RO REVERSE OSMOSIS DESALINATION WATER TREATMENT SYSTEM Typical Keterangan a Multi Media Filter b Clear Water Tank c Cartride Filter d SWRO e Brackish Water Tank f BWRO g Degasifier h Mixed Bed i Demin Water Tank WATER TREATMENT SYSTEM Typical Sistim RO PLTU Tj. Awar2 RO MEMBRANT Proses Kerja RO MEMBRANT Proses Kerja Proses reverse osmosis pada prinsipnya adalah kebalikan proses osmosis. Dengan memberikan tekanan larutan berkadar garam tinggi (concentrated solution), maka akan terjadi aliran molekul air yang menuju larutan dengan kadar garam rendah (dilute solution). Pada proses ini molekul garam tidak dapat menembus membrane semipermeable, sehingga yang terjadi hanyalah aliran molekul air saja. Melalui proses ini akan mendapatkan air murni yang dihasilkan dari larutan berkadar garam tinggi. Inilah prinsip dasar reverse osmosis. Berdasarkan penjelasan sederhana diatas, dalam proses reverse osmosis minimal selalu membutuhkan dua komponen utama yaitu pompa tekanan tinggi ( high pressure pump ) dan membrane semi permeable. Itulah alasan kenapa pada sistim reverse Osmosis modern, membrane semi permeable dan pompa tekanan tinggi ( high pressure pump ) menjadi komponen utama yang harus ada RO MEMBRANT Proses Kerja Permiate Variasi operasi : Feed Flow = Concentrate Flow + Permiate Flow Feed Flow tetap, Concentrate Flow naik = Permiate Flow turun, Permiate Quality naik Feed Flow Feed Flow tetap, Concentrate Flow turun = Permiate Flow naik, Permiate Quality turun HP Pump Concentrate RO MEMBRANT lanjutan Kelebihan RO Membrant : High water flux (low capital cost) High solute rejection (high water purity) Long-term stability of water flux and rejection (Membrane fouling) Mechanical, chemical and thermal stability Minimum pre-treatment (back flushing and chemical treatment) Can be processed into large-scale membranes and modules RO MEMBRANT lanjutan Kelemahan RO Membrant : Poor long-term stability of water flux (Membrane Fouling) Back flushing and chemical treatment High membrane replacement cost Poor resistance to chlorine Fouling of RO membranes Dua hal utama yang biasa terjadi dan mengakibatkan kerusakan membrant RO : Degradasi akibat zat oxidator Terjadi endapan suspensi dan scaling Degradasi akibat zat oxidator Oxidator yang bisa menimpa Sistim RO biasanya adalah Gas Chlorine (Cl2), gas ini biasa dipakai untuk mencegah tumbuhnya binatang laut / plankton, baik yang diinjeksikan di sistim intake PLTU maupun yang diinjeksikan pada sistim inlet Multi Media Filter untuk sistim RO. Endapan suspensi dan scaling Kasus / masalah ini akan terjadi bila air / feed water yang diolah keruh, mengandung zat organik dan lapisan minyak. Endapat suspensi dan scaling akan menutupi permukaan membrant sehingga akan menurunkan kemampuan kwalitas dan kapasitas pengolahan. Pada slide berikut adalah bagaimana usaha untuk menekan sekecil mungkin terjadinya fouling pada sistim feed water. PRE TREATMET FUNGSI 1. Remove suspended solids. 2. Control scaling. * Antiscalant Injection * Softening * pH Adjustment (Acid Injection) 3. Oxydation Control 4. Other treatment as dictated by water analysis and desired recovery. PRE TREATMET Typical MULTI MEDIA FILTER MULTI MEDIA FILTER Lanjutan Yang biasa terjadi dan harus dilakukan : Lakukan backwash bila dP telah tercapai sesuai kriteria Pada pelaksanaan backwash selain membuang kotoran akan terjadi pula proses kerusakan butiran media berupa pecah dan terikut ke aliran pembuangan backwash sehingga akan menyusutkan volume media. Inspeksi internal untuk melihat kondisi screen dan mengukur level / kondisi fisik media filter. Memperbaiki screen yang rusak dan atau menambah media bilamana diperlukan. Setiap selesai backwash sebaiknya jangan langsung dioperasikan untuk dilewatkan catrit filter, tetapi didrain beberapa saat sampai air jernih / yakin tidak ada partikel kotoran sisa backwash yang tersisa. MULTI MEDIA FILTER Lanjutan Cartridge Filter Cartridge filter efektif untuk menyaring partikel dengan ukuran 50 s/d 0,035 micron, ukuran partikel yang dapat membuat fouling membran RO. Ukuran micron pada umumnya untuk keperluan penyaringan air adalah 5 microns sedangkan untuk ultra 0,2 sub micron untuk keperluan high purity water. Pembersihan filter dengan washing bila masih memungkinkan, bila tidak memadahi hasilnya maka filter harus diganti Walaupun mahal karena harus sering dilakukan penggantian, proses ini harus tetap dilaksanakan dalam rangka untuk melindungi Membrant RO (yang harganya jauh lebih mahal) dari kerusakan karena Feed Water yang belum bersih. Untuk menambah usia operasi Cartritge Filter bisa dilakukan usaha seperti yang dijelaskan pada bab Multi Media Filter diatas Dechlorination Dua methode utama yang banyak dipakai untuk proses Dechlorination : Carbon Actif Filter C + 2Cl2+ 2H2O → 4HCl + CO2 Injeksi Sodium Meta Bisulfit Na2S2O5 + H2O → 2 NaHSO3 2NaHSO3 + 2HOCl → H2SO4 + 2HCl + Na2SO4 Kosumsi / dosis : Secara teori, 1,34 mgr Na2S2O5 dapat berreaksi dengan 1 mgr Chlorine Secara praktek, 3 mgr Na2S2O5 dapat berreaksi dengan 1 mgr Chlorine Dechlorination Larutan Sodium Meta Bisulfite bervariasi sesuai dengan keinginan design, Umur / usia simpan larutan terganting besarnya konsentrasi yang dibuat : Concentration (wt %) 10 20 30 Solution life 1 week 1 month 6 month Keberhasilan proses De Chlorinasi dapat dimonitor dengan pengukuran ORP (Oxidation –Reduction Potensial) , Zerro Chlorine dapat diketahui bila ORP telah tercapai angka diantara 175 - 200 mV. Dechlorination Perlengkapan Dump Valve pada sistim Dechlorination RO RO MEMBRANT lanjutan Membrant Fouling RO Troubleshooting Matrix RO Membrant Cleaning Bahan Kimia Clening : Bahan PH rendah / Acid Untuk pembersihan endapan kerak Metal Bahan PH tinggi / Alkalin Untuk membersihkan endapan ornaik dan biologi Kapan harus dilakukan Membrant Cleaning RO Membrant harus dicleaning bila satu atau lebih parameter ini tercapai : 1. Jika 2. Jika 3. Jika 4. Jika product flow rate sudah turun mendekati ±10-15% dari performa awal rejected flow rate sudah meningkat mendekati ±5-10% dari performa awal conductivity permeate/product water sudah naik hingga ±10-15% dari setting awal. Pressure pada membrane array sudah naik hingga ± 10-15% Contoh produck bahan kimia cleaner : Preservasi RO Membrant Preservation dengan sodiumbisulfite (1%). It is recommended to measure the pH regularly. A fresh solution is needed when the pH < 3. A fresh solution is also needed when the liquid becomes turbid or changes colour. Regular inspections (weekly) are recommended. It has to be verified that the plastic materials (including pressure vessels) used in the membrane plant are resistant to sodiumbisulfite . Otherwise cracks might occur in the plastic materials Preservation with formaldehyde. 0.5% - 3% (w/w) formaldehyde. solutions can be applied dependent on the membrane supplier’s recommendations. The preservation solution needs to be renewed latest after 12 months. Formaldehyde handling requires more precautions due to its suspected carcogenic. Please stick to the relevant safety regulations Preservasi RO Membrant Contoh produck bahan kimia preservasi : Preservation with PermaClean® PC- 55. Preservation period < 2 days 2 - 7 days 1 - 4 weeks 1 - 6 months > 6 months Concentration Permaclean® PC- 55 0.01% (100 ppm) 0.02% (200 ppm) 0.03% (300 ppm) 0.05 % (500 ppm) drain and refill This preservation method can only be applied after the membranes have been in operation for a minimum of 1 month TERIMAKASIH SEMOGA BERMANFAAT