Prinsip dasar pengolahan air

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

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

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

PENYARINGAN BENDA BESAR

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

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

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

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

SARINGAN BENDA BESAR HALUS SARINGAN DRUM MEKANIS CONTOH UNIT

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

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

PEMISAHAN ENDAPAN MEMISAHKAN PARTIKEL ENDAPAN SECARA GRAVITASI

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

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

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

TEMPAT PENGENDAPAN TANGKI PRA-SEDIMENTASI CONTOH UNIT

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

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

Koloid

Ukuran zat dan waktu pengendapannya

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

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

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

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”

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

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.

Tujuan Flokulasi Membentuk flok yang lebih besar dari flok awal

Mekanisme destabilisasi

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

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).

Jenis koagulan

Reaksi hidrolisa Al3+ + 3H2O  Al(OH)3 + 3H+ 1) Jika alkalinitas dalam air cukup, maka terjadi reaksi : dengan CO32 CO32 + H+  HCO3 + H2O 2) dengan HCO3 HCO3 + H+  CO2 + H2O 3) Reaksi di atas menyebabkan pH air turun.

koagulan/flokulan pembantu biasanya berupa polimer  berbentuk pola kecil dinamik dengan ukuran beberapa ratus nanometer, bisa terlarut dalam air dengan BM antara 1000 – 5.000.000 g/mol (dalam proses komersil sering kali sampai 1.000.000 g/mol); berfungsi membantu pembentukan makroflok yang akan menahan abrasi setelah terjadi destabilisasi dan pembentukan mikroflok oleh koagulan.

MERUSAK KESTABILAN KOLOID SEHINGGA DAPAT BERDEKATAN SATU SAMA LAIN PENAMBAHAN TAWAS

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

YANG TERJADI KOLOID SALING TOLAK TAWAS DICAMPUR FLOK KECIL TERBENTUK

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

ALAT PEMBUBUH SISTEM PEMBUBUHAN TAWAS CONTOH UNIT

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

Humus Ca Pb YANG TERSISA FLOK KECIL KUMAN ORGANIK TERLARUT

PENAMBAHAN KAPUR MENAIKKAN NILAI pH YANG TURUN AKIBAT PENAMBAHAN TAWAS

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

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

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

TANGKI PERSEDIAAN KAPUR SISTEM PENJENUH KAPUR CONTOH UNIT

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

YANG TERJADI + OH-

YANG TERJADI + OH-

YANG TERJADI + OH-

YANG TERJADI + OH-

YANG TERJADI + OH-

YANG TERJADI + OH-

YANG TERJADI

MESIN PENGADUK TANGKI PENGADUK CEPAT CONTOH UNIT

TERJUN DISEBABKAN BEDA TINGGI TANGKI TERJUNAN HIDROLIS CONTOH UNIT

PENGADUKAN LAMBAT MENGGUMPALKAN FLOK KECIL MENJADI BESAR

YANG TERJADI

YANG TERJADI

YANG TERJADI

YANG TERJADI

YANG TERJADI

YANG TERJADI

YANG TERJADI

OPTIMASI SISTEM POLIMER MENDEKAT FLOK MELEKAT GUMPALAN MEMBULAT

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)

ALAT PENGADUK TANGKI PENGADUK LAMBAT CONTOH UNIT

PEMISAHAN FLOK MEMISAHKAN FLOK BESAR YANG MENGGUMPAL SECARA GRAVITASI

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

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

CARA LAIN

CARA LAIN

CARA LAIN

CARA LAIN

CARA LAIN

CARA LAIN

ENDAPAN LUMPUR TANGKI SEDIMENTASI CONTOH UNIT

TANGKI PULSATOR AIR BERSIH SETELAH PEMISAHAN FLOK CONTOH UNIT

Humus Ca Pb YANG TERSISA FLOK KECIL KUMAN ORGANIK TERLARUT

YANG TERSISA KUMAN Humus ORGANIK TERLARUT

PENYARINGAN PARTIKEL SISA MENYARING PARTIKEL SISA YANG TIDAK DAPAT MENGENDAP

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

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

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

YANG TERSISA KUMAN Humus ORGANIK TERLARUT

YANG TERSISA SEBAGIAN KUMAN Humus ORGANIK TERLARUT

AIR BERSIH YANG AKAN DISARING TANGKI PENYARING CONTOH UNIT

TANGKI PENYARING SEDANG DICUCI CONTOH UNIT

TANGKI PENYARING BERTEKANAN CONTOH UNIT

PENYERAPAN AKHIR MENYERAP PARTIKEL ORGANIK TERLARUT YANG TERSISA

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

YANG TERSISA SEBAGIAN KUMAN Humus ORGANIK TERLARUT

YANG TERSISA SEBAGIAN KUMAN

TANGKI KARBON AKTIF CONTOH UNIT

PENAMBAHAN KAPORIT MEMBUNUH KUMAN PATOGEN YANG TERSISA

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

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

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

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

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

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

YANG TERSISA KUMAN SEBAGIAN

YANG TERSISA

ALAT PEMBUBUH PEMBUBUH KAPORIT CONTOH UNIT

DIAGRAM ALIR KEGIATAN PENJERNIHAN AIR

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

penerapan teknologi dalam pengolahan air

INSTALASI PRODUKSI UMUM

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

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

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

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