Koagulan-Koagulan Dalam Pengolahan Air

4 View

Koagulan-Koagulan Dalam Pengolahan Air

Bahan kimia yang digunakan dalam pengolahan air dibagi dalam dua tipe utama, yaitu koagulan perlakuan air utama atau disebut sebagai kaogulan primer dan alat bantu koagulan atau koagulan sekunder.


Koagulan-Koagulan Dalam Pengolahan Air
Koagulan primer berfungsi menetralkan muatan listrik partikel di dalam air yang menyebabkan partikel mengumpul. Secara kimiawi, koagulan bahan kimia pengolahan air adalah garam logam (seperti tawas) atau polimer. Polimer adalah senyawa organik buatan manusia yang terbuat dari rantai panjang molekul yang lebih kecil. Polimer dapat berupa kationik (bermuatan positif), anionik (bermuatan negatif), atau non ionik (terisi netral.)

 

Koagulan-Koagulan Dalam Pengolahan Air

Bahan kimia koagulan penanganan air yang umum digunakan adalah
Aluminium Sulphate (ALUM)
Ferro Sulfat
Ferri Sulfat
Besi klorida
Pilihan koagulan yang akan digunakan untuk air tertentu sebaiknya didasarkan pada percobaan pada koagulan yang berbeda.
Koagulan-Koagulan Dalam Pengolahan Air
1. Tawas
Salah satu yang paling awal, dan masih koagulan yang paling banyak digunakan, adalah aluminium sulfat (Al2S04)3 · 14 H2O), juga dikenal sebagai tawas. Alum bersifat asam dengan warna cokelat muda hingga abu-abu dan tersedia dalam bentuk balok, gumpalan dan bubuk dengan kerapatan 1000 -1100 kg/m3 dan berat jenis 1,25 hingga 1,36. Tawas dapat dibeli dalam bentuk cair atau dalam bentuk kering. Ini mudah larut dalam air. Ketika tawas ditambahkan ke air, ia bereaksi dengan air dan menghasilkan ion bermuatan positif. Ion-ion dapat memiliki muatan setinggi +4, tetapi biasanya bivalen (dengan muatan +2.) Ion bivalen yang dihasilkan dari tawas menjadikan ini koagulan primer yang sangat efektif.
Keuntungan dan kerugian dari Alum
Keuntungan dari alum adalah
1. Alum mudah larut dengan air, dan
2. Alum tidak menyebabkan pewarnaan yang tidak sedap dipandang dari lantai, dinding dan peralatan seperti sulfat besi,
Kekurangan tawas adalah
Tawas hanya efektif pada kisaran pH tertentu, dan
Flokulasi yang baik mungkin tidak dapat dilakukan dengan tawas di beberapa perairan.
Ferro Sulfat atau Copperas
Ferrous sulfat, biasanya dikenal sebagai batu hijau adalah senyawa asam granular dan hijau ke warna kuning kecoklatan yang tersedia dalam bentuk butiran, kristal dan bongkahan. Ini biasanya diberikan dalam bentuk larutan dengan kekuatan 4 hingga 8%. Alkalinitas dan nilai pH air alami terlalu rendah untuk bereaksi dengan tembaga untuk membentuk flok hidroksida besi yang diinginkan, karena reaksi melibatkan oksidasi oleh oksigen terlarut dalam air, yang tidak terjadi ketika nilai pH kurang dari 8,5. Oleh karena itu, perlu ditambahkan kapur dengan tembaga untuk mengamankan koagulasi. Untuk alasan ini, copperas tidak digunakan dalam koagulasi air berwarna tinggi, yang dapat mengkoagulasi terbaik pada nilai pH kurang dari 6.0. Dosis kapur yang diperlukan sekitar 0,27 mg / L untuk bereaksi dengan 1,0 mg / L tembaga. Umumnya flok yang dibentuk oleh reaksi tembaga dan kapur adalah berbulu dan rapuh, tetapi memiliki berat jenis yang tinggi.
Ferri sulfat
Ferri sulfat tersedia sebagai koagulan pengolahan air komersial dalam bentuk bahan anhidrat yang dapat diangkut dan disimpan dalam tong kayu. Bahan akan larut dengan mudah dalam jumlah terbatas air hangat sehingga pot solusi khusus harus digunakan dengan pengumpan kimia, di mana 1 bagian sulfat besi dengan volume dilarutkan dalam 2 bagian air untuk menghasilkan larutan dengan kekuatan sekitar 40%.
Keuntungan dari Ferro Sulfat
1.
Ferroksida besi terbentuk pada nilai pH rendah, sehingga koagulasi dimungkinkan dengan ferro sulfat pada nilai pH serendah 4.0.
2.
Ferroksida besi tidak larut dalam rentang nilai pH yang luas dibandingkan aluminium hidroksida kecuali untuk zona 7,0 hingga 8,5.
3.
Flok yang terbentuk dengan koagulan besi lebih berat daripada flok alum.
4.
Flok hidroksida besi tidak larut kembali pada nilai pH tinggi.
5.
Koagulan besi dapat digunakan dalam penghilangan warna pada nilai pH tinggi yang diperlukan untuk menghilangkan besi dan mangan dan dalam pelunakan air.
 

Reaksi antara tawas dan komponen alami dari berbagai perairan dipengaruhi oleh banyak faktor, sehingga tidak mungkin untuk menentukan secara akurat jumlah tawas yang akan bereaksi dengan jumlah alkalinitas yang diberikan. Secara teoritis 1 mg/L tawas bereaksi dengan 0,45 mg/L alkalinitas alami dinyatakan sebagai CaCO3 0,30 mg/L dari 85% kapur sebagai CaO, dan 0,35 mg / L dari 95% kapur terhidrasi sebagai Ca (OH)2. Tawas umumnya digunakan dalam bentuk larutan dengan kekuatan 8 hingga 10%. 

Jika tidak ada alkali yang ditambahkan maka keasaman 1,0 mg / L tawas akan menurunkan alkalinitas alami dari air baku sebesar 0,45 mg / L. Penurunan alkalinitas alami ini diinginkan dalam banyak kasus karena kisaran pH untuk koagulasi air keruh menjadi 5,7 – 8,0. Alkali yang diperlukan untuk pencegahan korosi, oleh karena itu, akan ditambahkan ke air yang disaring, dosis yang diperlukan dipengaruhi tetapi tidak diatur oleh dosis tawas.

1 mg tawas akan menghasilkan sekitar 0,26 mg endapan Al (OH)3 yang tidak larut dan akan mengkonsumsi sekitar 0,51 mg alkalinitas (dinyatakan sebagai CaCO3) ·

1 mg ferro sulfat akan menghasilkan kira-kira 0,64 mg Fe (HCO3)2 endapan yang tidak larut dan akan mengkonsumsi 0,56 mg alkalinitas.

1 mg ferri sulfat akan menghasilkan sekitar 0,54 mg endapan Fe (OH)3 yang tidak larut dan akan mengkonsumsi 0,75 mg alkalinitas.

Karena konsumsi alkalinitas, CO2 dihasilkan selama koagulasi. Nilai pH juga dapat diturunkan setelah proses koagulasi, tergantung pada jumlah koagulan yang digunakan dan total alkalinitas dalam air baku.

Koagulan Pembantu
Koagulan pembantu adalah bahan anorganik, ketika digunakan bersama dengan koagulan utama, meningkatkan atau mempercepat proses koagulasi dan flokulasi dengan menghasilkan pembentukan cepat flok, padat dan cepat mengendap. Koagulan pembantu ketika ditambahkan meningkatkan densitas untuk memperlambat flok dan kekerasan terhadap flok sehingga mereka tidak akan putus selama proses mixing dan settling. Koagulan primer selalu digunakan dalam proses koagulasi / flokulasi. Koagulan pembantu, umumnya digunakan untuk mengurangi waktu flokulasi dan ketika kekeruhan air baku sangat rendah. Partikel-partikel koagulan pembantu dapat menjadi bermuatan negatif yang membuat mereka tertarik pada daya tarik oleh ion aluminium bermuatan positif. Ini sangat berguna untuk air jernih dengan kekeruhan sangat rendah yang tidak menggumpal dengan baik dengan proses biasa. Hampir semua alat bantu koagulan sangat mahal, jadi berhati-hatilah untuk menggunakan jumlah yang tepat dari bahan kimia ini. Dalam banyak kasus,  koagulan pembantu tidak diperlukan selama operasi normal instalasi pengolahan air, tetapi digunakan selama pengolahan air darurat yang belum ditangani secara memadai di flokulasi dan sedimentasi. Koagulan pembantu yang umum adalah

Bentonit
Kalsium karbonat
Natriumum silikat
Polimer anionik
Polimer non ionik

Kapur adalah koagulan pembantu yang digunakan untuk meningkatkan alkalinitas air. Peningkatan alkalinitas menghasilkan peningkatan ion (partikel bermuatan listrik) di dalam air, beberapa di antaranya bermuatan positif. Partikel bermuatan positif ini menarik partikel koloid di dalam air, membentuk flok.

Bentonit adalah jenis tanah liat yang digunakan sebagai zat pembobot dalam air berwarna tinggi dan rendah dalam kekeruhan dan kandungan mineral. Bentonit bergabung dengan flok kecil, membuat flok lebih berat dan dengan demikian membuatnya menetap lebih cepat.

Poli elektrolit, yang merupakan polimer yang mengandung unit terionisasi telah berhasil digunakan baik sebagai koagulan dan koagulan tetapi harus hati-hati untuk menjaga terhadap toksisitasnya. Poli elektrolit membuat permukaan licin luar biasa ketika tumpah di lantai dan sulit dibersihkan.

Faktor-faktor yang Mempengaruhi Koagulasi
Koagulasi akan dipengaruhi oleh perubahan pH air, kandungan garam, alkalinitas, kekeruhan, dan suhu. Di dalam plan pengolahan, efek pencampuran dan efek koagulan akan mempengaruhi proses koagulasi / flokulasi. Tingkat pH, garam, dan alkalinitas dalam air adalah cara mengukur jumlah partikel bermuatan positif (kation) dan partikel bermuatan negatif (anion) di dalam air. oleh karena itu hasil, ketiga faktor tersebut memengaruhi jumlah koagulan yang harus digunakan untuk menghilangkan kekeruhan di dalam air.
pH
Kisaran pH air mungkin merupakan faktor paling penting dalam koagulasi yang tepat. Kisaran pH optimum bervariasi tergantung pada koagulan yang digunakan, tetapi biasanya antara 5 dan 7. Nilai pH yang lebih rendah ini berarti bahwa ada partikel bermuatan positif lebih longgar di dalam air untuk bereaksi dengan koloid yang bermuatan negatif.
 

Koagulasi harus dilakukan dalam zona optimum ini menggunakan alkali dan asam untuk koreksi pH bila diperlukan. Untuk banyak air, yang rendah warna dan buffer yang baik dan memiliki pH di zona optimal, tidak ada penyesuaian pH diperlukan ketika tawas digunakan sebagai koagulan. Kegagalan untuk beroperasi dalam zona pH optimum, mungkin merupakan pemborosan koagulan dan dapat tercermin dalam penurunan kualitas limbah pabrik.
Ketika sulfat besi digunakan sebagai koagulan, pH harus dipertahankan di atas 9,5 untuk memastikan pengendapan zat besi secara lengkap. Ini dilakukan dengan menambahkan kapur yang berair. Air yang diolah harus dikoreksi dengan penambahan karbon dioksida.
 

Garam

Garam adalah senyawa yang mengandung kation dan anion. Dalam air, kation dan anion menjadi terpisah dan dapat berinteraksi dengan partikel bermuatan lain di dalam air. Semua air alami mengandung beberapa konsentrasi kation dan anion, seperti kalsium, natrium, magnesium, besi, mangan, sulfat, klorida, fosfat, dan lain-lain. Beberapa ion ini dapat mempengaruhi efisiensi proses koagulasi.
Alkalinitas air
Alkalinitas air berhubungan dengan pH dan garam dalam air. Alkalinitas adalah kapasitas air untuk menetralisir asam, berdasarkan kandungan air dari karbonat, bikarbonat, hidroksida, borat, silikat, dan fosfat. Air dengan alkalinitas tinggi lebih disukai untuk koagulasi karena cenderung memiliki ion bermuatan positif untuk berinteraksi dengan koloid yang bermuatan negatif. Untuk memberikan alkalinitas buatan pada air sehingga memiliki koagulasi yang efektif kapur cepat atau kapur yang terhidrasi ditambahkan ke air.
Kapur

Kapur atau kalsium oksida (CaO) dapat digunakan untuk memberikan alkalinitas buatan pada air bila diperlukan. Kapur bervariasi dalam kualitas dari 75 hingga 99% kalsium oksida (biasanya 85%). Pemberian ar ke kapur harus dilakukan dengan hati-hati, karena keberhasilan pengolahan air sangat bergantung pada proses ini. Proses membutuhkan 15 – 30 menit dalam kondisi optimal. Kapur yang larutkan dan diencerkan dengan air disimpan dalam tangki larutan. Karena kalsium hidroksida yang dibentuk oleh proses slaking hanya sedikit larut, larutannya adalah suspensi kimia. Oleh karena itu perlu untuk mengagitasi isi tangki secara terus menerus untuk mempertahankan suspensi yang seragam.

Air yang digunakan mengencerkan harus dingin, karena kalsium hidroksida lebih mudah larut dalam air dingin daripada di air hangat. Kapur digunakan dalam plan pelunakan air dan di instalasi pengolahan air banyak karena biayanya lebih murah.

Air Kapur
Air kapur ,atau juga yang di dikenal sebagai kalsium hidroksida, adalah bubuk putih yang terbentuk ketika kapur mentah dipecah dalam air. Itu tidak memburuk ketika disimpan, tidak harus dipipihkan, dan mengandung lebih sedikit kotoran daripada kebanyakan kapur. Bahan dapat dicampur langsung dalam tangki larutan dan di simpan dalam bentuk kering. Kapur berair bervariasi dalam kualitas antara sekitar 80% dan 99% (khas 95%). Karena kapur yang terhidrasi mudah ditangani, penggunaannya lebih disukai di pabrik pemurnian pengolahan air yang lebih kecil di mana kapur diperlukan untuk memasok alkalinitas tambahan ke air.
Rasio alkalinitas kalsium oksida murni (CaO) terhadap kalsium hidroksida murni [Ca (OH)2] adalah 1: 1,32.

Demikian Koagulan-Koagulan Dalam Pengolahan Air

 

1 comment

  1. SPESIFIKASI KATFLOC® RAW & WASTE WATER TREATMENT PRODUCT
    Katfloc® merupakan seri produk koagulan (organic dan anorganik) dan flokulan (anionic, nonionic dan kationik) yang efektif untuk menjernihkan air sungai, danau , sumur maupun air limbah.
    Dengan dukungan tenaga ahli yang kompeten serta fasilitas laboratorium kimia yang lengkap, kami menawarkan system pengolahan air yang efisien.
    Isi 30 liter
    Untuk informasi lebih lanjut tentang produk ini bisa menghubungi saya di
    Mobile:081310849918(Tommy,)
    Email : Tommy.transcal@gmail.com

Leave a Reply

Your email address will not be published.