Bagaimana Cara Pengolahan Air Payau?

Pengolahan Air Payau – adalah system untuk menghilangkan sumber air asin. Sistem ini menggunakan reverse osmosis yang khusus untuk pengolahan air asin. berdasarkan air bakunya, terbagi menjadi tiga jenis yaitu RO air tawar, air payau dan RO air laut.

Air payau adalah sumber air apa pun dengan TDS antara 2000 dan 10.000 mg/L (ppm). Organisasi Kesehatan Dunia WHO menyatakan bahwa, TDS kurang 500 ppm adalah standar air minum. Sedangkan untuk air bersih kurang dari 1000 ppm.

Daerah pantai dan sekitarnya mempunyai sumber air payau melimpah, hubungi mapurna sebagai tim terpercaya untuk memasang pengolahan air payau.

Apa Arti Air Payau?

Air payau artinya air dengan tingkat salinitas antara air tawar dan air laut. Atau pengerian lainnya, Air payau artinya campuran antara air tawar dan air laut. Jika kadar garam dalam satu liter air antara 0,5 sampai 30 gram, maka air ini adalah air payau. Pada air ini menggunakan sistem pengolahan air payau.

Kadar garam air payau berapa ppm? Air payau memiliki konsentrasi garam 1.000 – 10.000 ppm. Sedangkan air laut memiliki konsentrasi garam 10.000 – 40.000 ppm.

Apakah air payau bisa dikonsumsi? Merujuk standar SK Permenkes tahun 2023, bahwa TDS air baku untuk air konsumsi maksimal 300 ppm. Untuk itu agar bisa di konsumsi, maka harus menggunakan pengolahan air payau agar TDS lebih rendah dari 300 ppm.

Pengertian air asin bisa berupa air payau dan air laut, namun istilah air asin cenderung untuk air payau. Jenis mesin untuk mengolahnya adalah mesin BWRO, yang nantinya menghasilkan TDS lebih kecil 300 ppm.

Cara Mengukur TDS Air

Mengetahui nilai TDS air payau sangat penting untuk memasang sistem pengolahan air payau. Hal ini mengingat variabel nilai TDS akan mempengaruhi jumlah membrane dan pemilihan pompa booster.

Cara menentukan klasifikasi air payau, adalah dengan melakukannya di laboratorium, misalnya Depkes, Sucofindo dan lainnya. Namun membutuhkan waktu yang cukup lama, antara 10 – 14 hari. Karena nilai TDS penting untuk pengolahan air payau, maka lebih cepat dengan poket test.

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. TDS pada pengolahan air payau umumnya sekitar 4.000 – 8.000 ppm.

Dimana diperoleh contoh air payau? air payau tentunya paling banyak menemukannya di daerah pinggir pantai. Pengalaman tim mapurna, daerah dengan radius 2 km masih berdampak airnya asin. Contoh air payau lainnya, justru terdapat juga dari pengeboran tanah yang terkadang mempunyai unsur sodium tinggi.

Bagaimana Cara Mengubah Air Asin Menjadi Air Tawar?

Cara mengubah air asin menjadi air tawar adalah teknologi paling populer yaitu dengan sistem osmosis balik. Osmosis balik atau reverse osmosis di Indonesia sudah tersebar dari Sabang sampai Merauke dengan banyak pilihan kapasitas.

Reverse osmosis merupakan salah satu cara mengubah air asin menjadi air tawara yaitu memisahkan mineral air, dengan melewati membrane semi-permeabel. Sedangkan pengolahan air laut, mempunyai karakteristik air baku yang berbeda dengan air payau.

Proses pengolahan air payau ini, air yang berkonsentrasi tinggi akan mengandung garam melewati membrane dengan pori-pori yang kecil. Ukuran membrane 0,0001 micron, sehingga hanya garam dengan ukuran partikel lebih kecil 0,0001 micron saja yang masih tersisa.

Mengingat pengolahan air asin atau payau dengan sistem osmosis balik juga mempunyai kandungan garam yang agak tinggi, maka komponen sistem harus tahan karat. Misalnya, pemipaan tekanan tinggi biasanya menggunakan material SS – 316. Sedangkan pemipaan tekanan rendah bisa menggunakan PVC class AW.

Proses Merubah Air Asin Menjadi Tawar

Proses merubah air menjadi air tawar adalah penghilangan garam dari air baku untuk menghasilkan air tawar. Mengambil air baku adalah proses awal proses air asin menjadi air tawar. Selanjutnya air baku yang sudah di pretreatment akan menjadi bahan baku sistem reverse osmosis.

System pengolahan air payau pada dasarnya terdiri dari sistem berikut:

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

Hasil dari proses merubah air menjadi air tawar umumnya mempunyai TDS lebih kecil dari 150 ppm. Sehingga dengan TDS seperti ini sudah layak menyebutnya menjadi air tawar. Bahkan kualitas ini terkadang lebih bagus dari air PDAM. Selain TDS yang lebih rendah, juga kekeruhannya sangat rendah.

Di beberapa tempat, air produksi dari air asin menjadi tawar sudah bisa langsung di minum. Hal ini mengingat sifat membrane yang pori – pori lebih kecil dari ukuran mikrobiologi.

Filter Air Payau Menjadi Air Tawar

Mesin pengolahan air asin adalah reverse osmosis air payau. Beberapa hotel di pinggir pantai umumnya mempunyai air baku yang payau. Untuk itu pemasangan mesin pengolahan air payau, akan membantu menyiapkan air bersih. Mesin ini mempunyai beberapa komponen penting seperti:

Skid Frame
Pompa Tekanan Tinggi
Vessel dan Membrane
Instrumentasi
Pemipaan Tekanan Rendah & Tekanan Tinggi
Elektronik Panel Control

1. Skid Frame Unit Reverse Osmosis Air Payau

Skid Frame mesin pengolahan air payau adalah rangka struktur penyangga dari beberapa komponen yang akan digunakan. 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.

2. Pompa Tekanan Tinggi

Pompa reverse osmosis untuk filter air payau menjadi air tawar umumnya tidak ada di pasar umum. Untuk mencari pompa jenis ini, bisa di lokal distributor atau mengimpor sendiri. Atau bisa juga membelinya langsung dari vendor di luar negeri.

Kemampuan pompa RO air payau harus bisa memberikan tekanan hingga 200 – 600 psi. Untuk menekan air garam dalam sistem pengolahan air payau, maka system membutuhkan tekanan yang cukup tinggi. Secara teori semakin tinggi kadar garam, maka akan membutuhkan tekanan yang semakin tinggi juga.

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 SS – 304.

Untuk memilih pompa tekanan tinggi dalam filter air payau menjadi air tawar, yang menjadi konsentrasi adalah faktor kapasitas dan faktor tekanan desain.

TDS Air Baku vs Tekanan Air

Kebutuhan tekanan air untuk pengolahan air payau 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 filter air payau menjadi air tawar berdasarkan jenis pompanya adalah : Grundfos, Calpeda, Lowara, CNP, dll.

Semakin tinggi TDS air baku, maka akan membutuhkan tekanan yang lebih tinggi. Misalnya TDS air baku 5.000 ppm, membutuhkan tekanan sekitar 350 psi (24,3 bar).

Sehingga dalam mendesain mesin air asin menjadi air tawar sebaiknya selalu cermat mempersiapkan tekanan pompa untuk membrane RO.

3. Vessel dan Membrane Filter Air Payau Menjadi Air Tawar

Vessel membrane untuk mesin pengolahan air payau tentunya harus terbuat dari material tahan karat, dan mampu menahan tekanan 300 – 600 psi. Pilihan materialnya adalah Fiber Glass atau Stainless steel SS – 316L.

Filter air payau menjadi air tawar menggunakan membrane jenis brackish water. 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. RO brackish water 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 RO brackish water 10 M³/Jam, maka membutuhkan 10 buah membrane ukuran 8 inch.

Model dan Spesifikasi Filter Air Payau Menjadi Air Tawar

Beberapa model mesin RO mapurna untuk filter air payau menjadi air tawar seperti penjelasan di bawah ini. Model dan spesifikasi akan mengikut kondisi di site lokasi pemasangan.

Pemasangan pengolahan air payau ini harus tepat dengan kondisi air baku di site pemasangan. Tujuannya adalah agar tidak menggunakan power dan bahan kimia berlebihan.

Pada sistem pengolahan air limbah yang mempunyai masalah tinggi, bisa juga menggunakan sistem pengolahan air payau ini. Ketentuan umum sertifikasi lingkungan hidup, biasanya tidak boleh membuang limbah dengan TDS lebih dari 4000 ppm. Sehingga pemasangan sistem ini bisa menjadi solusi.

MODEL	KAP. (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

Spesifikasi Mesin Reverse Osmosis Air Payau

Reverse Osmosis Air Payau Series kapasitasnya 3,8 – 38 M³/Hari. Jenis membrane yang digunakan adalah membrane dengan diameter 4 inch dan panjangnya 40″.

Power konsumsi listrik menggunakan listrik voltage 380V 3 phase, dengan daya berkisar 2,2 – 4 kW. Recovery system berkisar 14 – 50%.

SPESIFIKASI STANDAR :

System Standar dari unit dilengkapi dengan :

Skid Frame
Prefilter Cartridge 5 micron
Flow Meter, rota meter pada concentrate dan permeater
Pompa Tekanan Multistage
Vessel Membrane dan Membrane Elemen
Low Pressure Switch
Pressure Gauge pada Pre & Post Filter, Pumpa Discharge, Concentrate.
Automatic Inlet Feed water valve
Electronic Panel Control
Automatic Fast Flush
Sample Valve
Cleaning Port
Pemipaan Tekanan Tinggi menggunakan Stainless SS – 316, sedangkan Pemipaan Tekanan Rendah menggunakan PVC Sch-80.

SPESIFIKASI TAMBAHAN : (Optional)

Apabila diperlukan beberapa perubahan spesifikasi dan penambahan instrumentasi, unit tersebut dapat dirubah sesuai dengan kebutuhan, diantara lain :

TDS / Conductivity Meter
pH Meter Digital
Cleaning In Place
Antiscalant Dosing
Chlorine dan Dechlorine Dosing System
Acid Dosing
Pompa umpan (feed pump)
dll sesuai kebutuhan

Mapurna Utama mempunyai banyak pengalaman untuk melakukan perakitan mesin pengolahan air asin. Untuk menekan budget, bisa juga memilih komponen yang gradenya lebih rendah agar efisien budget.

Apakah Fungsi Mesin Pengolahan Air Payau Pada System SWRO?

Sistem SWRO akan menghasilkan air tawar, namun terkadang TDS air hasil agak tinggi berkisar 400 – 600 ppm. Untuk itu perlunya penambahan mesin pengolahan air payau, agar TDS air produk lebih rendah. Dengan nilai TDS 400 – 600 ppm terkadang masih sedikit terasa asin.

Sama halnya BWRO pada pengolahan air payau, maka SWRO system juga mempunyai dua komponen utama. Komponen tersebut adalah membran dan pompa tekanan tinggi. Komponen ini merupakan pusat dari setiap sistem reverse osmosis. Dan perlu pertimbangan dan aplikasi khusus untuk operasi yang sukses.