Apakah Nanofiltrasi dan Reverse Osmosis?

Nanofiltrasi (NF) dan Reverse Osmosis (RO) mempunyai fungsi yang sama, yaitu menghilangkan kontaminan dari air melalui pori-pori membrane yang sangat kecil.  Penggunaan keduanya hampir mirip, bisa untuk air minum, food and beverage, membuat es krim, dan tujuan lainnya.

Pada pabrik AMDK tujuan menggunakan membran nanofiltrasi adalah untuk menurunkan TDS tidak terlalu ekstrem.  Hanya dibutuhkan power 50% dibanding dengan RO, sehingga perhitungan investasi dari capex dan opex indikatornya akan lebih baik.

Pemasangan membran nanofiltrasi di Pabrik AMDK ini dilakukan di Jawa Timur pada waktu Februari sampai Maret tahun 2022.  Kapasitas sistem yang dipasang adalah 30 M³/jam. dengan recovery 75%.  TDS air produk yang dihasilkan berkisar antara 15 – 20 ppm.

Nanofiltrasi Adalah?  Proses dan Aplikasi

Penggunaan membrane untuk separasi molekol air, terdapat perbedaan yang ekstrem antara RO dan UF.  Kemudian dikembangkan teknologi separasi lain yang disebut membran nanofiltrasi atau disingkat NF.

Perbedaan utama antara nanofiltrasi dan reverse osmosis adalah bahwa yang terakhir mempertahankan garam monovalen (seperti natrium klorida), sedangkan nanofiltrasi memungkinkan mereka untuk lulus, dan kemudian mempertahankan garam divalen seperti natrium sulfat.

Proses Nanofiltrasi (H3 – a)

Nanofiltrasi memiliki ukuran micron rating  0. 001 micron (10 -9 m),  membutuhkan tekanan sedang.  Menghilangkan seperti timbal, besi, nikel, merkuri dll.

Nanofiltrasi kadang-kadang digunakan untuk mendaur ulang air limbah, karena menawarkan tingkat fluks yang lebih tinggi dan menggunakan lebih sedikit energi daripada sistem reverse osmosis.

Desain dan komponen nanofiltrasi 95% sama dengan reverse osmosis, yang berbeda adalah penggunaan jenis membrane.  Perbedaan utama adalah bahwa membran nano tidak “ketat” seperti membran reverse osmosis. Membran NF beroperasi pada tekanan air yang lebih rendah.  Perbedaan tekanan yang dibutuhkan bervariasi antara 30 – 50%.

Membran nanofiltrasi tidak menghilangkan monovalen (yaitu, mereka yang memiliki muatan tunggal atau valensi satu) ion dari air seefektif membran RO.  Sementara membran RO biasanya akan menghilangkan 98-99% ion monovalen, seperti klorida atau natrium.

NF membrane biasanya mempunyai rejeksi antara 50% hingga 90%, tergantung pada bahan dan pembuatan membran. Karena kemampuannya untuk secara efektif menghilangkan ion “di” dan “trivalen,” maka nanofiltrasi sering digunakan untuk menghilangkan “kesadahan” (kapur).

Selain pengolahan air, nanofiltrasi sering digunakan dalam proses manufaktur untuk obat-obatan, produk susu, tekstil dan toko roti.

 

Dimana Saja Aplikasi Membrane Nanofiltrasi ?

Aplikasi industri nanofiltrasi cukup umum di sektor makanan dan susu, dalam pemrosesan kimia, dalam industri pulp dan kertas, dan dalam tekstil, meskipun aplikasi utama terus berada dalam pengolahan air minum dan juga limbah.

Perlu disampaikan bahwa, membrane NF tidak bisa digunakan untuk desalinasi air, tapi bagus digunakan untuk phase berikutnya yang disebut double phase.

Membran NF juga digunakan untuk menghilangkan bahan organik alami, terutama rasa, bau dan warna, dan dalam menghilangkan sisa herbisida. NF juga dapat digunakan untuk menghilangkan jumlah sisa desinfektan dalam air minum.

Industri pulp juga menggunakan NF, apalagi umumnya menggunakan banyak air pada proses pabrikasi.  Sehingga efisiensi penggunaan power sangat dibutuhkan, dari pada menggunakan RO.

 

Perbedaan Membran Nanofiltrasi dan Reverse Osmosis

Perbedaan Nanofiltrasi NF dan Reverse Osmosis adalah teknologi pemisahan fisik yang digunakan untuk menghilangkan kontaminasi.  Dalam beberapa tahun terakhir, teknologi RO / NF telah menjadi lebih efisien dan terjangkau untuk digunakan di berbagai aplikasi industri, termasuk pembuatan air minum dan pengolahan air payau, air laut, dan air limbah.

Saat kita mengentahui ada pilihan antara membran nanofiltrasi (NF) dan reverse osmosis (RO) pastinya mencari perbedaan tentang keuntungan dan kelemahannya.

Bagaimana Membran NF dan Reverse Osmosis serupa (H3 – 1)

RO dan NF adalah teknologi filtrasi membran di mana tekanan diterapkan pada aliran cair, mendorongnya melalui membran semipermeabel untuk menghilangkan padatan terlarut. Dengan cara ini, RO / NF sangat mirip dengan bentuk filtrasi membran lainnya, termasuk Microfiltration (MF) dan Ultrafiltrasi (UF), namun mampu menghilangkan molekul yang lebih kecil, seperti organik terlarut, pestisida, dan bahan kimia pertanian.

 

Baik RO dan NF membutuhkan tekanan untuk berfungsi.

Sementara RO dan NF adalah teknologi pemurnian yang cukup efisien, keduanya menuntut energi untuk memindahkan air melintasi membran mereka. Hal ini karena pori-pori halus mereka menghasilkan konsentrasi tinggi garam dan senyawa lain pada sisi retentate membran, dan sebagai hasilnya, tekanan yang cukup harus diterapkan bahwa air mampu mengatasi tekanan osmotik yang menyebabkan air untuk menolak mengalir melalui membran.

 

Keduanya digunakan sebagai pengganti teknologi perawatan konvensional.

Kereta pengolahan air konvensional biasanya terdiri dari beberapa proses unit, termasuk: koagulasi, flokulasi, sedimentasi, klarifikasi, pertukaran ion, dan filtrasi. Sementara sistem perawatan konvensional efektif dalam menghilangkan padatan terlarut, mereka melakukannya melalui serangkaian langkah kompleks yang sering menuntut jejak besar dan investasi dalam berbagai peralatan khusus dan agen kimia. Karena teknologi membran RO / NF telah menjadi lebih efisien dan terjangkau dalam beberapa tahun terakhir, mereka semakin diadopsi sebagai alternatif yang lebih kompak, efisien, dan ramah lingkungan untuk kereta perawatan konvensional. Ketika NF digunakan sebagai pengganti pelunakan kapur tradisional, misalnya, beberapa langkah pengobatan dikonsolidasikan menjadi satu, dan tidak ada produk sampingan air garam terkonsentrasi yang diproduksi.

 

 

Bagaimana RO / NF berbeda

Sementara RO dan NF sangat mirip, mereka dapat dibedakan berdasarkan ukuran partikulat yang masing-masing mampu menghilangkan. Secara komparatif, RO dan NF mampu menghilangkan kontaminasi yang lebih halus daripada MF dan UF, dengan aplikasi termasuk penghapusan kekerasan, nitrat, sulfat, total padatan terlarut (TDS), logam berat, radionuklida, dan makromolekul organik dari proses dan aliran limbah.

Penjelasan Reverse Osmosis Untuk Perbandingan dengan NF (H2 – 1)

Reverse osmosis adalah? Sistem yang menggunakan membran yang berfungsi memisahkan air dari air yang mengandung mineral yang lebih tinggi. Reverse osmosis adalah salah satu solusi terbaik dalam industri pengolahan air atau dikenal water treatment sistem.  Kenapa menjadi solusi, karena sistem ini mudah ditempakan dimana saja.  Sistem ini juga bisa ditempatkan dalam container, sehingga bisa dipindahkan dengan cepat.

Pengertian reverse osmosis membrane adalah proses osmosis dengan arah terbalik (dipaksa). Secara alami proses osmosis adalah proses aliran air yang bergerak dari larutan garam rendah ke larutan garam konsentrasi tinggi.

Namun pada reverse osmosis larutan garam konsentrasi tinggi dipaksa mengalir ke konsentrasi rendah.  Pemaksaan ini karena adanya pompa tekanan tinggi, yang membalikkan aliran.  Isitlah inilah yang disebut “reverse” (kebalikan).

Air yang berkonsentrasi tinggi akan mengandung garam melewati membrane dengan pori-pori yang kecil.  Ukuran membrane 0,0001 micron, sehingga hanya garam yang dengan ukuran partikel lebih kecil dari 0,0001 micron saja yang masih tersisa.

Partikel atau polutan yang berukuran besar akan terbuat bersama air lainnya ke saluran pembuangan.  Istilah air yang tembus dibawah 0,0001 micron disebut dengan PERMEATE (air hasil), sedangkan air dengan ukuran besar akan melalui pembuangan melalui CONCENTRATE (air rijek).

Komponen utama reverse osmosis membrane ada 2 komponen utama, yaitu membrane dan pompa tekanan tinggi.  Untuk diketahui bahwa tidak semua air baku akan menjadi air hasil.  Ada sebagian air yang akan terbuang.  Istilah ini disebut dengan RECOVERY, yaitu prosentase jumlah air yang menjadi air hasil.  Misalnya recovery 60% artinya, hanya 60% air baku yang akan menjadi air hasil (permeate), sementara 40% sisanya akan menjadi air buangan (rijek).

Pada air baku yang cukup bagus (misalnya air pegunungan, air PAM, air tanah), umumnya air rijek ini bisa dimanfaatkan kembali untuk kebutuhan air lainnya.  Seperti air mandi, air cuci mobil, air siram tanaman, dll.

Air rijek ini bukanlah limbah berbahaya, namun apabila reverse osmosis membrane digunakan untuk pengolahan limbah maka air rijek harus memenuhi ambang baku mutu pembuangan limbah cair setempat.  Karena dibeberapa tempat adanya pembatasan nilai TDS maksimal yang boleh dibuang ke saluran drainase.

Disamping istilah Recovery diatas, dikenal juga istilah REJECTION.  Pada umumnya Concentrasi rejection dari membrane atau sistem reverse osmosis membran adalah bekisar 98 – 99%.  Ini artinya 98% mineral dalam air akan hilang, yang tersisa hanya 2%.  Sehingga apabila kita ingin mengasumsikan berapa nilai TDS yang akan dihasilkan, jawabnya adalah 2% dikali TDS air bakunya.

 

membran nanofiltrasi

Pemasangan Membran Nanofiltrasi di Pabrik AMDK

Pemasangan System Membran Nanofiltrasi di Pabrik AMDK Sistem Nanofiltrasi adalah salah satu sistem yang menggunakan membran, selain reverse osmosis sistem. Pada bidang water treatment lebih banyak mengenal reverse osmosis daripada membran nanofiltrasi.  Walaupun demikian sistem nanofiltrasi pastinya mempunyai karakteristik yang lebih khusus. Pemasangan sistem nanofiltrasi lokasinya di Pabrik AMDK Jawa Timur pada Februari sampai Maret…

View Details