Water Softening Ok
-
Upload
nisan-tanpa-nama -
Category
Documents
-
view
327 -
download
26
Transcript of Water Softening Ok
![Page 1: Water Softening Ok](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061601/5571f86949795991698d6143/html5/thumbnails/1.jpg)
WATER SOFTENING
Theresia Edwina L2J007054Wissanti Febriana L2J007057Yoshi Adhisty L2J007058Ginanjar H. U. L2J607006Widayatno L2J607015
![Page 2: Water Softening Ok](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061601/5571f86949795991698d6143/html5/thumbnails/2.jpg)
Apakah Water Softening itu?
![Page 3: Water Softening Ok](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061601/5571f86949795991698d6143/html5/thumbnails/3.jpg)
Merupakan proses pelunakkan air untuk menangani permasalahan kesadahan yang menyebabkan air sukar berbusa dan penyebab terjadi pengerakkan (scaling).
Pelunakan adalah suatu proses utuk menurunkan kandungan ion dalam air sehingga sesuai dengan kadar yang diijinkan.
![Page 4: Water Softening Ok](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061601/5571f86949795991698d6143/html5/thumbnails/4.jpg)
Apakah kesadahan itu?
![Page 5: Water Softening Ok](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061601/5571f86949795991698d6143/html5/thumbnails/5.jpg)
Suatu keadaan yang menunjukkan adanya kandungan ion yang jumlahnya melebihi kadar yang diijinkan dalam air.
![Page 6: Water Softening Ok](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061601/5571f86949795991698d6143/html5/thumbnails/6.jpg)
Apa Saja Macam – Macam kesadahan ?
![Page 7: Water Softening Ok](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061601/5571f86949795991698d6143/html5/thumbnails/7.jpg)
Berdasarkan Ion yang Terkandung
• Kesadahan umum “General Hardness”
merupakan ukuran yang menunjukkan kandungan ion kalsium (Ca2+) dan ion magnesium (Mg2+) dalam air.
• Kesadahan karbonat”Carbonate Hardness”
merupakan ukuran yang menunjukkan kandungan ion bikarbonat (HCO3
-) dan karbonat (CO3
–) dalam air
![Page 8: Water Softening Ok](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061601/5571f86949795991698d6143/html5/thumbnails/8.jpg)
Berdasarkan Cara Menghilangkannya
• Kesadahan Sementara
”Temporary Hardness”
• Kesadahan Tetap
“Permanent Hardness”
![Page 9: Water Softening Ok](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061601/5571f86949795991698d6143/html5/thumbnails/9.jpg)
Kesadahan Sementara ”Temporary Hardness”
Kesadahan yang disebabkan oleh adanya garam-garam bikarbonat, seperti Ca(HCO3)2, Mg(HCO3)2.
![Page 10: Water Softening Ok](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061601/5571f86949795991698d6143/html5/thumbnails/10.jpg)
Kesadahan Tetap“Permanent Hardness”
Kesadahan yang disebabkan oleh adanya kalsium, sulfat garam-garam klorida, dan karbonat.
Misalnya:
CaSO4, MgSO4, CaCl2, MgCl2.
![Page 11: Water Softening Ok](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061601/5571f86949795991698d6143/html5/thumbnails/11.jpg)
Apa kerugian dari pemakaian air sadah itu?
![Page 12: Water Softening Ok](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061601/5571f86949795991698d6143/html5/thumbnails/12.jpg)
Sabun Menjadi Kurang Berbuih
Bila sabun digunakan pada air sadah, sabun akan bereaksi terlebih dahulu dengan setiap ion kalsium dan magnesium yang terdapat dalam air sehingga membentuk endapan, sebelum sabun dapat berfungsi menurunkan tegangan permukaan.Ca2+
(aq)+2RCOONa (aq)Ca(RCOO)2 (s)+ 2Na+(aq)
Sabun akan berbuih kembali setelah semua ion Ca2+ atau Mg2+ yang terdapat dalam air mengendap.
![Page 13: Water Softening Ok](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061601/5571f86949795991698d6143/html5/thumbnails/13.jpg)
Terbentuknya Kerak pada Dasar Ketel
• Kelebihan ion Ca2+ serta ion CO32- (salah satu
ion alkaliniti) mengakibatkan terbentuknya kerak pada dinding pipa yang disebabkan oleh endapan kalsium karbonat CaCO3.
• Kerak ini akan mengurangi penampang basah pipa dan menyulitkan pemanasan air dalam ketel, serta mengurangi daya koagulasi yang melalui dalam pipa dengan menurunnya turbulensi.
![Page 14: Water Softening Ok](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061601/5571f86949795991698d6143/html5/thumbnails/14.jpg)
Merusak Ginjal dan Mengakibatkan Penyakit Kencing Batu.
Kandungan kalsium dan magnesium berlebih yang dikonsumsi dan masuk dalam tubuh manusia akan terakumulasi dan tertimbun sehingga menyumbat ginjal yang nantinya menyebabkan penyakit kencing batu.
![Page 15: Water Softening Ok](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061601/5571f86949795991698d6143/html5/thumbnails/15.jpg)
Bagaimana cara menghilangkan kesadahan?
![Page 16: Water Softening Ok](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061601/5571f86949795991698d6143/html5/thumbnails/16.jpg)
1. Chemical Presipitationa. Caustic Soda• Segala kesadahan dapat dihilangkan dengan
penambahan caustic soda (NaOH).
• CO2 + 2NaOH 2Na+ + CO32- + H2O
• Ca2+ + 2(HCO3)- + 2NaOH
CaCO3+2Na++CO32-+2H2O
• Mg2+ + 2(HCO3)- + 4NaOH
Mg(OH)2 + 4Na+ + 2CO32- +2H2O
• Mg2+ + SO42-+ 2NaOH
Mg(OH)2 +2Na+ +SO42-
![Page 17: Water Softening Ok](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061601/5571f86949795991698d6143/html5/thumbnails/17.jpg)
b. Lime-soda ash
Semua bentuk kesadahan karbonat dapat diubah menjadi salah satu jenis presipitasi dengan menambahkan kapur atau CaO.
![Page 18: Water Softening Ok](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061601/5571f86949795991698d6143/html5/thumbnails/18.jpg)
Berikut ini dalah persamaan dari presipitasi kimia:
• Ca2+ + 2(HCO3)- + CaO + H2O
2CaCO3 + 2H2O
• Mg2+ + 2(HCO3)- + CaO + H2O
CaCO3 + Mg2+ + CO32-
• Mg2+ + CO32- + CaO + H2O
CaCO3 + Mg(OH)2
• Mg2+ + [SO42- /2Cl- /2NO3- ]+ CaO+ H2O
Ca2+ + [SO42- /2Cl- /2NO3- ] + Mg(OH)2
![Page 19: Water Softening Ok](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061601/5571f86949795991698d6143/html5/thumbnails/19.jpg)
• Kesadahan kalsium non karbonat dari reaksi sebelumnya dapat dihilangkan dengan menambahkan abu soda atau Na2CO3
• Ca2++[SO42- /2Cl- /2NO3- ] +Na2+CO3
CaCO3+2Na+
+[SO42-/2Cl-/2NO3-]
![Page 20: Water Softening Ok](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061601/5571f86949795991698d6143/html5/thumbnails/20.jpg)
Stabilisasi• Penghilangan kesadahan tidak dapat dicapai
secara komplit dengan presipitasi kimia. Presipitasi CaCO3 berlangsung lambat sehingga umumnya setelah dilakukan presipitasi masih tersisa 40 mg/L CaCO3 dan 10 mg/L Mg(OH)2 dalam air lunak. Oleh karena itu, perlu adanya penstabilisasian air dengan mengonversikan CaCO3 yang sangat jenuh kedalam bentuk terlarut, Ca2+ +2(HCO3)-
![Page 21: Water Softening Ok](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061601/5571f86949795991698d6143/html5/thumbnails/21.jpg)
• Stabilisasi dapat dilakukan dengan menambahkan beberapa asam.
Contoh dengan menggunakan asam sulfat:
• 2CaCO3 + H2SO4 2Ca2+ + 2(HCO3)- + SO42-
• Mg(OH)2 + H2SO4 Mg2+ + SO42- + 2H2O
• Salah satu cara dengan mengkonversi CO2 adalah:
• CaCO3 + CO2 + H2O Ca2+ + 2HCO3-
• Mg(OH)2 + 2CO2 Mg 2+ + 2HCO3-
![Page 22: Water Softening Ok](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061601/5571f86949795991698d6143/html5/thumbnails/22.jpg)
2. Pemanasan
Pada proses pemanasan (pendidihan) akan
terbentuk endapan CaCO3 atau MgCO3.
Reaksinya:
• Ca(HCO3)2 (aq) CaCO3 (S) + H2O(l) + CO2 (g)
• Mg(HCO3)2 (aq)
MgCO3 (S) + H2O(l) + CO2 (g)
![Page 23: Water Softening Ok](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061601/5571f86949795991698d6143/html5/thumbnails/23.jpg)
3. Resin Penukar Ion
![Page 24: Water Softening Ok](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061601/5571f86949795991698d6143/html5/thumbnails/24.jpg)
Ion Exchange
![Page 25: Water Softening Ok](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061601/5571f86949795991698d6143/html5/thumbnails/25.jpg)
4. Reverse-Osmosis (Reverse-osmosis softening)
Pelunakkan air dengan tekanan melalui suatu selaput semi-permeable. Kalsium, magnesium, dan padatan terlarut (dissolved solid) ditangkap ketika air yang dilunakkan dilewatkan melalui membran tersebut.
![Page 26: Water Softening Ok](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061601/5571f86949795991698d6143/html5/thumbnails/26.jpg)
5. Electrodialysis • Air dilewatkan diantara dua plat
dengan muatan listrik. Metal dalam air ditarik ke plat dengan muatan negatif sementara yang non metal ditarik dengan muatan positif. Kedua jenis ion ini dapat ditangani dengan plat. Electrodialysis sering digunakan pada air yang sangat sadah, dengan kesadahan lebih dari 500 mg/L sebagai CaCO3.
![Page 27: Water Softening Ok](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061601/5571f86949795991698d6143/html5/thumbnails/27.jpg)
TERIMA KASIH
![Page 28: Water Softening Ok](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061601/5571f86949795991698d6143/html5/thumbnails/28.jpg)
Desain Pelunak Air Dengan Menggunakan Metode Ion Exchange
Pelunakkan air dengan metode ion exchange digunakan untuk melakukan pengolahan air seperti didiskripsikan pada contoh 1. media yang terpilih memiliki kapasitas adsorbsi 90 kg/m3 pada aliran rata – rata, 0.4 m3/menit.m2.
Regenerasi digunakan untuk menyempurnakan 150 kg/m3 sodium klorida dari resin pada 10 persen larutan. Menentukan volume dari medium yang dibutuhkan dan susunan fisik untuk melanjutkan reaksi di fixed-bed. Juga menghitung chemical requirement dan proses regenerasi waktu.
![Page 29: Water Softening Ok](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061601/5571f86949795991698d6143/html5/thumbnails/29.jpg)
1. Menentukan volume dari medium a) total kesadahan = 5 mequiv/L x 50
mg/mequiv = 250 mg/Ldiasumsikan 75 mg/L kesadahan dapat diterima.dengan nilai 75/250 = 0.30 atau 30 persen dari aliran.menghilangkan = 0.70 x 25000 m3/d atau 17500 m3/d.b) kesadahan yang dihilangkan :50 equiv/m3 x 17500 m3/d x 50 gm/equiv x 1 kg/103 gm = 4375 kg/dc) volume dari medium untuk operasi 1-d4375 kg/d x 1m3/90kg = 48.6 m3 medium/operasi d
![Page 30: Water Softening Ok](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061601/5571f86949795991698d6143/html5/thumbnails/30.jpg)
2. Menentukan luas daerah permukaan dan tinggi dari medium
a) 17500 m3/d x d/1440 min = 12.15 m3/minLuas daerah = 12.15 m3/min x min/0.4 m = 30.38 m2
b) menggunakan tangki dengan diameter 2mA = πd2/4 = 3.14 m2jumlah tangki = 30.38/3.14 = 9.67
menggunakan 9 tangkitinggi medium = total volum
total luas = 48.6/(9 x 3.14) = 1.72 m katakan
2m c) menambahkan 3 tangki yang digunakan selama proses
regenerasi. Total volum dari pertukaran resin adalah :V = jumlah tangki x luas x tinggi = 12 x 3.14 m2 x 2 m = 75.4 m
14.3
38.30
14.3
38.30
14.3
38.30
![Page 31: Water Softening Ok](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061601/5571f86949795991698d6143/html5/thumbnails/31.jpg)
3. Menentukan keperluan bahan kimia untk regenerasi a) volume unit
v = 3.14 x 2 = 6.28 m3 b) penggaraman
150 kg/m3 x 6.28 m3 = 942 kgRegenerasi 12 unti/d akan memerlukan 12 x 942 = 11304 kg/d garam
c) menggunakan 10% larutan, volum dari regenerasi larutan adalah942 kg/0.1 = 9420 kg atau kira-kira 9 m3 untuk setiap unit
d) muatan rata-rata dari 0.04 m3/m2. min waktu regenerasi adalaht = 9 m3/(0.04 m3/m2. min x 3.14 m2) = 72 menitasumsikan total dari 2-h untuk total kebutuhan untuk unit regenerasi dari tiga kelompok, semuanya 12 unit dapat diregenerasi di 8-h hari kerja.