Reverse Osmosis Brackish Water Untuk Pengolahan Air Payau

reverse osmosis brackish water

Reverse Osmosis Brackish Water adalah system untuk pengolahan air payau.  Klasifikasi jenis reverse osmosis berdasarkan jenis air bakunya, terbagi menjadi tiga jenis yaitu reverse osmosis air tawar, air payau dan air laut.

Air payau atau brackish water adalah sumber air apa pun dengan TDS antara 2000 dan 10.000 mg/L (ppm).  Informasi dari Organisasi Kesehatan Dunia WHO bahwa, TDS  lebih kecil dari 500 ppm termasuk standar air minum.  Sedangkan kualifikasi air bersih adalah lebih kecil 1000 ppm.

Daerah yang mempunyai sumber air asin, dengan mudah bisa melakukan pengolahan air payau dengan RO Brackish Water.  Daerah pantai dan sekitarnya umumnya mempunyai jumlah cadangan yang berlimpah, namun kualitasnya air payau.

Apa Yang Dimaksud Air Payau?

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). Jika kadar garam yang dikandung dalam satu liter air adalah antara 0,5 sampai 30 gram, maka air ini disebut air payau. Namun jika lebih, disebut 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.

Reverse osmosis brackish water bisa melakukan pengolahan air payau dengan kadar garam rendah sampai kadar garam tinggi.  Hasil pengolahan RO Brackish Water akan menghasilkan standar air bersih atau air minum.  Nilai TDS untuk standar air minum adalah 500 ppm dan standar air bersih adalah 1000 ppm.

Pada sistem RO brackish water dari air payau yang tinggi, terkadang belum mendapatkan TDS yang sesuai.  Untuk itu agar memperoleh TDS yang lebih rendah, maka terkadang menambah unit RO air tawar.  Tujuan lainnya adalah agar memperoleh standarisasi kualitas air merujuk kepada SK Permenkes air minum.

Cara Mengukur TDS Air

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.

Tentunya walaupun sumber air yang ada di sekitar rumah kita termasuk air payau, bisa melakukan pengolahan air payau dengan mudah.  Pemasangan mesin reverse osmosis brackish water, akan dengan mudah mendapatkan hasil air freshwater yang sudah tergolong air bersih bahkan air minum.

Apakah Artinya Reverse Osmosis Brackish Water?

Reverse osmosis brackish water 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 pengolahan air payau menjadi air bersih atau air minum.

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

Bagaimana Proses Reverse Osmosis Brackish Water?

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

Pada 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 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 reverse osmosis brackish water system.

System reverse osmosis brackish water pada dasarnya terdiri dari sistem berikut :

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

Mesin Reverse Osmosis Brackish Water

Reverse osmosis brackish water system adalah rangkaian series untuk pengolahan air payau.

Adapun beberapa komponen RO brackish water tersebut adalah :

  • 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 reverse osmosis brackish water 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 Reverse Osmosis Brackish Water

Pompa reverse osmosis brackish water 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 reverse osmosis brackish water yang bertekanan tinggi adalah spesifikasi yang paling utama dalam RO brackish water.    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 brackish water sangat penting.  RO brackish water system menggunakan jenis pompa multistage vertical, dengan material SS  – 316.

Pada sumber air brackish water 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 RO brackish water yang menjadi penentu 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 reverse osmosis brackish water system berdasarkan jenis pompanya adalah : Grundfos, Calpeda, Lowara, CNP, dll.

Dalil mengenai tekanan air adalah, semakin tinggi TDS maka semakin tinggi membutuhkan tekanan.  TDS air baku dari brackish water 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 reverse osmosis brackish water system sebaiknya selalu cermat mempersiapkan tekanan yang digunakan.

3. Vessel dan Membrane

Vessel membrane untuk mesin reverse osmosis brackish water 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.

Reverse osmosis brackish water system 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 Mesin Reverse Osmosis Brackish Water

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

Spesifikasi Reverse Osmosis Brackish Water

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
Reverse Osmosis Brackish Water
Reverse Osmosis Brackish Water 1000 Ltr/Jam

Mapurna Utama mempunyai banyak pengalaman untuk melakukan assembly (perakitan) RO brackish water.  Untuk menekan budget, bisa juga memilihkan komponen yang lebih efisien dengan mutu yang mempunyai persamaan.