dan anion exchange (pertukaran ion negatif). Sebagai bahan penukar ion positif yang umumnya digunakan adalan ion Natriun (Na+) dan ion hidrogen (H+), sedangkan bahan penukar ion negatif umumnya yang digunakan adalah (OH-).

1. Proses Pelunakan
Untuk keperluan proses pelunakan,umumnya menggunakan pertukaran kation yaitu ion Natrium (Na+) yang bahan penukar ionnya dikenal orang dengan nama Sodium Zeolite atau Resin. Zeolite atau Resin adalah suatu senyawa radikal dari bahan penukar ion yang masing-masing disingkat dengan huruf Z dan R sehingga sebutan lengkap dari bahan penukar ion tersebut dapat ditulis Na2Z (sodium zeolite) dan Na2R (sodium Resin). Sodium Zeolite merupakan bahan penukar ion yang pertama kali digunakan ditemukan sebagai bahan mineral yang merupakan senyawa komplek dengan rumus kimia Na2 (Al2Si2O8).

Karena bahan ini sulit diproduksi secara besar-besaran, maka sekarang ini banyak diproduksi dari bahan sintetis hidrokarbon untuk diproduksi secara besar-besaran yang sekarang dikenal orang dengan sebutan Ion Exchange Resin. Sodium Resin setelah digunakan dalam periode tertentu akan digantikan oleh ion-ion Ca dan Mg dari garam-garam sadah. Oleh karena itu untuk mengaktifkan kembali dapat diregenerasi dengan cara mereaksikannya dengan larutan garam dapur (NaCl). Sebagai gambaran, bagaimana proses pelunakan dengan cara pertukaran ion berlangsung dapat dilihat pada gambar (1).
Proses Pelunakan dengan Pertukaran Ion
Gambar (1) : Proses Pelunakan dengan Pertukaran Ion

Gambar (1) menunjukkan sebuah pelunak air dengan metoda pertukaran ion (Water Softener). Resin ditempatkan diatas tumpukan kerikil (gravel) didalam sebuah bejana tertutup seperti di dalam pressure filter. Air yang akan dilunakkan dialirkan dari bagian atas bejana kemudian menembus tumpukan resin sambil melakukan pertukaran ion. Jika air yang telah dilunakkan cukup jumlahnya maka ion kalsium dan magnesium menggantikan ion sodium yang ada didalam Resin, dan bila keaktifannya sudah menurun maka harus segera diregenerasi dengan mereaksikannya dengan larutan garam dapur (NaCl), yang umumnya konsentrasinya dibuat 10% dalam larutan. Setelah regenerasi, perlu dilakukan pembilasan dengan air lunak agar supaya sisa larutan garam dan endapan yang tertinggal didalam tumpukan Resin dapat dibuang keluar. Untuk mempercepat dan menyempurnakan reaksi regenerasi biasanya dibantu dengan melakukan pengadukan.

Besarnya laju alir dalam proses pelunakan sekitar 7,5-19,5 m3/jam-m2 luas permukaan tumpukan Resin didalam softener. Pada saat dilakukan regenerasi, pengadukan maupun pembilasan, volume tumpukan Resin akan mengembang, dan pengembangannya akan mencapai 50-75 %. Lapisan kerikil penyangga ketebalannya tidak boleh kurang dari 60 cm.

Keuntungan pelunakan air dengan metoda pertukaran ion ini adalah :
1. Peralatannya kompak dan efisien, serta pemeliharaannya mudah
2. Tidak ada endapan lumpur seperti halnya pada proses soda kapur, sehingga tidak ada persoalan pembuangan lumpur
3. Proses ini juga dapat menurunkan kandungan besi dan mangan
4. Dapat melunakkan air dengan berbagai macam derajat kesadahan

Kerugiannya :
1. Natrium bikarbonat yang dihasilkan dari reaksi pelunakan dapat menimbulkan priming dan foaming di dalam ketel
2. Air yang mempunyai kekeruhan tinggi tidak dapat dilunakkan dengan cara ini

2. Proses Demineralisasi
Proses Demineralisasi adalah suatu proses penghilangan garam-garam mineral yang ada didalam air, sehingga air yang dihasilkan mempunyai kemurnian yang tinggi. Pada dasarnya proses ini seperti apa yang dilakukan didalam pelunakan air secara pertukaran ion. Bahan penukar ion yang digunakan terdiri dari penukar kation dan penukar anion. Penukar kation dikenal orang dengan sebutan Resin asam karena penukar ion-nya adalah ion hidrogen (H+), sedangkan penukar anion dikenal dengan sebutan Resin basa karena penukar ion-nya adalah ion hidroksida (OH-). Resin asam secara umum ditulis dengan simbul H2R dan Resin basa dengan simbol R(OH)2.
Proses Demineralisasi dengan Pertukaran Ion
Gambar 2 : Proses Demineralisasi dengan Pertukaran Ion

Kedua macam Resin ini dapat ditempatkan secara terpisah pada dua buah bejana ataupun dalam satu buah bejana. Susunannya harus berurutan (seri) dimana yang pertama adalah Resin asam dan yang berikutnya adalah Resin basa. Resin asam berfungsi untuk merubah garam-garam mineral menjadi asam, dan Resin basa berfungsi untuk merubah (menetralkan) asam yang dihasilkan dari reaksi pertama menjadi air murni.

Resin yang telah digunakan pada periode tertentu akan menurun keaktifannya, oleh karena itu perlu segera di regenerasi jika sudah mencapai batas ke-tidak-aktifannya. Untuk keperluan regenerasi digunakan bahan regeneran yang berupa larutan asam pada Resin asam dan dengan larutan basa pada Resin basa. Bahan regeneran yang digunakan umumnya dapat berupa HCl atau H2SO4 untuk Resin asam dan NaOH atau NH4OH untuk Resin basa.

Reaksi demineralisasi maupun reaksi regenerasi dapat dilihat pada gambar (2). Dalam gambar (2) menunjukkan sebuah unit peralatan proses demineralisasi (demineraliser). Air pertama kali memasuki bejana yang berisi Resin asam (I) dan kemudian memasuki bejana yang berisi Resin basa (II). Air keluar dari bejana (II) mempunyai kemurnian yang sangat tinggi. Pada masing-masing bejana dilengkapi dengan tangki regenerant untuk keperluan regenerasi. Bejana untuk keperluan ini harus dilapisi dengan bahan yang tahan terhadap asam maupun basa agar tidak terjadi korosi pada peralatan tersebut, oleh karena itu investasinya cukup mahal.



Share :

Posted by : PT PURIONE MEGATAMA | Water Purification Equipment

PT Purione Megatama Tentang PT PURIONE MEGATAMA

PT PURIONE MEGATAMA adalah perusahaan spesialis yang bergerak dalam bidang penyedia peralatan untuk pengolahan air bersih dan air minum

Terima kasih sudah mengunjungi website kami, pada judul : Proses Pertukaran Ion Dalam Pengolahan Air. Jika ada pertanyaan, informasi produk dan harga, dapat menghubungi kami di No.Telp (021) 29553626 atau 082295308838 (Fast Response) atau Email ke : purione.megatama@gmail.com

Title : Proses Pertukaran Ion Dalam Pengolahan Air
Rating Value : 4, Best Rating : 5
Reviewed by : , Date Published :