BWRO Brackish Water Reverse Osmosis

BWRO Brackish Water Reverse Osmosis

BWRO system adalah singkatan dari “brackish water reverse osmosis” system yaitu metode pengolahan air payau dengan menggunakan reverse osmosis.  Penggunaan reverse osmosis air payau tertentu berbeda dengan reverse osmosis tap water maupun reverse osmosis sea water.

Brackish water atau Air payau adalah sumber air apa pun dengan TDS antara 1000 dan 10.000 mg/L.  Informasi dari Organisasi Kesehatan Dunia WHO bahwa, TDS  lebih kecil dari 500 ppm termasuk standar air minum.

Daerah yang mempunya sumber air asin bisa menggunakan unit BWRO membrane.  Daerah pantai dan sekitarnya umumnya mempunyai air yang payau.

Adapun industri makanan, minuman, rumah sakit, hotel & resor, banyak lagi, terkadang berada di pinggir pantai, sehingga membutuhkan system mesin water treatment berupa mesin BWRO system.

Apa Artinya Air Payau (Brackish)?

Air payau adalah air dengan tingkat salinitas antara air tawar dan air laut.  Air payau adalah campuran antara air tawar dan air laut (air asin).

Brackish water memiliki konsentrasi garam 1.000 – 10.000 ppm (mg/liter). Sebaliknya, air tawar memiliki konsentrasi garam kurang dari 1.000 PPM dan air laut memiliki konsentrasi garam 10.000 – 40.000 PPM. Juga, tingkat total padatan terlarut (TDS) air payau jauh melebihi tingkat air minum.  Pemerintah sudah menetapkan nilai TDS untuk standar air minum adalah 500 ppm dan standar air bersih adalah 1000 ppm  Standar ini sudah ditetapkan berdasarkan standar air minum Permenkes.

Cara Mengukur TDS air

Cara termudah untuk memvisualisasikan brackish water adalah dengan membayangkan pertemuan aliran sungai dengan lautan. Transisi air sungai tawar ke air laut asin menciptakan air payau.

Cara menentukan klasifikasi air payau, adalah dengan melakukannya di laboratorium Depkes, Sucofindo, PDAM, Universitas dan jasa lainnya.  Namun pengujiannya akan membutuhkan waktu yang cukup lama, antara 10 – 14 hari.  Menggunakan TDS meter jenis pocket adalah cara cepat untuk mengetahui TDS.  Namun gunakan TDS meter pocket yang bisa mendeteksi dan menampilkan hasil 3 angka.  TDS meter jenis ini biasanya tertulis “PPT” (bukan ppm) pada pojok atas sebelah kanan.

Memasang BWRO system di daerah sekitar kita yang hanya ada sumber payau, dijamin merubah air asin menjadi air tawar

Reverse Osmosis Adalah

Reverse osmosis adalah metode untuk memisahkan mineral dalam air, dengan cara melewati membrane semi-permeabel dengan ukuran pori-pori yang sangat kecil.  Metode ini adalah salah satu cara untuk mendapatkan sumber air bersih atau air minum.  Terutama untuk sumber air dari air payau atau air laut.

Dalam teknologi reverse osmosis filter ada beberapa istilah, seperti recovery, rejection, permeate, concentrate, tap water, brackish water, sea water, dll.

Khusus jenis reverse osmosis untuk mengolah air payau disebut mesin BWRO system.

Proses Reverse Osmosis

Proses reverse osmosis BWRO system adalah memaksa larutan garam konsentrasi tinggi  mengalir ke konsentrasi rendah.  Pemaksaan ini karena adanya pompa tekanan tinggi, yang membalikkan aliran.

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.

Proses Air Asin Menjadi Air Tawar

Proses Pengolahan air payau menjadi air tawar adalah penghilangan garam dan kotoran dari air baku untuk menghasilkan air tawar.

Mengambil air baku adalah proses awal proses air asin menjadi air awar.  Selanjutnya air baku yang sudah di pretreatment akan menjadi bahan baku BWRO system.

System BWRO pada dasarnya terdiri dari sistem berikut :

  • Intake Air Baku System
  • Pre-Treatment
  • Antiscalant
  • Brackish Water Reverse Osmosis Unit
  • Dosing Kimia
  • Cleaning In Place

Mesin BWRO

BWRO system adalah akronim dari Brackish Water Reverse Osmosis system atau reverse osmosis air payau.  BWRO ini adalah rangkaian series dari jenis reverse osmosis lainnya seperti TWRO dan SWRO.

Adapun beberapa komponen tersebut adalah :

  • Skid Frame
  • Pompa Tekanan Tinggi BWRO
  • Vessel dan Membrane
  • Instrumentasi
  • Pemipaan Tekanan Rendah & Tekanan Tinggi
  • Elektronik Panel Control
bwro system brackish water reverse osmosis
BWRO Brackish Water Reverse Osmosis 2 M³/jam

Kapasitas Mesin BWRO dari Mapurna

MODEL KAPASITAS (M³/hari) POWER (kW) JUMLAH MEMBRANE
SKRO – 1000BW 4 2,2 1 - 440
SKRO – 2000BW 8 2,2 2 - 440
SKRO – 3000BW 11 2,2 3 - 440
SKRO – 4500BW 17 3 4 - 440
SKRO – 6000BW 22 3 6 - 440
SKRO – 10000BW 40 4 10 - 440
KAPASITAS BESAR    
SKRO – 31K 120 7,5 4 - 840
SKRO – 43K  165 12 6 - 840
SKRO – 57K  220 12 8 - 840
SKRO – 72K 275 15 10 - 840
SKRO – 86K  330 22 12 - 840
SKRO – 108K 410 22 16 - 840
SKRO – 144K 550 25 20 - 840

Skid Frame

Skid Frame adalah rangka struktur sebagai penyangga untuk penempatan beberapa komponen.  Penggunaan material untuk skid frame harus tahan karat, biasanya untuk kapasitas kecil lebih menggunakan stainless steel.

Atau menggunakan material carbon steel, namun harus dilapisi proteksi painting yang kuat.

bwro system brackish water reverse osmosis
BWRO Brackish Water Reverse Osmosis 10 M³/jam

Pompa Tekanan Tinggi BWRO

Pompa BWRO umumnya tidak ada di pasar umum.  Untuk mencari pompa jenis ini, bisa melalui agen lokal atau mengimpor sendiri.  Atau bisa juga membelinya langsung dari vendor di luar negeri.

Kemampuan pompa BWRO yang bertekanan tinggi adalah spesifikasi yang paling utama dalam reverse osmosis air payau.    Untuk menekan air garam, maka system membutuhkan tekanan yang cukup tinggi.  Secara teori semakin tinggi kadar garam, maka akan membutuhkan tekanan yang semakin tinggi juga.

Pemilihan pompa tekanan tinggi untuk reverse osmosis air laut sangat penting.  BWRO system menggunakan jenis pompa multistage vertical, dengan material SS  – 316.

Pada sumber air payau yang salinitasnya tinggi, material pompa harus terbuat dari bahan Stainless SS – 316.  Namun apabila salinitas rendah < 2000 ppm, agar mengurangi biaya bisa juga menggunakan material Stainless SS – 304. Untuk memilih pompa BWRO, maka faktor kapasitas dan tekanan menjadi faktor utama.

Kebutuhan tekanan air akan tergantung dari berapa besar tingkat TDS air baku.  Tentunya semakin tinggi, maka akan membutuhkan tekanan air yang lebih besar.  Sebagai contoh, jika air baku sekitar 5000 ppm, maka membutuhkan tekanan pompa sekitar 250 psi (17 bar)

Beberapa merk umum yang digunakan untuk BWRO system berdasarkan jenis pompanya adalah : Grundfos, Calpeda, Lowara, CNP, dll.

TDS Air Baku vs Tekanan Air

Dalil mengenai tekanan air adalah, semakin tinggi TDS maka semakin tinggi membutuhkan tekanan.  TDS air baku dari air payau sangat beragam, berkisar antara 2,000 – 10,000 ppm.

Semakin tinggi TDS air baku, maka akan membutuhkan tekanan yang lebih tinggi.  Pengalaman di lapangan, misalnya TDS air baku sekitar 5000 ppm, maka membutuhkan tekanan sekitar 350 psi (24,3 bar).

Sehingga dalam mendesain BWRO system sebaiknya selalu cermat mempersiapkan tekanan yang digunakan.

Vessel dan Membrane

Vessel membrane untuk mesin BWRO tentunya harus terbuat dari material tahan karat, dan mampu menahan tekanan 300 – 600 psi.  Pilihan materialnya adalah Fiber Glass atau Stainless steel SS – 316L.  Saat ini untuk supplier dan kontraktor water treatment di Indonesia sebagian besar menggunakan material fiber glass.

BWRO system menggunakan membrane jenis air payau atau brackish membrane. Pabrik membrane memberikan kode huruf “BW” untuk jenis membrane air payau, misalnya, misalnya 8040BW atau 4040BW.

Ukuran membrane BW ada 2 jenis, yaitu dimensi 4 inch dan 8 inch.  Penggunaan ukuran membrane BW ini tergantung dengan design kapasitasnya.  BWRO dengan kapasitas lebih kecil dari 5 M³/Jam menggunakan membrane ukuran 4 inch.  Sedangkan kapasitas yang lebih besar menggunakan membrane ukuran 8 inch.

Bagaimana Menghitung Jumlah Membrane Per Unit?

Asumsikan saja ukuran membrane 4 inch mempunyai kapasitas 0.2 M³/Jam dan membrane 8-inch mempunyai kapasitas 1 M³/Jam.  Sehingga jika mengasumsikan berapa jumlah membrane untuk 10 M³/Jam, maka membutuhkan 10 buah membrane ukuran 8-inch.

Apakah Perbedaan BWRO dan SWRO?

Penjelasan BWRO tentunya sudah lebih detail ada di atas.  Pada beberapa water treatment plant, pemasangan SWRO dan BWRO dilakukan bersamaan.  Metode pemasangan ini di sebut dengan Double Phase RO.

Pada water treatment plant yang mempunyai High Water Purification seperti pada power plant, maka pemasangan ROBW adalah suatu keharusan.  Sebagian besar power plant menggunakan air laut sebagai bahan baku desalinasi air laut.

PARAMETER SAT SWRO BWRO
Tekanan Kerja psi 600 – 1000 200 – 350
Recovery % 40 – 70 20 - 40
Kualitas Hasil ppm 250 – 600 25 - 200
Material Vessel (housing)   FRP FRP
Material Pomp   Duplex / SS – 316L SS – 316
Energy Recovery   Perlu Tidak Perlu
Jenis Membrane   Sea Water Brackish Water
Clorinasi dan Dechlorinasi   Perlu Tidak Perlu

Apakah Istilah Double Phase RO?

Air hasil setelah pengolahan air laut, umumnya masih mempunyai TDS yang masih tinggi, berkisar 250 – 700 ppm.  Dengan nilai TDS hasil yang masih tinggi, maka memerlukan pemasangan BWRO.  Pemasangan BWRO ini adalah sebagai proses “polishing” agar TDS nya lebih rendah lagi.

Setelah pemasangan BWRO sebagai double phase setelah sea water reverse osmosis, maka akan menghasilkan air produk dengan TDS lebih rendah dari 100 ppm.  Konsultasi dengan sales mapurna, untuk keterangan lebih lanjut mengenai BWRO dan Double phase RO.