Air Ultrafiltrasi

             Air merupakan sumber daya alam yang memegang  peranan penting di dalam kehidupan umat manusia . Air dimanfaatkan dalam berbagai bidang kehidupan seperti pertanian, peternakan perikanan, industri, parawisata, dsb. Fungsi –fungsi strategis tersebut telah menempatkan air sebagai sarana yang vital dlam kehidupan manusia. Namum demikian, kondisi saat ini menunjukan bahwa kualitas air di alam sudah jauh menurun. Air sudah tercemar sedemikian rupa oleh berbagai macam kontaminasi seperti logam berat, garam, pestisida, herbisida, bakteri, virus, dan bahan-bahan beracun berbahaya lainnya. Sumber air pun sudah banyak yang rusak sehingga jumlah cadangan air yang layak pun semakin berkurang. Hal ini telah menciptakan suatu tantangan untuk membuat dan mengembangkan suatu teknologi yang mampu mengolah air dengan berbagai kontaminan didalamnya sehingga menjadi air yang dapat dikonsumsi dengan kualitas yang tinggi.

            Saat ini teknologi membranes merupakan salah satu alternatif teknologi yang sangat superior dalam mengatasi berbagai permasalahan di air. Teknologi membranes termasuk teknologi baru dibandingkan proses filtrasi lainnya. Pada proses ini digunakan membranes yang bersifat semipermeabel untuk memisahkan air dengan pengotornya. Material membranes yang digunakan bias berasal dari materi organic ( Polimer ) ataupun an-organik ( keramik, gelas, dll ). Air dilewatkan melalui membranes dan meninggalkan partikel pengotor yang tertahan disisi membranes lainnya. Proses membranes yang umum adalah mikrofiltrasi (MF), Ultrafiltrasi (UF), Nanofiltrasi (NF) dan reverse Osmosis (RO). Pada MF,UF,NF membranes yang digunakan adalah berpori dimana pori membranes terbesar hingga terkecil berturut-turut adalah MF,UF lalu NF. Ultrafiltrasi merupakan salah satu teknologi membranes yang berkembang pesat saat ini, khususnya untuk pengolahan air dan dapat berperan sebagai unit inti didalam proses klarifikasi air atau sebagai unit pretreatment RO dalam proses desalinasi.

            Mesin AirUltrafiltrasi merupakan proses berbasis membranes yang terletak antara proses nanofiltrasi dan microfiltrasi. Membranes ultrafiltrasi memiliki ukuran pori 0,01mF sampai dengan 1 nm. Ultrafiltrasi umumnya digunakan untuk pemisahan makromolekul dan koloid dari dalam larutan. Aplikasi proses ini begitu luas, khusus untuk pengolahan air, ultrafiltrasi digunakan untuk menghilangkan padatan tersuspensi (Turbidity matters), algae,Cryptosporidium oocysts, Giardia lamblia cysts, coliform bacteria, viruses dan pyrogens.

Tingkat turbiditas produk yang dihasilkan secara kontinu dapat mencapai nilai < 0,2 NTU.

            Membranes ultrafiltrasi dapat disusun dalam berbagai konfigurasi modul seperti modul turbular ( Hollow fiber dan kapiler), spiral wound, dan plate and frame. Modul jenis kapiler saat ini banyak digunakan sebagai pretreatment pada unit reverse osmosis.

Modul kapiler merupakan konfigurasi modul yang memiliki kerapartan penjejalan ( Packing density) paling tinggi sekitar 10.000 – 30.000 . Modul ini terdiri dari susunan serat kapiler yang halus yang disusun menjadi suatu bundle dalam suatu shell silindris, dimana satu bundle terdiri dari sekitar 4000 serat. Diameter luar serat berada dalam kisaran 1 – 2 mm dengan ketebalan dinding sekitar 50mm.

            Proses pemisahan pada membranes umumnya adalah cross flow filtration. Keuntungan model ini adalah membranes beroperasi dalam self- cleaning mode secara kontinu, dimana solut dan solid secara kontinu tersapu oleh aliran konsentrate, yang berfgerak dalam arah parallel terhadap membranes. Dengan kecepatan linier sekitas 0,5 –1 m/s diatas permukaan membranes, polaritas konsentrate dipermukaan diharapkan seminimal mungkin sehingga kinerja filtrasi membranes akan maksimal.

            Aplikasi teknologi ultrafiltrasi secara teknik dan ekonomi sangat kompetitif. Penggunaan proses ultrafiltrasi dalam proses filtrasi air memiliki berbagai keuntungan antara lain :

• Kualitas filtrasi yang kon sisten pada berbagai variasi kondisi umpan
• Kekeruhan sampai dengan 100 NTU dapat diturunkan menjadi kurang dari 0l,2 NTU
• Proses pemisahan padatan tersuspensi dan mikroorganisme dilakukan tanpa menggunakan bahan kimia
• Kemampuann membranes  merejeksi seluruh bakteri dan virus sekaligus merupakan proses desifeksi, sehingga  proses desinfeksi lanjut hampir tidak dilakukan.

Untuk aplikasi pengolahan air permurmukaan, ultrafiltrasi bekerja pada  menjadi 2 mesin.

DESKRIPSI PROSES

            Unit ultrafiltrsi berfungsi untuk menghilangkan padatan tersuspensi, koloid, bakteri, organic,logam berat, turbidiby matters yang masih ada di dalam air. Berdasarkan diagram alir proses terlampir, tahapan proses pada system ultrafiltrasi dapaat dideskrisikan sebagai berikut :

Filter Guard

Sebagai primary barier filter guard berfungsi untuk menahan parikel – partikel

Tersuspensi kasar yang ada didalam air. Unit ini mampu menahan partikel berukuran

75  mcron atau  lebih besar . Air yang keluar dari unit filter guard diharapkan bebas dari partikel – pertikel kasar yang berpotensi menyumbah lubang “ Lumen “  fiber membranes ultrafilrasi. Dalam jangka waktu tertentu, filter guard akan kotor sehingga perlu tuberatan.

Pompa Filter UF

            Pompa ini digunakan untuk menstrand per air umpai dari  tangki baku dan memberikan tekanan  kerja dan chekl valve untuk mengindari  water hammer . Pompa dilengkapi dengan indicator tekanan untuk memonitor tekanan kerja Pompa,                                                                 

Mesin Air Unit Ultrafiltrasi

            Unit ultrafiltrasi merupakan unit low pressure membranes yang berfungsi menghasilkan ultra filtered water murni melalui proses fisik, tanpa bantuan bahan kimia. Membranes ultrafiltrasi memiliki ukuran pori 0,01 mikron sehingga membranes ultrafiltrasi dapat digunakan untuk pemisah makromolekul, koloid, logam teroksidasi, bakteri, virus, organic dan emulsi dari dalam air.

            Proses filtrasi dan backwash pada unit ini berlangsung secara manual, maupun  otomatis. Durasi dan frekuensi backwash ditentukan berdasarkan kualitas air baku yang diolah. Siklus filtrasi dan backwash akan berulang – ulang secara teratur sesuai interval waktu yang ditentukan.

Sistem Backwash

            Selama proses operasi normal, membranes UF dapat mengalami proses kontaminasi oleh berbagai foulant yang mengakibatkan terjadinya deposisi material tersuspensi, organic dan biologis, serta deposisi partikel koloid. Peristiwa ini berdampak pada penurunan produktivitas dan selektivitas membranes UF. Jika hal ini terjadi, proses cleaning secara periodic perlu dilakukan untuk mengembalikan kinerja membranes UF.

            Unit Backwash berfungsi untuk memfasilitasi proses cleaning dan flushing membranes UF. Unit Backwash terdiri dari tanki Backwash dan pompa Backwash. Tangki Backwash digunakan sebagai tempat penyediaan larutan pencuci. Pompa Backwash berfungsi mengalirkan lalrutan pencuci kedalam membranes UF. Penyediaan/ pembuatan larutan kimia, proses sirkulasi dan drain larutan kimia pencuci dilakukan secara manual.