Apa itu air demin? Apa itu PLTU? Bagaimana proses pengolahan air sungai menjadi air demin? Simak penjelasannya di bawah ini.
Apa itu Air Demin?
Air demin adalah singkatan dari air demineralisasi, yaitu air yang bebas dari mineral, padatan tersuspensi, gas terlarut, dan mikroorganisme. Air demin memiliki konduktivitas yang sangat rendah, yaitu ≤ 0,2 µs/cm dan pH sekitar 7. Air demin juga memiliki kandungan natrium ≤ 10 µg/L dan kandungan silika ≤ 20 µg/L.
Apa itu PLTU?
PLTU adalah singkatan dari pembangkit listrik tenaga uap, yaitu sistem pembangkit listrik yang menggunakan uap kering (superheated steam) sebagai media untuk menggerakkan turbin dan menghasilkan listrik. Uap kering ini dihasilkan oleh boiler, yaitu alat yang memanaskan air hingga berubah menjadi uap.
Bagaimana Proses Pengolahan Air Sungai Menjadi Air Demin?
Air sungai adalah salah satu sumber air baku yang dapat digunakan untuk menghasilkan air demin. Namun, air sungai memiliki kandungan mineral yang rendah, tetapi memiliki kandungan padatan tersuspensi (TSS) yang tinggi, serta pH yang tidak stabil. Oleh karena itu, air sungai harus melalui beberapa tahap pengolahan sebelum menjadi air demin yang siap digunakan sebagai air umpan boiler di PLTU.
Berikut adalah urutan peralatan yang digunakan untuk mengolah air sungai menjadi air demin:
1. Water purifier. Water purifier adalah peralatan yang berfungsi untuk menghilangkan kotoran dan padatan tersuspensi yang berukuran besar dari air sungai. Water purifier menggunakan prinsip kerja koagulasi, flokulasi, sedimentasi dan filtrasi dengan pasir silika. Koagulasi adalah proses penambahan bahan kimia untuk menggumpalkan partikel-partikel kecil menjadi partikel-partikel besar. Flokulasi adalah proses pengadukan untuk membentuk flok-flok dari partikel-partikel gumpalan. Sedimentasi adalah proses pemisahan flok-flok dari air dengan cara gravitasi. Filtrasi adalah proses penyaringan air dengan pasir silika untuk menangkap flok-flok dan partikel-partikel lainnya.
2. Multimedia filter. Multimedia filter adalah peralatan yang berfungsi untuk menghilangkan kotoran dan padatan tersuspensi yang berukuran kecil dari air sungai. Multimedia filter terdiri dari beberapa lapisan media filter, seperti pasir silika, karbon aktif, antrasit, dan keramik. Media filter ini akan menjerat kotoran dan padatan tersuspensi yang berukuran lebih kecil dari ukuran pori media filternya.
3. Ultrafilter. Ultrafilter adalah peralatan yang berfungsi untuk menghilangkan partikel halus dan mikroorganisme dari air sungai. Ultrafilter menggunakan membran semipermeabel dengan ukuran pori sekitar 0,01-0,1 mikron. Membran ini akan memisahkan partikel halus dan mikroorganisme dari air sungai dengan cara tekanan osmosis. Tekanan yang digunakan di ultrafilter adalah sekitar 0,002-0,004 MPa. Beberapa referensi menyebutkan bahwa tekanan ultrafilter dapat mencapai 0,5-1 MPa jika digunakan untuk aplikasi tertentu.
4. Reverse osmosis 1. Reverse osmosis 1 adalah peralatan yang berfungsi untuk menghilangkan mineral dan garam terlarut dari air sungai. Reverse osmosis 1 menggunakan membran semipermeabel dengan ukuran pori sekitar 0,0001-0,001 mikron. Membran ini akan memisahkan mineral dan garam terlarut dari air sungai dengan cara tekanan osmosis terbalik. Tekanan yang digunakan di reverse osmosis 1 adalah sekitar 0,015-0,02 MPa. Beberapa referensi menyebutkan bahwa tekanan reverse osmosis dapat mencapai 4-8 MPa jika digunakan untuk desalinasi air laut.
5. Reverse osmosis 2. Reverse osmosis 2 adalah peralatan yang berfungsi untuk menghilangkan mineral dan garam terlarut yang masih tersisa dari air sungai setelah melewati reverse osmosis 1. Reverse osmosis 2 menggunakan membran semipermeabel dengan ukuran pori sekitar 0,00001-0,0001 mikron. Membran ini akan memisahkan mineral dan garam terlarut dari air sungai dengan cara tekanan osmosis terbalik. Tekanan yang digunakan di reverse osmosis 2 adalah sekitar 0,015-0,02 MPa.
6. Mixed bed. Mixed bed adalah peralatan yang berfungsi untuk menghilangkan ion-ion positif dan negatif yang masih tersisa dari air sungai setelah melewati reverse osmosis 2. Mixed bed menggunakan resin penukar ion yang terdiri dari resin kationik dan resin anionik. Resin kationik akan menangkap ion-ion positif dan resin anionik akan menangkap ion-ion negatif dari air sungai. Reaksi kimia yang terjadi pada mixed bed adalah sebagai berikut:
- Resin kationik + ion positif (Na+, Ca2+, Mg2+, dll) → Resin kationik-positif + ion H+
- Resin anionik + ion negatif (Cl-, SO42-, CO32-, dll) → Resin anionik-negatif + ion OH-
- Ion H+ + ion OH- → Air murni (H2O)
Setelah melewati semua tahap pengolahan tersebut, air sungai akan menjadi air demin yang memiliki konduktivitas ≤ 0,2 µs/cm, pH sekitar 7, kandungan natrium ≤ 10 µg/L dan kandungan silika ≤ 20 µg/L. Air demin ini kemudian disimpan di make up water tank sebelum digunakan sebagai air umpan boiler di PLTU.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar