Prinsip dasar pengolahan air.

Presentasi berjudul: "Prinsip dasar pengolahan air."— Transcript presentasi:

1 Prinsip dasar pengolahan air

2 Humus Ca Pb KUALITAS AIR BAKU KUMAN KOLOID BENDA BESAR
ORGANIK TERLARUT Pb ANORGANIK TERLARUT Ca ENDAPAN

3 Prinsip Proses pengolahan
PENYARINGAN BENDA BESAR 1 PEMISAHAN ENDAPAN 2 PENAMBAHAN TAWAS 3 PENAMBAHAN KAPUR 4 PENGADUKAN CEPAT 5 PENGADUKAN LAMBAT 6 PEMISAHAN FLOK 7 PENYARINGAN PARTIKEL SISA 8 PENYERAPAN AKHIR 9 PENAMBAHAN DESINFEKTAN 10

4 PENYARINGAN BENDA BESAR
MEMISAHKAN BENDA-BENDA BERUKURAN BESAR YANG DAPAT MENGGANGGU UNIT PENJERNIHAN AIR SELANJUTNYA PENYARINGAN BENDA BESAR

5 PENYARINGAN BENDA BESAR

6 YANG TERJADI BENDA BESAR tertahan ANORGANIK TERLARUT lolos
Ca Pb Humus ENDAPAN lolos KOLOID lolos KUMAN lolos

7 YANG TERJADI SEMUA BENDA BESAR YANG MEMILIKI UKURAN > “W” AKAN TERTAHAN W

8 CONTOH UNIT PEMBERSIHAN BENDA BESAR SECARA MANUAL
SARINGAN BATANG MANUAL CONTOH UNIT

9 CONTOH UNIT PEMBERSIHAN BENDA BESAR MEMAKAI ALAT
SARINGAN BENDA BESAR KASAR SARINGAN BATANG MEKANIS CONTOH UNIT

10 SARINGAN BENDA BESAR HALUS
SARINGAN DRUM MEKANIS CONTOH UNIT

11 Humus Ca Pb YANG TERSISA KUMAN KOLOID BENDA BESAR ORGANIK TERLARUT
ENDAPAN BENDA BESAR Pb ANORGANIK TERLARUT Ca Humus ORGANIK TERLARUT

12 Humus Ca Pb YANG TERSISA KUMAN KOLOID ORGANIK TERLARUT
ENDAPAN Pb ANORGANIK TERLARUT Ca Humus ORGANIK TERLARUT

13 PEMISAHAN ENDAPAN MEMISAHKAN PARTIKEL ENDAPAN SECARA GRAVITASI

14 YANG TERJADI JIKA … ENDAPAN JATUH DENGAN SENDIRINYA KONDISI MENDUKUNG
Ca Pb Humus BERAT PARTIKEL CUKUP ENDAPAN JATUH DENGAN SENDIRINYA

15 JARAK JATUH DIPERKECIL
OPTIMASI SISTEM EFISIENSI TERGANTUNG CUKUPNYA WAKTU …. t1 t2 EFISIENSI MENINGKAT, JIKA … JARAK JATUH DIPERKECIL JARAK JATUH SEHINGGA t2 < t1

16 OPTIMASI SISTEM PRINSIP PERKECILAN JARAK JATUH DITERAPKAN DALAM …..
PENGENDAPAN PLATE SETTLER

17 TEMPAT PENGENDAPAN TANGKI PRA-SEDIMENTASI CONTOH UNIT

18 Humus Ca Pb YANG TERSISA KUMAN KOLOID ORGANIK TERLARUT
ENDAPAN Pb ANORGANIK TERLARUT Ca Humus ORGANIK TERLARUT

19 Humus Ca Pb YANG TERSISA KUMAN KOLOID ORGANIK TERLARUT
ANORGANIK TERLARUT Ca Humus ORGANIK TERLARUT

20 Koloid

21 Ukuran zat dan waktu pengendapannya

22 Karakteristik & Sifat Partikel Koloid
Asal: Partikel koloid dapat terbentuk karena proses penggerusan, misalnya erosi alami terhadap batu menghasilkan partikel lempung. Sifat: memiliki luas permukaan partikel koloid yang sangat besar; memiliki muatan listrik

23 Gerak Brown Partikel koloid dibombardir oleh molekul air, karena massanya yang kecil, koloid bergerak seperti orang mabuk Penemu : Mr. Brown (1827)

24 Efek Tyndal Koloid dapat memancarkan arah jalan cahaya
Pengukuran kekeruhan air (NTU) dilakukan berdasarkan pada efek ini.

25 Koloid biasanya bermuatan negatif dalam badan air alami
Dengan demikian partikel koloid bermuatan (–) dapat menarik ion bermuatan (+) Kita membedakan 2 kategori penyerapan muatan : primer & sekunder - Primer : Terikat kuat dan menjadi bagian dari partikel koloid - Sekunder : Berada di sekitar koloid Muatan – partikel koloid akan ternetralisasi sebagian oleh ion + yang terserap Konsep “ Electrical Double Layer”

26 STABILITAS KOLOID Stabilitas koloid tergantung pada muatan listriknya
Ada 2 gaya yang berperan : - gaya tolak menolak krn kesamaan muatan - gaya tarik menarik krn massa partikel (gaya van der waals).  Semakin dekat semakin besar

27 KOAGULASI Proses Destabilisasi koloid dengan penambahan koagulan melalui pengadukan cepat hingga terbentuk mikroflok. FLOKULASI Proses pengadukan lambat untuk memberi waktu mikroflok bertumbukan dan bersatu membentuk makroflok.

28 Tujuan Flokulasi Membentuk flok yang lebih besar dari flok awal

29 Mekanisme destabilisasi

30 Bahan kimia untuk Proses Koagulasi-Flokulasi
Bahan kimia untuk koagulasi-flokulasi bisa dibagi dalam 3 kategori : Koagulan Koagulan/Flokulan pembantu Zat tambahan lainnya

31 Koagulan bahan kimia yang menyebabkan destabilisasi muatan negatif partikel di dalam suspensi. bahan ini merupakan donor muatan positif yang digunakan untuk mendestabilisasi muatan negatif partikel. dalam pengolahan air sering dipakai garam dari Aluminium, Al (III) atau garam besi (II) dan besi (III).

32 Jenis koagulan

33 Reaksi hidrolisa Al3+ + 3H2O  Al(OH)3 + 3H+ 1)
Jika alkalinitas dalam air cukup, maka terjadi reaksi : dengan CO32 CO32 + H+  HCO3 H2O ) dengan HCO3 HCO3 + H  CO H2O ) Reaksi di atas menyebabkan pH air turun.

34 koagulan/flokulan pembantu
biasanya berupa polimer  berbentuk pola kecil dinamik dengan ukuran beberapa ratus nanometer, bisa terlarut dalam air dengan BM antara 1000 – g/mol (dalam proses komersil sering kali sampai g/mol); berfungsi membantu pembentukan makroflok yang akan menahan abrasi setelah terjadi destabilisasi dan pembentukan mikroflok oleh koagulan.

35 MERUSAK KESTABILAN KOLOID SEHINGGA DAPAT BERDEKATAN SATU SAMA LAIN
PENAMBAHAN TAWAS

36 + (SO4)2- Al(H2O6)3+ YANG TERJADI Al2(SO4)3 TAWAS =
MENGHADIRKAN ION POSITIF KUAT DALAM LARUTAN + Al(H2O6)3+ (SO4)2-

37 YANG TERJADI KOLOID SALING TOLAK TAWAS DICAMPUR FLOK KECIL TERBENTUK

38 + + + CARA LAIN Fe(Cl3) {Al2(OH)nCl6-n}m BESI KLORIDA = PAC =
PENGGANTI TAWAS ………… Fe(Cl3) BESI KLORIDA = PAC = {Al2(OH)nCl6-n}m + +

39 ALAT PEMBUBUH SISTEM PEMBUBUHAN TAWAS CONTOH UNIT

40 Humus Ca Pb YANG TERSISA KUMAN KOLOID ORGANIK TERLARUT
ANORGANIK TERLARUT Ca Humus ORGANIK TERLARUT

41 Humus Ca Pb YANG TERSISA FLOK KECIL KUMAN ORGANIK TERLARUT

42 PENAMBAHAN KAPUR MENAIKKAN NILAI pH YANG TURUN AKIBAT PENAMBAHAN TAWAS

43 YANG TERJADI Al2(SO4)3 TAWAS = Al(H2O6)3+ (SO4)2- Ca(SO4) pH

44 YANG TERJADI Ca(OH)2 KAPUR = OH- Ca(SO4) pH

45 MANFAAT SAMPINGAN pH PENGHILANGAN KESADAHAN…. 10 6 7 9 8 11 12
Ca terlarut Mg terlarut Ca padatan Mg padatan

46 TANGKI PERSEDIAAN KAPUR
SISTEM PENJENUH KAPUR CONTOH UNIT

47 PENGADUKAN CEPAT MENYEBARKAN BAHAN KIMIA KE SELURUH BAGIAN TANGKI PENGADUK SECARA MERATA

48 YANG TERJADI + OH-

49 YANG TERJADI + OH-

50 YANG TERJADI + OH-

51 YANG TERJADI + OH-

52 YANG TERJADI + OH-

53 YANG TERJADI + OH-

54 YANG TERJADI

55 MESIN PENGADUK TANGKI PENGADUK CEPAT CONTOH UNIT

56 TERJUN DISEBABKAN BEDA TINGGI TANGKI TERJUNAN HIDROLIS CONTOH UNIT

57 PENGADUKAN LAMBAT MENGGUMPALKAN FLOK KECIL MENJADI BESAR

58 YANG TERJADI

59 YANG TERJADI

60 YANG TERJADI

61 YANG TERJADI

62 YANG TERJADI

63 YANG TERJADI

64 YANG TERJADI

65 OPTIMASI SISTEM POLIMER MENDEKAT FLOK MELEKAT GUMPALAN MEMBULAT

66 Zat Pemberat ( Weighing agent)
Digunakan jika kekeruhan air baku relatif rendah atau berwarna. Partikel-partikel suspensi yang ditambahkan akan menyebabkan tumbukan antar partikel, sehingga terjadi aglomerasi. Contoh: Tanah liat, Bentonit, Kaolin, Lumpur/sedimen dari sumber yang sama dengan air baku, karbon aktif (berfungsi juga sebagai adsorben pada pengolahan air berwarna)

67 ALAT PENGADUK TANGKI PENGADUK LAMBAT CONTOH UNIT

68 PEMISAHAN FLOK MEMISAHKAN FLOK BESAR YANG MENGGUMPAL SECARA GRAVITASI

69 YANG TERJADI APABILA … FLOK JATUH DENGAN SENDIRINYA
BERAT PARTIKEL SEMAKIN BESAR MAKA … Ca Pb Humus FLOK JATUH DENGAN SENDIRINYA

70 CARA LAIN MENABRAK MEMAKAI SELIMUT LUMPUR Ca Pb Humus PARTIKEL FLOK…..
AKAN DIDORONG SEHINGGA MENABRAK SELIMUT LUMPUR

71 CARA LAIN

72 CARA LAIN

73 CARA LAIN

74 CARA LAIN

75 CARA LAIN

76 CARA LAIN

77 ENDAPAN LUMPUR TANGKI SEDIMENTASI CONTOH UNIT

78 TANGKI PULSATOR AIR BERSIH SETELAH PEMISAHAN FLOK CONTOH UNIT

79 Humus Ca Pb YANG TERSISA FLOK KECIL KUMAN ORGANIK TERLARUT

80 YANG TERSISA KUMAN Humus ORGANIK TERLARUT

81 PENYARINGAN PARTIKEL SISA
MENYARING PARTIKEL SISA YANG TIDAK DAPAT MENGENDAP

82 YANG TERJADI PARTIKEL SISA TIDAK SEMUA FLOK AKAN MENGENDAP…… Humus
MENINGGALKAN PARTIKEL SISA SEHINGGA PERLU DIHILANGKAN Ca Pb

83 YANG TERJADI PARTIKEL SISA …….TERTAHAN DI PERMUKAAN LAPISAN PASIR
Humus

84 MANFAAT SAMPINGAN ORGANIK TERLARUT SEBAGIAN KUMAN …….TERTAHAN
DAN ORGANIK TERLARUT …….TERTAHAN DI PERMUKAAN LAPISAN PASIR Humus

85 YANG TERSISA KUMAN Humus ORGANIK TERLARUT

86 YANG TERSISA SEBAGIAN KUMAN Humus ORGANIK TERLARUT

87 AIR BERSIH YANG AKAN DISARING
TANGKI PENYARING CONTOH UNIT

88 TANGKI PENYARING SEDANG DICUCI
CONTOH UNIT

89 TANGKI PENYARING BERTEKANAN
CONTOH UNIT

90 PENYERAPAN AKHIR MENYERAP PARTIKEL ORGANIK TERLARUT YANG TERSISA

91 YANG TERJADI ORGANIK TERLARUT YANG TERSISA …….DISERAP OLEH
LAPISAN ARANG Humus Humus

92 YANG TERSISA SEBAGIAN KUMAN Humus ORGANIK TERLARUT

93 YANG TERSISA SEBAGIAN KUMAN

94 TANGKI KARBON AKTIF CONTOH UNIT

95 PENAMBAHAN KAPORIT MEMBUNUH KUMAN PATOGEN YANG TERSISA

96 YANG TERJADI Cl2 KUMAN DESINFEKTAN = YANG TERTINGGAL
…….DIHILANGKAN OLEH SENYAWA KHLOR

97 YANG TERJADI Cl2 KUMAN DESINFEKTAN = YANG TERTINGGAL
SENYAWA KHLOR KUMAN YANG TERTINGGAL …….DIHILANGKAN OLEH

98 YANG TERJADI Cl2 KUMAN DESINFEKTAN = YANG TERTINGGAL
SENYAWA KHLOR KUMAN YANG TERTINGGAL …….DIHILANGKAN OLEH

99 YANG TERJADI Cl2 KUMAN DESINFEKTAN = YANG TERTINGGAL
SENYAWA KHLOR KUMAN YANG TERTINGGAL …….DIHILANGKAN OLEH

100 YANG TERJADI Cl2 KUMAN DESINFEKTAN = YANG TERTINGGAL
SENYAWA KHLOR KUMAN YANG TERTINGGAL …….DIHILANGKAN OLEH

101 YANG TERJADI Cl2 KUMAN DESINFEKTAN = YANG TERTINGGAL
SENYAWA KHLOR KUMAN YANG TERTINGGAL …….DIHILANGKAN OLEH

102 YANG TERSISA KUMAN SEBAGIAN

103 YANG TERSISA

104 ALAT PEMBUBUH PEMBUBUH KAPORIT CONTOH UNIT

105 DIAGRAM ALIR KEGIATAN PENJERNIHAN AIR

106 TAHAPAN PENGOLAHAN AIR
ORGANIK ANORGANIK AIR BAKU ORGANIK ANORGANIK ORGANIK ANORGANIK PENYARINGAN BENDA BESAR PEMISAHAN ENDAPAN PENAMBAHAN TAWAS ORGANIK PENGADUKAN LAMBAT PENGADUKAN CEPAT PENAMBAHAN KAPUR PEMISAHAN FLOK PENYARINGAN PARTIKEL SISA AIR BERSIH PENAMBAHAN DESINFEKTAN PENYERAPAN AKHIR TAHAPAN PENGOLAHAN AIR

107 penerapan teknologi dalam
pengolahan air

108 INSTALASI PRODUKSI UMUM

109 UNIT PROSES YANG DIGUNAKAN
PENYERAPAN AKHIR PENAMBAHAN TAWAS PENYARINGAN PARTIKEL SISA PENAMBAHAN KAPUR PENGADUKAN LAMBAT PEMISAHAN FLOK PENAMBAHAN DESINFEKTAN PEMISAHAN ENDAPAN PENYARINGAN BENDA BESAR PENGADUKAN CEPAT SARINGAN BATANG SARINGAN KASAR MEKANIS SARINGAN HALUS PENGENDAP PASIR TANGKI PLATE-SETTLER TANGKI PRA-SEDIMENTASI PPBK TAWAS PPBK PAC PPBK POLIMER PPBK KAPUR GRAVITASI PPBK KAPUR MEKANIS PENGADUK LAMBAT HIDROLIS PENGADUK CEPAT HIDROLIS PENGADUK LAMBAT MEKANIS PENGADUK CEPAT MEKANIS UNIT AKSELERATOR UNIT KLORINASI UNIT KARBON ADSORPSI SARINGAN PASIR CEPAT SARINGAN PASIR LAMBAT PENGENDAP TABUNG UNIT OZONASI UNIT PENUKAR ION SARINGAN PASIR BERTEKANAN UNIT ULTRAVIOLET TANGKI SEDIMENTASI TANGKI PULSATOR UNIT PROSES YANG DIGUNAKAN

110 TANGKI PRA-SEDIMENTASI PENGADUK LAMBAT MEKANIS PENGADUK CEPAT MEKANIS
ORGANIK ANORGANIK AIR BAKU SARINGAN BATANG TANGKI PRA-SEDIMENTASI UNIT KLORINASI PPBK KAPUR MEKANIS PPBK TAWAS PPBK KAPUR MEKANIS PPBK TAWAS PENGADUK LAMBAT MEKANIS PENGADUK CEPAT MEKANIS TANGKI SEDIMENTASI UNIT KLORINASI AIR BERSIH SARINGAN PASIR CEPAT INSTALASI PRODUKSI UMUM

111 TANGKI PRA-SEDIMENTASI PENGADUK CEPAT MEKANIS PENGADUK LAMBAT MEKANIS
UNIT KLORINASI PPBK KAPUR MEKANIS PPBK TAWAS SARINGAN BATANG TANGKI PRA-SEDIMENTASI PENGADUK CEPAT MEKANIS TANGKI SEDIMENTASI SARINGAN PASIR CEPAT PENGADUK LAMBAT MEKANIS AIR BERSIH INSTALASI PRODUKSI UMUM

112 INSTALASI PRODUKSI UMUM
TANGKI SEDIMENTASI SARINGAN PASIR CEPAT PENGADUK CEPAT HIDROLIS PENGADUK LAMBAT MEKANIS SARINGAN BATANG SARINGAN KASAR MEKANIS SARINGAN HALUS PPBK KAPUR MEKANIS UNIT KLORINASI PPBK TAWAS PPBK PAC TANGKI PRA-SEDIMENTASI INSTALASI PRODUKSI UMUM