SISTEM PROCES PENGOLAHAN AIR MINUM DENGAN PROSES PEMURNIAN
AIR REVERSE OSMOSIS SYSTEM
Sistem pengbolahan air minum kemasan dengan sumber air bersih dengan skala atau standar air minum, memerlukan beberapa proses yang perlu diterapkan, adapun proses yang diperlukan tergantung dari kualitas air baku antara lain :
Proses penampungan air dalam bak penampungan air yang bertujuan sebagai tolak ukur dari debit air bersih yang dibutuhkan. Ukuran bak penampungan disesuaikan dengan kebutuhan (debit air) yang mana ukuran bak 2 kali dari kebutuhan
Proses oksidasi atau dengan kata lain penambahan oksigen kedalam air agar kadar-kadar loga berat serta zat kimiawi lainnya yang terkandung dalam air mudah terurai. Dalam proses ini ada beberapa perlakuan yang bisa dilakukan seperti dengan penambahan oksigen dengan sistem aerasi (dengan menggunakan alat aerator) dan juga dapat dilakukan dengan menggunakan katalisator bahan kimia untuk mempercepat proses terurainya kadar logam berat serta zat kimiawi lainnya (dengan menggunakan clorine, kaporite, kapur dll)
Proses pengendapan atau koagulasi, proses ini bisa dilakukan dengan menggunakan bahan kimia seperti bahan koagulan (Hipoklorite/PAC dengan rumus kimia Al2O3), juga proses ini bisa dilakukan dengan menggunakan teknik lamela plate
Proses ozonisasi dilakukan diawal proses bertujuan untuk mengurangi bacteri , virus, amuba, serta patogen yang merugikan, serta proses ini juga dapat menghilangkan kadar-kadar isektisida dalam air yang mana apabila air terkontaminasi dengan insekisida dan proses ozonisasi berguna juga sebagai remove iron, manganese.
Proses filtrasi, proses ini bertujuan untuk menghilangkan kotoran-kotoran air yang masih terkandung dalam air. Biasanya proses ini menggunakan bahan sand filter yang disesuaikan dengan kebutuhan baik debit maupun kualitas air dengan media filter (silica sand/quarsa, zeolite, dll)
Proses filtrasi (carbon actived), proses ini bertujuan untuk meningkatkan kualitas air agar air yang dihasilkan tidak mengandung bakteri (sterile)dan rasa serta aroma air
Proses demineralisasi, proses ini berfungsi untuk mengurangi bahkan menghilangkan kadar – kadar logam serta mineral-mineral yang terkandung dalam air.
Proses Reverse Osmosis system , proses ini merupakan proses utama dalam proses pemurnian air dengan hasil qualitas air non mineral. Proses ini melalui alat yang disebut Membrane semipermiable, membrane ini mempunyai lubang air 1/10000 micron dimana air yang melewati lubang tersebut sudah merupakan air bebas meniral bactery, virus dan logam-logam berat lainnya.
Proses terakhir, adalah proses pembunuhan bakteri, virus, jamur, makroba dan bakteri lainnya yang tujuannya air itu tidak perlu dimasak kembali, proses ini menggunakan proses ultra violet atau dengan kata lain sterilisasi dengan menggunakan penyinaran ultra violet.
FUNGSI – FUNGSI DARI MASING-MASING PROSES SERTA ALUR PROSES PENGOLAHAN AIR MINUM
1. TANGKI PENAMPUNGAN AIR
Tangki penampungan bertujuan sebagai storage atau cadangan air yang akan diproses
2. PROSES OZONISASI
Proses ini dilakukan dalam tangki penampungan terakhir dari storage tank yang ada. Prosess ini bertujuan untuk menghilangkan dan mengurangi kadar bacteri, amuba, virus dan
patogen-patogen yang merugikan. Proses ini juga berfungsi sebagai remove iron,
manganese dan kadar insektisida, apabila air yang diproses terkontaminasi dengan bahan-bahan insektisida/pembunuh serangga. Juga proses ini dapat menambah kadar oksigen dalam air yang dapat menambah kesegaran air (fresh) dan aroma air.
3. PROSES SAND FILTER
Proses ini bertujuan untuk mengurangi polutan-polutan yang ukurannya lebih besar dari 0,5 mikron, serta menahan/ memfilter kadar-kadar logam-logam berat yang telah teroksidasi dalam proses sebelumnya.
4. PROSES GREENSAND FILTER
Proses ini mempunyai fungsi menghilangkan kadar logam berat serta zat kimia lainnya yang tidak sempat teroksidasi pada awal proses. Proses filtrasi ini menggunakan media greensand yang mempunyai fungsi mengikat/menukarkan ion (ion exchange) logam serta unsur kimia terlarut antara lain :
• Fe 2+ ion besi • Mn 2+ ion Mangan • H2S Sulfida • NH4 Amoniak • Zn Zink • Cr Crom • NO2- Nitrit • NO3- Nitral • Balance pH • Dll
5. PROSES CARBON FILTER
Proses ini bertujuan menghilangkan aroma air yang tidak sedap serta membunuh bacteri serta mengikat racun-racun dalam air, seperti diilustrasikan dalam perut yang diare
menggunakan obat norite dengan kata lain carbon powder yang kasulkan atau di cetak yang bertujuan menghilangkan bacteri serta menyera racun-racun dalam perut.
6. PROSES SOFTENING
Proses ini bertujuan melunakan air serta rasa air agar tidak kesat serta mengurangi kadar kapur dalam air
7. PROSES REVERSE OSMOSIS SYSTEM
Sebuah membran semi-permeable, seperti halnya membran yang tersusun dari dinding-dinding sel atau seperti susunan sel pada kantung kemih, bersifat selektif terhadap benda-benda yang akan melaluinya. Umumnya membran ini sangat mudah untuk dilalui
oleh air karena ukuran molekulnya yang kecil, tapi juga mencegah kontaminan-kontaminan lain yang mencoba melaluinya. Sebagai percobaan, air diisikan di kedua sisi membran, dimana air di salah satu sisinya memiliki perbedaan konsentrasi mineral-mineral terlarut, karena air memiliki sifat berpindah dari larutan berkonsentrasi rendah menjuju larutan berkonsentrasi lebih tinggi, maka air akan berpindah (berdifusi) melalui membran dari sisi konsentrasi rendah ke sisi konsentrasi yang lebih tinggi. Sehingga, tekanan osmotik akan melawan proses difusi, dan akan terbentuk kesetimbangan.
skema proses osmosis
Proses Reverse Osmosis menggerakkan air dari konsentrasi kontaminan yang tinggi (sebagai air baku) menuju penampungan air yang memiliki konsentrasi kontaminan sangat rendah. Dengan menggunakan air bertekanan tinggi di sisi air baku, sehingga dapat menciptakan proses yang berlawanan (reverse) dari proses alamiah osmosis. Dengan tetap menggunakan membran semi-permeable maka hanya akan mengijinkan molekul air yang melaluinya dan membuang bermacam-macam kontaminan yang terlarut. Proses spesifik yang terjadi dinamakan ion eksklusi, dimana sejumlah ion pada permukaan membran sebagai sebuah pembatas mengijinkan molekul-molekul air untuk melaluinya seiring melepas substansi-substansi lain.
skema proses reverse osmosis
Membran semi-permeable di awal-awal percobaan osmosis berasal dari kantung kemih babi. Sebelum tahun 1960, membran-membran jenis ini dinilai sangat tidak efisien, mahal, dan tidak handal untuk penggunaan aplikasi osmosis diluar laboratorium. Bahan-bahan sintetik modern, mampu memecahkan masalah ini, membuat membran menjadi lebih efektif dalam menghilangkan kontaminan, dan membuatnya lebih kuat untuk menahan tekanan air yang lebih besar sebagai efisiensi pengoperasian.
Walaupun dengan kemampuannya untuk memurnikan air baku, sebuah sistem Reverse Osmosis harus secara berkala dibersihkan untuk mencegah terbentuknya kerak di permukaan membran. Sistem Reverse Osmosis memerlukan karbon sebagai penyaring awal untuk mereduksi kandungan klorin yang akan merusak membran Reverse Osmosis dan juga membutuhkan filter sedimen untuk menyaring material-material terlarut dari air baku sehingga tidak menymbat di membran. Mereduksi kesadahan melalui proses water softening atau chemical softening juga dibutuhkan untuk wilayah-wilayah yang memiliki air baku yang sadah.
8. PROSES STERILISASI
Proses ini mempunyai tujuan sebagai penghilang bacteri agar air steril dan aman dikonsumsi langsung tanpa ada proses pemanasan.
A. Low Pressure System (biasa digunakan di perumahan)
Sistem Reverse Osmosis bertekanan rendah adalah yang bertekanan kurang dari 100 psi. Biasanya digunakan di area perumahan yang menggunakan sistem penampungan seperti pada skema berikut.
skema sistem reverse osmosis
Tangki penampungan penempatan di atas (countertop) biasanya tidak bertekanan; namun jenis tangki penampung terbenam (undersink) biasanya bertekanan yang akan bertambah seiring bertambahnya isi tangki. Sistem bertekanan ini mampu menyediakan tekanan yang cukup untuk menggerakkan air dari tangki penampungan menuju kran. Tapi sayangnya, hal ini juga akan menciptakan tekanan balik melawan membran, yang dapat menurunkan efisiensi sistem. Beberapa unit mengatasi masalah ini dengan menggunakan tangki tidak bertekanan dengan pompa untuk mendapatkan air yang telah dimurnikan saat dibutuhkan.
Unit-unit bertekanan rendah biasanya mampu menghasilkan 2 – 15 galon per hari, dengan efisiensi besar jumlah air limbah (reject water) sebanyak 2 – 4 galon untuk setiap galon air murni yang dihasilkan. Kemurnian air yang dihasilkan mampu mencapai 95%. Sistem jenis ini sangat terjangkau. Unit jenis ini memerlukan pemeliharaan berupa penggantian pre dan post filter (biasanya 1 hingga 4 kali per tahun); dan penggantian membran Reverse Osmosis setiap 2 hingga 3 tahun sekali, tergantung penggunaan.
B. Apa yang Reverse Osmosis Treatment
Reverse Osmosis mampu menghilangkan banyak jenis kontaminan kesehatan dan aestatik. Didesain dengan efektif sehingga mampu menghilangkan rasa, warna dan bau yang tidak sedap, dan rasa asin atau soda yang disebabkan oleh klorida atau sulfat.
Reverse Osmosis juga efektif untuk menghilangkan kontaminan kesehatan seperti arsenik, asbestos, atrazine (hebrisida/pestisida), florida, timah, merkuri, nitrat, dan radium. Dengan menggunakan pre-filter karbon yang sesuai (yang biasanya termasuk di banyak sistem reverse osmosis), maka akan mampu menghilangkan kontaminan seperti benzene, trikloretilen, trihalometana, dan radon. Beberapa sistem reverse osmosis juga mampu menghilangkan kontaminan biologi seperti Crystosporidium. Peringatan dari Water Quality Association (WQA), bahwa membran reverse osmosis secara umum mampu menghilangkan semua mikro-organisme dan kontaminan kesehatan, dengan perancangan sistem reverse osmosis yang dapat mencegah kegagalan perlindungan pada sistem air minum.
Saat teman-teman mencari produk untuk sistem pemurnian air dari kontaminan kesehatan, pastikan produk tersebut sudah “lulus uji” secara laboratorium.
C. Kesimpulan
Reverse osmosis merupakan teknologi yang relatif baru, tapi sangat efektif, sebuah aplikasi proses sains yang ditemukan. Sistem reverse osmosis memiliki banyak jenis, dengan kapasitas untuk memnuhi satu lingkup keluarga atau sebesar kapasitas kebutuhan industri yang memerlukan ribuan galon per hari.Dengan kelebihan-kelebihan sistem ini dan desain membran telah meningkatkan efesiensi dan kehandalannya, reverse osmosis dapat digunakan dibanyak jenis aplikasi water treatment untuk waktu yang lama.
