filter air industri — filter air automatic

4 Jenis Filter Air Yang Cocok Untuk Berbagai Masalah Air

Filter Air memiliki jenis – jenis yang berbeda, untuk itu harus hati – hati menentukan penyaring air yang tepat. Selain kontaminan air, bakteri, virus, juga berbeda dengan kapasitasnya. Kapasitas perumahan biasanya tidak lebih dari 3 M³/jam, namun kapasitas komersial dan industri antara 5 – 100 M³/jam atau lebih.

Penggunaan filter air perumahan biasanya menggunakan PDAM atau air bor. Penyaring air PDAM jauh lebih mudah, karena airnya sudah bersih. Sementara air tanah dari sumur bor cenderung lebih kompleks, seperti masalah besi, mangan, kapur dan lainnya.

Sedangkan filter air industri cenderung hanya terhadap kapasitas, mengingat berapa industri sudah menggunakan air kawasan industri.

Apakah Yang Disebut Filter Air ?

Definisi filter air adalah proses di mana partikel padat dalam cairan dihilangkan dengan menggunakan media filter. Hanya air saja yang memungkinkan melewati aliran, sedangkan partikel padat akan tertahan di dalamnya.

Proses dalam penyaring air ini memungkinkan untuk menggunakan pencegah fisika, kimia dan proses biologis. Terkadang proses filtrasi akan membutuhkan kombinasi beberapa filter air, seperti proses flokulasi, sedimentasi dan filter permukaan.

Cara kerja filter air biasanya menggunakan media filter, cairan injeksi kimia, membran dan lainnya. Beberapa masalah air pada rumah tangga dan industri di antaranya:

Sedimentasi misalnya partikel, pasit, karat, debu
Klorin
Warna, bau, mangan, besi, kapur
Heavy metal, misalnya Lead, Mercury, tembaga, dll.
Mikro organisme, misalnya bakteri, virus dan parasit
Kimia Polutan, misalnya pestisida, herbisida, kimia industri lainnya.

Dengan kemajuan teknologi, filter air juga mempunyai variasi terhadap cara operasionalnya. Saat ini cara operasional mempunyai 2 pilihan, yaitu sistem manual atau otomatis.

A. Filter Air PAM

Air PDAM biasanya sudah memenuhi standar Permenkes sebagai air bersih, atau bahkan sudah memenuhi standar air minum. Namun masalah utama kualitas airnya adalah terhadap kandungan kaporit dan kekeruhan. Masalah lainnya terkadang terhadap kapasitas kecil dan tekanan yang rendah.

Ketika airnya secara visual sudah bagus, maka penyaring air PAM yang dibutuhkan hanya berupa filter cartridge atau bag filter. Pemasangan filter ini hanya bertujuan untuk menurunkan partikel atau sedimen. Filter ini sifatnya “disposal” akan kotor dan harus diganti berkala.

Apabila air PAM kandungan kaporitnya terlalu tinggi, maka filter air PAM yang cocok untuk menurunkan kadar kaporit adalah filter karbon aktif. Fungsi karbon aktif salah satunya adalah untuk menyerap residu kaporit. Sehingga kualitas air tidak lagi berbau dan menyengat di kulit.

Masalah lainnya yang muncul dari air PAM terkadang juga adalah air berwarna keruh dan berlumpur. Salah satu caranya adalah dengan memasang filter air jenis Sand Filter atau Multimedia Filter.

B. Filter Air Sumur

Masalah air pada air sumbur bor umumnya seputar unsur besi, mangan, kapur, bau dan warna. Pada sumber air yang berwarna kuning ada kecenderungan bahwa masalah air karena unsur besi dan mangan. Problem lainnya adalah kandungan kapur yang tinggi, sehingga menempel kerak di permukaan peralatan dapur.

Air yang mengandung besi dan mangan dengan konsentrasi rendah lebih kecil 2 ppm, dengan mudah bisa dihilangkan dengan filter air manganese Greensand. Atau bisa juga cara sederhana dengan menambahkan kaporit di aliran sebelum tangki air baku. Setelah itu di endapkan dan disaring dengan sand filter dan karbon filter.

Air sumur yang sangat bau atau dikenal istilah “rotten-egg” tidak bisa dihilangkan dengan filter air biasa. Biasanya menggunakan ekstra sistem tambahan, misalnya penambahan oksidasi dengan ozon generator, klorin, aerasi, dan lainnya.

Sedangkan air sumur yang baik, misalnya TDS air rendah tidak membutuhkan filter air sumur bor jenis media. Terkadang hanya menambahkan filter cartridge atau bag filter saja.

C. Filter Air Industri dan Komersial

Filter air industri penggunaan yang pasti adalah karena kapasitasnya yang lebih besar, dibandingkan untuk rumah tangga. Penyaring air untuk kebutuhan industri pabrik, rumah sakit, apartemen, sekolah dan lainnya hampir rata – rata membutuhkan kapasitas sekitar 5 – 20 M³/Jam.

Namun terkadang pada dunia industri seperti otomotif membutuhkan kapasitas pengolahan air yang jauh lebih besar, misalnya 25 – 100 M³/Jam. Apalagi industri yang menggunakan air sebagai bahan baku produksinya.

Industri yang menggunakan filter air untuk proses manufaktur, umumnya lebih spesifik terhadap kualitas air. Misalnya industri farmasi terkadang membutuhkan air produksi dengan kualitas konduktivity lebih kecil dari microsiemens. Contoh lainnya untuk kebutuhan boiler dan chiller juga membutuhkan kualitas yang khusus juga.

Pabrik yang mempunyai karyawan banyak, misalnya lebih dari 200 orang akan menyiapkan air minum karyawannya. Sehingga akan membutuhkan filter air minum yang bisa menghasilkan air siap minum sendiri.

4 Jenis Filter Air Yang Populer

Sistem penyaringan air memiliki fungsinya masing – masing, terkadang suatu masalah hanya membutuhkan satu jenis saja. Namun tidak jarang dengan masalah atau tujuan kualitas, sistem filter air akan menjadi lebih kompleks.

Berbagai masalah air seperti keruh, besi, mangan, warna, kapur, bau, bakteri dan lainnya membutuhkan jenis filter air yang berbeda – beda. Selain jenis, cara operasional menjadi pertimbangan, misalnya otomatis atau manual. Serta material dari masing – masing komponen, misalnya FRP, PVC, Stainless dan lainnya.

Metode penyaringan air yang berbeda dapat digunakan untuk menghilangkan kotoran dari air dan memurnikannya, dan setiap metode memiliki pro dan kontra. Berikut ini adalah beberapa jenis metode penyaringan air yang paling umum digunakan untuk rumah, kantor, komersial dan industri.

Mikro Filtrasi Dengan Filter Cartridge Dan Bag Filter
Penyaringan Air Dengan Media Filter
Membrane Sistem
Sterilisasi Sinar Ultra Violet

Filter Air Mikro Filtrasi atau Filter Cartridge

Filter jenis mikro filtrasi adalah filter air yang paling umum digunakan, dan biayanya paling murah. Filter ini mempunyai pilihan dari mikro yang paling besar, misalnya 100 mikron, 50 mikron, 25, 5, 1 mikron. Serta ukuran yang lebih kecil lagi untuk mengurangi mikro biologi, yaitu 0.45, 0.2 dan 0.1 mikron.

Penggunaan mikro filtrasi umumnya hanya menghilangkan partikel atau sedimentasi ringan, misalnya sumber air PAM. Untuk air tanah yang mempunyai sedimentasi berat (berlumpur), sebaiknya tidak menggunakan penyaring air ini. Pastinya akan semakin cepat kotor dan pastinya akan lebih sering menggantinya.

Ada beberapa jenis material yang digunakan untuk filter air jenis ini, seperti wound (benang) polypropilene, spun polypropilene. Juga ada jenis pleated polypropilene, briquete karbon, pleated selulosa, granular karbon.

Setiap cartridge harus mempunyai wadahnya biasa disebut housing filter, terbuat dari polypropilene atau stainless. Ukurannya juga bervariasi, ada yang 10 inci, 20 inci, 30 inci dan 40 inci.

Bag Filter

Bentuk Bag Filter adalah penyaring air yang seperti kantong, dimana isinya bisa 1 buah atau beberapa buah. Jumlah kantong (bag) yang digunakan tergantung kapasitasnya. Semakin besar kapasitasnya akan semakin banyak jumlahnya.

Filter air ini secara efektif akan menghilangkan pasir, partikel dan beberapa jenis sedimen lainnya. Apabila di pasang bersamaan dengan cartridge filter, maka akan dipasang sebelumnya. Dengan pemasangan bag filter, maka pergantian cartridge filter akan semakin lama.

Fungsi bag filter tidak saja untuk sumber air bersih, tapi juga air kotor dan fungsi lainnya. Pada industri yang menghasilkan cairan viskositas, maka bag filter digunakan sebagai penyaring air dari bahan lainnya. Atau terkadang larutan pembuatan cat juga menggunakan bag filter, sehingga produk cat terpisah dari bahan dasar cat.

Sama halnya filter cartridge, bag filter membutuhkan housing filter. Dimana housing terbuat dari polypropilene maupun stainless Steel. Ukuran besarnya pori – pori biasanya lebih besar dari cartridge, misalnya 100, 50 dan 25 mikron.

Penyaring Air Menggunakan Media Filter

Jenis filter air menggunakan media filter adalah yang paling populer digunakan. Filter ini akan menggunakan tabung filter yang ukurannya bervariasi, mulai diameter 20 cm hingga lebih dari 3 meter. Variasi penyaring air dengan media filter banyak mempunyai variasi, tidak saja jenis solusinya juga kapasitas dan materialnya.

Sistem filtrasi dengan media filter ini tidak saja digunakan untuk air bersih dan air minum, melainkan untuk pengolahan sewage (STP) atau limbah cair (WWTP). Pada pabrik air minum yang menggunakan air gunung, maka filter air ini menggunakan bahan dari stainless steel, agar tidak menimbulkan karat.

Sedangkan pada proses pengolahan limbah domestik STP, penggunaan penyaring air dengan media filter biasanya untuk recycle air. Dengan menambahkan filter media, maka air limbah domestik bisa dimanfaatkan kembali.

Di bawah ini beberapa jenis penyaring air yang menggunakan media filter untuk kebutuhan perumahan, komersial dan industri.

A. Penyaring Air Sand Filter Atau Filter Pasir Silika

Sand Filter adalah filter air yang menggunakan media pasir. Tentunya pasir yang digunakan bukanlah pasir untuk bangunan, melainkan pasir silika dengan ukuran khusus. Besarnya partikel menggunakan satuan mesh, misalnya 8 x 16, 8 x 30.

Teknologi penyaring air ini sangat cocok untuk pre-treatment sistem membran, seperti reverse osmosis dan ultra filtrasi. Juga digunakan untuk sistem pengolahan limbah, maupun sistem pengolahan air sungai. Pada pengolahan air sungai akan menggunakan sand filter setelah proses sistem clarifier.

Fungsi utama dari sand filter adalah sebagai penyaring air adalah menahan sedimentasi (suspended) di dalam air. Jenis air permukaan atau air danau, sangat cocok menggunakan filter ini. Sehingga air yang keruh dan mengandung partikel akan mudah tersaring.

Filter ini biasanya di pasang paling depan, sehingga paling potensial menjadi kotor. Untuk itu filter air ini harus sering di bersihkan dengan cara backwash. Jika menggunakan manual, bisa melakukannya 1 – 3 hari sekali.

B. Filter Karbon Aktif atau Activated Carbon Filter

Sebagian besar Air PAM mengandung kaporit, serta kualitas airnya juga terkadang berwarna. Pemakaian filter air karbon aktif merupakan cara ampuh menurunkan kadar kaporit. Juga air keruh dan berwarna pada air PAM bisa berubah jernih dengan pemakaian filter ini.

Cara pemasangan filter karbon aktif biasanya dikombinasikan dengan Sand Filter atau Multimedia Filter. Tujuannya adalah agar air yang masuk ke karbon filter lebih bersih, sehingga suspended atau partikel tidak menempel di media karbon.

Filter karbon aktif memiliki masa pakai yang lama, biasanya antara 1 – 3 tahun. Namun jika berfungsi untuk menyerap klorin, maka strukturnya mudah hancur. Untuk itu pergantian media akan lebih cepat, dari pada fungsi lainnya.

Media karbon aktif dikenal ada dua jenis, yaitu bahan dari kelapa (coconut) dan bahan dari batu bara (coal base). Material batu bara lebih disukai karena keras dan kuat, namun material coconut lebih di sukai untuk produk air minum.

C. Water Softener Menghilangkan Kadar Kapur

Air berkapur disebut juga “hardness”, kondisi ini ditemukan pada sumber air dari bor sumur. Pada masalah ini membutuhkan penyaring air yang khusus untuk menurunkan kadar kapur atau dikenal dengan filter Water Softener.

Pada air PAM kadar kapur juga tetap ada, namun konsentrasinya rendah dan bisa diabaikan. Gejala visual dari kadar kapur yang tinggi umumnya adanya bercak pada perlengkapan yang dibuat dari kaca atau material stainless. Bahkan kalau memasak air akan terkumpul di dasar panci dengan warna putih kuning susu.

Air yang mengandung hardness tinggi sangat berbahaya juga pada aliran di pipa, karena akumulasinya akan memperkecil diameter pipa. Bahkan pada sistem boiler, keberadaan unsur kapur akan menutup lubang kapiler nozel yang ukurannya kecil.

Sistem filter air softener menggunakan media kation resin, yaitu media butiran halus yang umumnya berwarna kuning. Media ini termasuk dalam kategori media pertukaran ion, sehingga, membutuhkan metode regenerasi dengan pertukaran garam.

Bagaimana Klasifikasi Kadar Kapur dengan Kualitas Air?

Kesadahan air adalah jumlah mineral, terutama kalsium dan magnesium, dalam air. Departemen Dalam Negeri dan Asosiasi Kualitas Air AS mengategorikan kesadahan air sebagai berikut:

Soft : 0-17.1 ppm
Hardness Rendah: 17.1 – 60 ppm
Hardness Sedang: 60 – 120 ppm
Hardness Tinggi: 120 – 180 ppm
Hardness Sangat Tinggi: > 180 ppm

Dengan klasifikasi di atas, maka kita bisa merencanakan desain filter air yang akan digunakan. Misalnya semakin tinggi kadar kapur, maka sebaiknya ukuran filter lebih besar dari pada yang kadar rendah. Tujuannya adalah agar penangkapan ion kalsium dan magnesium semakin lebih banyak, dan masa regenerasi lebih lama.

D. Penyaring Air Besi dan Mangan

Sama kondisinya dengan water softener, masalah air mengandung unsur besi akan terjadi pada air sumur bor. Hampir tidak ditemukan gejala air mengandung besi tinggi pada air PAM.

Secara visual, air dengan besi tinggi akan berwarna kuning hingga kemerahan. Sering juga ditemukan, tidak saja warna melainkan ada tambahan endapan menggumpal di dasar wadahnya. Indikasi ini menunjukkan bahwa unsur besi bercampur dengan pengikat unsur organik.

Mengonsumsi air sumur dengan kandungan zat besi tinggi dalam jangka panjang dapat menyebabkan keracunan zat besi, dan berbagai masalah kesehatan. Dampak langsung dari air mengandung besi adalah ketika mencuci pakaian akan membuat baju dan pakaian menjadi kusam.

Untuk menurunkan kadar besi ini harus menggunakan filter air khusus media iron atau manganese greensand. Pada kadar besi 2 – 3 ppm, maka menggunakan penyaringan air dengan media ini bisa menghasilkan air jernih. Namun ketika lebih tinggi, biasanya membutuhkan bantuan oksidasi atau aerasi.

Penyaring Air Membran Sistem

Belakangan ini teknologi membran adalah sistem filter air yang tidak kalah populer dalam membantu menyediakan air bersih. Ada tiga jenis membran yang fungsinya berbeda – beda dalam aplikasi penyaring air. Ketiga membran itu adalah membran reverse osmosis, nanofiltrasi dan ultrafiltrasi.

Klasifikasi ketiganya mempunyai perbedaan fungsi yang jelas, serta membutuhkan tekanan air yang berbeda. Saat ini hampir sebagian besar produksi membran – membran tersebut masih di impor dari luar negeri. Pada dekade 90-an merek USA sangat dominan, namun belakang ini merek China dan Korea tidak kalah populer.

Membran reverse osmosis mempunyai klasifikasi untuk filter air tawar, air asin dan air laut. Sedangkan membran nanofiltrasi saat ini tidak saja sebagai fungsi penyaring air menurunkan TDS, tapi bisa juga untuk pemurnian garam dan gula.

Sedangkan membran ultrafiltrasi, bisa menggunakannya untuk pengolahan limbah domestik atau industri. UF membran juga biasa digunakan untuk pengolahan air minum di pabrik AMDK.

A. Filter Air Dengan Membran Reverse osmosis

Fungsi filter air sistem reverse osmosis yang tidak tergantikan adalah untuk desalinasi, yaitu merubah air laut menjadi air minum. Walaupun ada teknologi lainnya yang menggunakan termal (energi uap), sistem RO lebih mudah memasangnya dimanapun.

Untuk kebutuhan rumah tangga, sistem RO sebagai penyaring air banyak yang menggunakan jenis residential. Tipe residential ini akan menyediakan air minum di rumah dengan kapasitas 190 liter/hari. Sehingga cukup untuk memenuhi air minum bersih dan sehat untuk keluarga.

Banyak sekali saat ini investasi baru di pinggir pantai atau daerah dekat pantai, umumnya fasilitas PAM belum tersedia. Sehingga proses penyediaan air bersih hanya bisa menggunakan filter air reverse osmosis dengan jenis “brackish water”.

Sistem membran reverse osmosis pastinya akan mengubah kualitas air yang jelek menjadi air bersih dan air minum dengan mudah. Namun kelemahannya adalah membran cepat mampat, jika tidak memeliharanya secara baik. Pada kapasitas besar, apabila membran mampat maka biaya penggantian besar sekali.

filter air — Filter air Reverse Osmosis Kapasitas 1000 Liter/jam

B. Membran Nanofiltrasi

Cara kerja Teknologi membran Nanofiltrasi hampir sama dengan reverse osmosis, perbedaannya ada pada tekanan kerjanya. Rata – rata tekanan kerja pada membran nanofiltrasi yaitu antara 5 – 8 bar.

Teknologi filter air lebih banyak mengenal reverse osmosis daripada membran nanofiltrasi. Hal ini mengingat aplikasi nanofiltrasi hanya terbatas pada aplikasi tertentu, sedangkan RO lebih banyak aplikasinya.

Dari segi ukuran antara membran nanofilter dan reverse osmosis juga sama, sehingga housing filter bisa menggunakan ukuran yang sama. Pada pabrik AMDK pemasangan sistem nanofiltrasi bertujuan menurunkan TDS namun tidak perlu tinggi rejectionnya. Rentang rejection pada penyaring air ini sekitar 80 – 90%.

Pada pemeliharaan yang baik, masa pakai filter air ini sekitar 3 – 4 tahun, namun pada interval pemakaiannya harus melakukan cleaning membran. Jika sudah tidak bisa di bersihkan, maka sebaiknya mengganti membran element yang baru.

Membran Ultrafiltrasi

Sistem membran ultrafiltrasi adalah filter air untuk air bersih dan air minum yang populer. Membran UF akan menghilangkan mikro biologi, seperti e-coli. Penyaring air ini juga akan menurunkan turbiditas (kekeruhan) air secara signifikan.

Beberapa pabrik air minum dalam kemasan, saat ini mengandalkan teknologi UF sebagai penyaring air pengganti sistem media sand filter. Dengan menggunakan UF maka kualitas air terjamin kejernihannya, sehingga tidak khawatir adanya perubahan kualitas karena curah hujan tinggi.

Sedangkan pada pengolahan air laut dengan sistem membran, teknologi penyaring air dari UF berfungsi sebagai pretreatment. Pada aplikasi pengolahan air laut, dengan UF membran akan menghilangkan sistem klorinasi. Dengan mengurangi klorin, maka tidak di sibukkan lagi dengan penyediaan bahan kimia.

Jenis membran UF lainnya adalah membran UF MBR, dimana membran ini khusus untuk pengolahan limbah. Cara kerja membran ini akan di celupkan ke bak efluen sehingga menghasilkan air bersih dan bisa menggunakannya kembali.

Sistem Sterilisasi Air Dengan Ultra Violet

Sterilisasi ultraviolet adalah salah satu metode filter air paling efektif untuk membunuh bakteri dan virus. Hampir semua industri yang mengandalkan air sebagai bahan produksinya menggunakan ultra violet pada lini perlengkapan pabriknya.

Pabrik air minum AMDK hampir 100% menggunakan ultraviolet dalam sistem filter air pabrik. Selain UV berfungsi untuk sterilisasi, juga bisa untuk memecah residu ozon di dalam air.

Sterilisasi UV ini menggunakan sinar lampu ultra violet, yang kira – kira hampir sama dengan sinar neon. Gelombang yang digunakan adalah 254 nm, sehingga efektif membunuh bakteri.

Masa pakai rata – rata lampu UV adalah 12 – 18 bulan, untuk itu perlu pergantian secara berkala. Pada sistem UV yang lebih modern, unitnya dilengkapi dengan sensor intensitas cahaya. Sehingga ketika intensitas cahaya rendah, maka harus melaksanakan pergantian.

Secar visual pergantian lampu UV dilakukan dengan cara melihat tanda hitam pada kedua belah sisi ujung. Jika sudah muncul tanda hitam, maka segera mengganti lampu UV tersebut.

Kesimpulan:

Filter air jenis sand dan carbon filter tidak bisa digunakan untuk masalah mangan, besi, kapur.
Lakukan regenerasi untuk filter air jenis filter iron dan filter water softener, mengingat membutuhkan pertukaran ion.
Sistem pengolahan air laut, hanya bisa menggunakan membrane reverse osmosis air laut. Sedangkan membrane nanofiltrasi dan UF tidak digunakan untuk desalinasi.
Filter UF berfungsi juga sebagai pretreatment yang menggantikan sand filter, atau pada sistem desalinasi penyaring air UF menggantikan sistem dosing klorin.
Perhatikan lampu ultra violet, setelah masa pemakaian 1 tahun sebaiknya mengecek secara visual melihat tanda hitam.