utilitas -...
Post on 07-Feb-2018
256 Views
Preview:
TRANSCRIPT
Utilitas
1
Utilitas suatu pabrik meliputi:WATER and Wastwater TREATMENT, POWER PLANT and
STEAM GENERATION.
2
WATER
Fungsi air dalam industri
Air pendingin (cooling water)
Air umpan boiler (steam generation)
Air sanitasi / rumah tangga
Air Proses (Pelarut dll)
4
Siklus airSiklus air
AIR DI BUMI
Samudera dan danau asin 97.4%
Air tawar 2.6%
Ice dan glaciers 1.984%
Air bawah tanah 0.592%
Air permukaan 0.014%
Danau 0.007%
Biota 0.0001 %
Sungai 0.0009%
Uap air di atmosfer 0.001%
Air di tanah 0.005%
Air tawar
Air tawar
siap pakai
10
71% dari
permukaan
bumi
5
6
Polusi dari industri dan domestik merupakan sumberterbesar masuknya kotoran yang tidak diinginkan padaair permukaan.
Impurities dalam air yang digunakan di industri dapatmenyebabkan :
terbentuknya deposit, korosi pada metal, busa pada
sistem pembangkit steam, fouling mikrobiologi dll
menyebabkan menurunkan perpindahan panas, menurunkan kualitas produk, kerusakan pada metal, kayu atau bahan konstruksi yang digunakan untuk
menyimpan maupun transport.
3
WATER
ParameterKonsentrasi , dalam mg/l
sungai danau sumur air laut
Silika sbg SiO2
Besi sbg Fe
Manganese sbg Mn
Kalsium sbg Ca
Magnesium sbg Mg
Sodium Na + potassium K
Karbonat sbg CO3
Bicarbonat sbg HCO3
Sulfat sbg SO4
Khlorida, sbg Cl
Flourida sbg F
Nitrat sbg NO3
Kesadahan (hardness)
sbg CaCO3
Turbiditi
pH (dalam unit pH)
Warna
Solid terlarut
13
0.1
-
50
14
35
1.2
158
97
16
-
4.6
183
58
7.9
19
326
2.1
0.01
0.00
38
8.3
11.1
0.0
11.7
26
18
0.1
1.8
130
85
7.9
Clear
167
12
3.5
2.5
113
19.3
--
0.0
170
29
76
--
--
450
0 – 20
6.8
Tan
700
10
trace
0.01
400
1.252
10.561
0
140
2.650
18.980
1.4
1.5
6.250
0
7.5 –
8.4
Clear
34.450
Ko
mp
osis
ib
eb
era
pa
jen
isa
ir p
erm
uk
aa
n
Pengaruh dari kotoran pada air pada sistem pembangkit steam
Parameter Rumus Sumber Effek yg terjadi Cara
pengolahan
Suspended solid
Silika
Kalsium karbonat
Kalsium bikarbonat
Kalsium sulfat
Kalsium khlorida
Magnesium karbonat
Magnesium bikarbonat
Magnesium khlorida
Asam bebas
Sodium khlorida
Sodium karbonat
Sodium bikarbonat
Asam karbonik
Oksigen
Grease dan minyak
Bahan organik
SiO2
CaCO3
Ca(HCO3)2
CaSO4
CaCl2
MgCO3
Mg(HCO3)2
MgCl2
HCl, H2SO4
NaCl
Na2CO3
NaHCO3
H2CO3
O2
Drainase, indust
Deposit mineral
Deposit mineral
Deposit mineral
Deposit mineral
Deposit mineral
Deposit mineral
Deposit mineral
Deposit mineral
Industrial waste
Sewage, deposit
mineral
Deposit mineral
Deposit mineral
Atmosfer, deposit
mineral
Atmosfer
Industrial waste
Domestic and
industrial waste
Priming ,foaming,kerak
Kerak
Kerak
Kerak
Kerak, korosi
Kerak
Kerak
Kerak
Kerak, korosi
Korosi
Korosi pada kondisi
tertentu
Priming, foaming
Priming, foaming
Korosi
Korosi
Korosi, priming, foaming
Korosi, priming, foaming
Pengendapan
Ion exchange
Softening
Softening
Softening
Softening
Softening
Softening
Softening
Netralisasi
Demineralisa
si, evaporasi
Evaporasi
Evaporasi
Deaeration
De aeration
Filtrasi
Coagulation
f iltrasi,
evaporasi
Problem yang umum disebabkan kotoran pada air (Drew )
A B C D E F G H
Uniform corrosion x x x x x x x x
Localized corrosion x x x x x x x x
Stress corrosion - - - - x x - -
Dezincification corrosion x - x x - - x x
Ammonia attack of brass - - x x - - - -
Dissimilar metal corrosion x x x x - - x x
Chloride attack of stainless s x - x - - - x -
Caustic attack - - - - - x - -
Hydrogen damage - - - - - x - -
Inorganic deposit x x x x x x x x
Microbiological fouling x - x x - - x -
Deterioration of cooling tower
tumber - - x - - - - -
Carry over - - - - x x - -
A : Once through cooling water systems, B : Closed circulating cooling water systems, C : Open circulating cooling water systems , D : Air conditioning systems, E : Low pressure steam generating systems , F : High pressure steam generating systems, G : Process water , H : Potable water
Karakteristik spesifik dari air permukaan yang dapat digunakan sebagai sumber untuk air industri
Boiler makeup water Cooling water
0 – 1500 700 – 5000 once makeup once makeup
psig psig through recycle through recycle
Silica SiO2
Aluminium , Al
Iron Fe
Manganese, Mn
Copper Cu
Calcium Ca
Magnesium Mg
Sodium + potassium (Na+K)
Ammonia , NH3
Bicarbonat, HCO3
Sulfat , SO4
Chloride, Cl
Flouride, F
150
3
80
10
-
-
-
-
-
600
1400
19000
-
150
3
80
10
-
-
-
-
-
600
1400
19000
-
50
3
14
2,5
-
500
-
-
-
600
680
600
-
150
3
80
10
-
500
-
-
-
600
681
500
-
25
-
1,0
0.02
-
1200
-
-
-
180
2700
22000
-
25
-
1.0
0.02
-
1200
-
-
-
180
2700
22000
-
Boiler makeup water Cooling water
0 – 1500 700 – 5000 once makeup once makeup
psig psig through recycle through recycle
-
-
35.000
15.000
5.000
500
1.000
-
1.200
2
30
4
1.000
1.500
850
500
0
5 – 8,9
-
1.3
30
4
1.000
15.000
850
500
200
3,5-9,1
1.200
1,3
100
100
-
120
-
5
35.000
250
7.000
150
0
5 – 8.4
-
-
*
-
4
100
-
5
35.000
250
7.000
150
0
5 – 8.4
-
1.3
100
200
4
120
Nitrate, NO3
Phosphate, PO4
Dissolved solid
Suspended solid
Hardness (CaCO3)
Alkalinity (CaCO3)
Acidity (CaCO3)
pH (unit)
Color (unit)
Organic (methylene blue
active substance)
CCl4 extract
COD (O2)
Hydrogen sulfide, H2S
Temperatur oF
100
100
-
120
-
50
35.000
15.000
5.000
500
1.000
-
1.200
10
100
500
-
120
*
-
-
100
* no floating oil
Lanjutan :
Sumber : J.W.Clark, “Water Supply”
Process Water
Textile Lumber Pulp & Chemical Petroleum Metalindustry Industry Paper Industry Industry Industry
Silica SiO2
Aluminium , Al
Iron Fe
Manganese, Mn
Copper Cu
Calcium Ca
Magnesium Mg
Sodium + potassium (Na+K)
Ammonia , NH3
Bicarbonat, HCO3
Sulfat , SO4
Chloride, Cl
Flouride, F
Nitrate, NO3
Phosphate, PO4
Dissolved solid
-
-
0.3
1.0
0.5
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
150
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
50
-
2.6
-
-
-
-
-
-
-
-
200
-
-
-
1.080
-
-
5
3
-
200
100
-
-
600
850
500
-
-
-
2.500
50
-
15
-
-
220
85
230
-
480
570
1600
1,2
8
-
3.500
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
500
-
-
-
1500
Process Water
Textile Lumber Pulp & Chemical Petroleum Metalindustry Industry Paper Industry Industry Industry
Suspended solid
Hardness (CaCO3)
Alkalinity (CaCO3)
Acidity (CaCO3)
pH (unit)
Color (unit)
Organic (methylene blue active
substance)
CCl4 extract
COD (O2)
Hydrogen sulfide, H2S
Temperatur oF
-
-
-
-
5 - 9
-
-
-
-
-
-
-
485
-
-
4,6 – 9,4
360
-
-
-
-
95
5000
900
-
-
6 – 9
25
-
-
-
-
-
3.000
1.000
200
75
3 – 9
-
-
30
-
-
100
1.000
120
-
-
6 – 8
-
-
-
-
-
-
10.000
1.000
500
-
5,5 – 9
500
-
-
-
-
-
Sumber : John Clark “Water Supply and Pollution Control”
Flokulasi & koagulasifilter
Tangki air bersih
Cooling tower
Alat penukar panas
Boiler Alat penukar panas
Softener
Praheater
Air pedingin
Air pembangkit steam
Air proses
Limbah cair
Air sanitasi
Cl2
Air baku
Tangki penampung
Blow down
sludge
Koagulan & flokulan
Bagan alir sistem
pengolahan air industri
kondensatsteam
F.Eff/05
Water
treatment
primer
PERINSIP PENGOLAHAN AIR BERSIH DARI AIR PERMUKAAN
Prasedimentasi
Memisah padatan tersuspensi
Koagulasi Pencampuran bahan koagulan
agar merata (pengadukan cepat)
Flokulasi Pembentukan inti flok
(pengadukan lambat)
Sedimentasi Pemisahan flok yang terbentuk
Filtrasi Memisah flok yang masih terbawa air
Air Bersih
LUMPUR
Prasidementasi
& tandon
Bak koagulasikoagulan
Bak
flokulasi
Bak
sedimentasiFiltrasi
Reservoir
Air Bersih
Water treatment
Air baku
PROSES PENGOLAHAN AIR BERSIH
PADA DASARNYA PRINSIPNYA SAMA
PERBEDAAN HANYA PADA ALAT
DAN KELENGKAPANNYA
Unit koagulasi, flokulasi
dan sedimentasi pada
unit-unit terpisah
Pengadukan:
- mekanikal (pengaduk)
- hidraulik
KONVENSIONAL
Unit koagulasi, flokulasi
dan sedimentasi pada
satu kompartement
Pengadukan :
- mekanikal
- hidraulik
Clarifier
LUMPUR
Bak koagulasi
(hidraulik)
koagulan Bak flokulasi
(mekanikal)
Bak
sedimentasi
Water treatment
Air baku
KONVENSIONAL
- Koagulasi
- Flokulasi
- Sedimentasi
Pada unit – unit terpisah
Air bersih
CLARIFIER
- KOAGULASI (1)
- FLOKULASI (2)
- SEDIMENTASI (3)
PADA SATU KOMPARTEMENT
(UNIT)Air masuk
Bahan kimia
Air bersih
1
2
3
Lumpur
Tampak bagian dalam clarifier
Scraper
Influent well
Weir untuk
effluent
Pengumpul sludge
Air
masuk
Koagulan
Air
bersih
Lumpur
Bagian
Sedimentasi
Bagian
Flokulasi
Bagian
Koagulasi
IPA tipe Plate Settler clarifier
FILTRATIONFungsi : untuk memisah solid tersuspensi dari air
1. Filter dengan medium berupa granular
(Granular-medium filtration)
Sebagai media penyaring digunakan bahan berbentuk granular, seperti
karbon aktip, karbon , pasir, kerikil, antracit dll
Operasi : - Kontinyu
- Semi kontinyu
- Batch
Proses : - penyaringan (filtration)
- pencucian (cleaning/backwashing)
Media yang digunakan dapat campuran seperti pasir
dengan karbon aktip (dual), maupun tunggal (single)
seperti hanya pasir atau karbon atau medium terdiri dari
campuran tiga atau lebih media (multi-medium)
dual
Grain-size
Zona intermixing
Multi-medium
bed
Mono-
medium
bed filter
Dual-
medium
bed filter
Multi-
medium bed
filter
Macam-macam filter
Berdasar cara kerjanya :
Gravity filter atau open filter, atmospheric filter
Pressure filter atau closed filter
Berdasar kecepatan penyaringan
Slow sand filter ( rate 4 – 5 m3/hari/m2
Rapid sand filter (rate 100 – 150 m3/hari/m2)
Berdasarkan sistem kontrol
manual
automatic
Automatic Manual
Pressure Gravity
Upflow Downflow
Constant rate
Variabel declining rate
Water wash
Air/water wash
Sand
Coal
Dual
Mixed
Sequence
Type
Service flow
Media
Backwash arrangement
Flow control
Lapisan media pasir (silikat)
- pasir kasar : = 2,0 mm
air yang disaring tidak terlalu kotor
pratreatment sudah baik
rate fluida cukup tinggi
- pasir halus : = 0,4 mm
rate fluida tidak terlalu tinggi
pratreatment hanya singkat
diharapkan juga mampu memisah bakteri dan
turbiditi semaksimal mungkin
Lapisan kerikil / gravel
bersifat juga sebagai support media di atasnya
Harus : tidak mengandung tanah
sebaiknya bulat dan keras
- Kerikil halus = 5,0 mm
- Kerikil kasar = 10,0 mm
- Gravel = 20,0 mm
60 cm, pasir
10 cm, 1,5 – 3 mm
7,5 cm 3 – 6,4 mm
5 cm 6,4 – 12,7 mm
7,5 cm 12,7 – 19 mm
7,5 cm 19 – 38 mm
15 cm 38 – 64 mm
65 cm, pasir
10 cm 25 – 50 mm
5 cm 13 – 25 mm
5 cm 6,5 – 13 mm
10 cm 3 - 6,5 mm
5 cm 6,5 – 13 mm
5 cm 13 – 25 mm
13 cm 25 – 50 mm
Lapisan gravel asimetris Lapisan gravel simetris
(direkomendasikan)
Dari : G.M. Fair, J.C.Geyer “Water Purification”
Gravity Roughing filter ( open filter, slow sand
filter, atmospheric filter )
Air masuk
Air tersaring keluar
Air pecuci keluar
Air pencuci masuk
Pasir
Gravel
Media yang digunakan dapat mono maupun multi-medium.
Umumnya digunakan untuk air dengan kekeruhan tidak tinggi
dengan laju aliran 2 – 4 gpm per ft2 luas permukaan filter.
Pencucian dilakukan secara priodek, biasanya setelah head loss 8
– 12 ft dengan laju air pencuci (backwashing) : 20 gpm per ft2
Pressure filter ( rapid sand filter )
Horizontal pressure filterVertical pressure filter
Air cucian
Air
tersaring
Air
ma
su
k
1
2
3
4
5
Air
masuk
1. Pasir halus
2. Pasir kasar
3. Gravel
4. Lantai filter
5. Strainer
tertutupterbuka
THANKS FOR YOUR ATTENTION
The best person is one give something useful always
UTILITAS
UTILITAS
UTILITAS
top related