Lompat ke konten

Cari di ARSTEMA

Ketik nama bab, istilah, gejala, atau alat.

    Kembali ke atlas
    Air & Pengolahan Air · Bab 8Terapan

    Prapengolahan, pembersihan, sanitasi, dan pengawetan membran RO

    Membran osmosis balik rusak lewat lima jalan yang polanya dapat dibedakan: pengotoran koloid, kerak, biofilm, oksidasi klorin, dan serbuk karbon dari filter baru. Bab ini mengaitkan setiap jalan dengan prapengolahan yang sesuai, batas klorin di permukaan membran, pembilasan filter karbon dan membran baru, pemicu pembersihan dari data ternormalisasi, jenis larutan pembersih menurut kotoran, sanitasi dengan membran dilepas, dan pengawetan saat sistem berhenti. Konsentrasi larutan disajikan sebagai contoh dari panduan pabrikan membran yang harus dicocokkan dengan lembar data membran terpasang, bukan resep kerja. Kondisi berhenti untuk bahan kimia, tekanan, dan listrik ditulis tersendiri; enam latihan dengan kunci beralasan menutup bab.

    23 menit
    Materi berisiko tinggi

    Materi ini menyentuh bahaya nyata. Penjelasan konsep tidak menggantikan prosedur lokasi, kompetensi, isolasi energi, SDS terbaru, atau izin kerja.

    Bagian yang sedang dibaca: Pembuka bab

    Empat bulan setelah membran baru dipasang pada unit osmosis balik (RO) di sebuah gedung kantor, pengelola gedung mengeluh air minumnya terasa berbeda. Teknisi mengukur TDS air hasil: beberapa kali lebih tinggi daripada saat pemasangan. Anehnya, alat ukur debit menunjukkan air bersih justru keluar lebih deras dari biasanya. Membran yang tersumbat seharusnya menurunkan debit, bukan menaikkannya. Catatan servis menjawab teka-teki itu: filter karbon tidak pernah diganti sejak unit dipasang. Klorin dari air PDAM lolos, mencapai lapisan aktif membran, dan merusaknya secara permanen.

    Bab Normalisasi data kinerja dan diagnosis sistem RO memberi cara mengetahui kapan membran berubah. Di sini dibahas mengapa membran berubah, bagaimana mencegahnya dengan prapengolahan, dan apa yang dapat dilakukan setelahnya: membersihkan, menyanitasi sistem, atau mengawetkan membran saat unit tidak dipakai.

    Batas pembahasan

    Bab ini membahas jenis kerusakan membran, prapengolahan menurut kontaminan, batas klorin, pembilasan filter karbon dan membran baru, pemicu dan jenis pembersihan, sanitasi, dan pengawetan. Kimia larutan, pH, dan lembar data keselamatan (SDS) secara umum ada di Bab 8 · Kimia dan Bab 10 · Kimia. Desinfeksi air minum ada di Bab 3. Perhitungan data ternormalisasi ada di bab Normalisasi data kinerja dan diagnosis sistem RO. Hierarki pengendalian, izin kerja, dan isolasi energi ada di Bab 1 · Keselamatan dan Bab 2 · Keselamatan. Angka konsentrasi dalam bab ini adalah contoh dari panduan pabrikan membran, bukan resep kerja; yang berlaku adalah lembar data membran yang benar-benar terpasang.

    Lima jalan kerusakan membran

    Lapisan aktif poliamida yang menentukan rejeksi tebalnya kurang dari satu mikrometer dan berada di dalam celah aliran yang hanya sekitar satu milimeter. Gangguan pada salah satunya mengubah debit, salt passage, dan beda tekanan sepanjang membran dengan pola yang berbeda.

    Pengotoran koloid. Partikel halus seperti lumpur dan sedimen menumpuk di permukaan membran dan di jaring pemisah umpan. Penyebab yang sering adalah filter sedimen yang dibiarkan mampet: pompa bekerja keras dan partikel halus terdorong lolos ke membran.

    Kerak. Kalsium, magnesium, dan ion lain yang terpekatkan di sisi konsentrat mengendap ketika melewati batas kelarutannya. Kerak karbonat paling sering muncul di elemen ujung buangan, tempat konsentrasi paling tinggi, terutama pada recovery tinggi.

    Biofilm. Bakteri yang menempel di membran membentuk lapisan lendir yang menaikkan beda tekanan dan menurunkan debit, sering disertai bau. Air yang diam lama di dalam membran memudahkan pertumbuhannya.

    Oksidasi klorin. Poliamida tidak tahan oksidator kuat. Klorin bebas dalam air PDAM memutus ikatan polimer di lapisan aktif secara permanen; kerusakan ini tidak dapat dipulihkan dengan pembersihan. Ciri khasnya adalah TDS permeat naik bersamaan dengan debit permeat yang juga naik, seperti di kasus pembuka.

    Serbuk karbon. Filter karbon aktif baru melepaskan serbuk hitam halus. Bila air dari filter baru langsung disambung ke membran tanpa dibilas, serbuk itu menyumbat celah jaring pemisah dan debit turun dalam beberapa hari.

    Pola gejalanya dapat diringkas sebagai berikut, setelah data dinormalisasi terhadap suhu dan tekanan.

    Jenis kerusakanDebit permeatSalt passageBeda tekanan sepanjang membranTempat yang paling terdampak
    Koloid atau serbuk karbonturunrelatif tetap pada awalnyanaikelemen pertama
    Kerak karbonatturunnaiknaik perlahanelemen ujung buangan
    Biofilmturundapat naiknaikseluruh jalur, sering disertai bau
    Oksidasi klorinnaiknaiktetaplapisan aktif, tidak dapat dipulihkan

    Baris terakhir adalah satu-satunya pola dengan debit dan salt passage naik bersama. Pola itu menunjuk pada kerusakan lapisan aktif, sehingga tindakan yang benar adalah mencari sumber klorin dan mengganti membran, bukan membersihkannya.

    Prapengolahan menurut kontaminan

    Prapengolahan dipilih dari data air baku, bukan dari stok kartrid yang tersedia. Sebelum memasang atau merancang sistem, sampel air baku idealnya diuji di laboratorium resmi, misalnya laboratorium kesehatan daerah: TDS, pH, kekeruhan, besi dan mangan, klorin, dan mikroorganisme. Membran untuk air keran (TWRO) pada unit rumah tangga dan komersial kecil dirancang untuk air perpipaan atau air tanah ber-TDS di bawah sekitar 500 mg/L. Air di luar batas itu, atau yang membawa beban kimia berat, memerlukan tabung prapengolahan di depan unit RO.

    Masalah air bakuTanda di lapanganMedia prapengolahanMekanisme
    Kekeruhan, lumpur, pasirair keruh, endapanpasir silika bergradasi, zeolitmenahan partikel secara fisik
    Besi dan mangan tinggibau karat, noda kuning atau kemerahanpasir aktif atau manganese greensandmengoksidasi Fe dan Mn terlarut menjadi partikel, lalu menyaringnya
    Klorin, bau, warna, organikbau kaporitkarbon aktif butiran (GAC) atau blok (CTO)menyerap klorin dan senyawa organik
    Kesadahan tinggikerak putih, sabun sulit berbusapelunak air dengan resin kationmenukar Ca²⁺ dan Mg²⁺ dengan Na⁺
    Bakteri, alga, lendirair berlendirUV, ozon, atau ultrafiltrasimembunuh atau menahan mikroorganisme

    Sumber pemilik sengaja menegaskan satu batas: media prapengolahan menahan partikel, bahan kimia, dan penyebab kerak, tetapi tidak menurunkan salinitas. Air payau dan air laut memerlukan membran dan pompa kelas lain, seperti dijelaskan di bab Osmosis balik. Menjanjikan air tawar dari air payau dengan menambah tabung pasir, zeolit, dan karbon adalah janji yang tidak dapat dipenuhi.

    Klorin dan filter karbon

    Karbon aktif pada prafilter adalah pelindung membran, bukan perlengkapan tambahan. Lembar data FilmTec yang dirujuk sumber pemilik menyebut toleransi klorin bebas membran poliamida di bawah 0,1 ppm, dengan sasaran praktis tidak terdeteksi. Manual unit komersial contoh membatasi klorin air masuk 0,2 ppm, padahal standar air minum mewajibkan sisa klor 0,2–0,5 mg/L pada sistem yang memakai klorinasi. Artinya air PDAM dapat datang dengan klorin di atas batas masuk unit, dan tahap karbon harus cukup kapasitasnya serta diganti tepat waktu.

    Sumber pemilik memberi jadwal penggantian berikut: filter sedimen setiap 3–6 bulan, karbon butiran dan karbon blok setiap 6–12 bulan, karbon akhir setiap 6–12 bulan, dan membran 18–24 bulan menurut manual unit contoh (acuan umum industri 12–24 bulan). Interval dipercepat bila air keruh atau berklorin tinggi. Jadwal kalender ini adalah batas atas; data ternormalisasi dan uji klorin di keluaran karbon menunjukkan kapan penggantian diperlukan lebih awal.

    Filter karbon baru dan membran baru

    Setiap kali filter sedimen dan karbon diganti, air dari filter baru dialirkan langsung ke pembuangan selama 5–10 menit sebelum disambung ke masuk membran. Langkah ini membuang serbuk karbon sebelum sempat masuk ke celah membran.

    Membran baru dikirim kering atau basah. Membran kering tidak berisi pengawet cair tetapi memerlukan fase pembasahan; selama fase itu debit bisa lebih rendah dan TDS awal sedikit lebih tinggi, sedangkan aliran buangan tidak terpengaruh. Membran basah disimpan dalam larutan pengawet, biasanya natrium metabisulfit, agar bakteri tidak tumbuh di dalam kemasan. Keduanya dibilas sebelum airnya dipakai: air 15–30 menit pertama dibuang, dan pada sistem bertangki satu tangki penuh pertama dibuang. Lembar data membran rumah tangga yang dirujuk sumber pemilik menyarankan tangki penuh pertama dibuang. Air yang tidak dibilas sering terasa getir atau berbau kimia.

    Setelah pertama kali dibasahi, membran harus selalu lembap. Membran yang dilepas untuk sanitasi atau penyimpanan dimasukkan ke kantong bersih yang lembap, dan permukaannya tidak disentuh dengan tangan telanjang.

    Kapan membersihkan, kapan mengganti

    Keputusan membersihkan memakai data ternormalisasi, bukan data mentah. Sumber pemilik memakai pemicu dari panduan pembersihan FilmTec: debit permeat ternormalisasi turun 10% atau lebih, salt passage ternormalisasi naik 5% atau lebih, atau beda tekanan ternormalisasi naik 15% atau lebih terhadap acuan. Menunda terlalu lama setelah pemicu tercapai membuat kotoran mengeras dan sulit dilepas.

    Sebelum menyalahkan membran, prafilter dan suhu diperiksa lebih dahulu. Pada membran rumah tangga dan komersial kecil (ukuran 1812 sampai 3012), pembersihan kimia di tempat (clean-in-place, CIP) jarang praktis karena memerlukan pompa resirkulasi, tangki larutan, serta pengendalian pH dan suhu. Untuk unit seperti ini, keputusan membersihkan atau mengganti ditimbang dari waktu henti dan biaya. Bila diganti, keempat membran unit contoh idealnya diganti bersamaan; bila tidak, umur dan posisi setiap membran dicatat agar kinerjanya dapat dilacak.

    Larutan pembersih menurut jenis kotoran

    Larutan pembersih dipilih menurut kotoran yang dominan. Larutan basa melepas kotoran organik dan biofilm; larutan asam melarutkan kerak karbonat; larutan reduktor atau asam melepas oksida besi dan mangan. Urutan yang umum adalah basa lebih dahulu lalu asam, kecuali kotoran dominan sudah pasti kerak atau logam. Tabel berikut disarikan sumber pemilik dari panduan pabrikan membran, dengan keyakinan sedang untuk rincian konsentrasinya.

    KotoranGejala khasJenis larutan pada panduan pabrikanBatas yang dicek
    Kerak karbonatdebit turun dan salt passage naik, terutama di elemen ujungasam encer, misalnya HCl 0,2% (pH ±2) atau asam sitrat 2%batas pH bawah lembar data
    Oksida besi dan mangandebit turun, beda tekanan naik, endapan cokelat di elemen pertamareduktor atau asam, misalnya natrium hidrosulfit 1% atau asam fosfat 0,5%perbaiki prafilter Fe dan Mn
    Organik dan biofilmdebit turun, beda tekanan naik, bau, lendirbasa, misalnya NaOH 0,1% (pH ±12) dengan surfaktan atau pengkelatsuhu maksimum 30–35 °C pada pH tinggi
    Silikadebit turun perlahanbasa, misalnya NaOH 0,1% (pH ±12)sulit dibersihkan; cegah dengan recovery rendah

    Lembar data membran rumah tangga TW30-1812 yang dirujuk sumber pemilik hanya mencantumkan pH operasi kontinu 2–11, suhu maksimum 35 °C untuk operasi kontinu di atas pH 10, dan toleransi klorin di bawah 0,1 ppm. Rentang pH pembersihan singkat, termasuk boleh tidaknya larutan pH 12, harus dicek pada lembar data membran yang terpasang sebelum larutan apa pun disiapkan.

    Urutan pembersihan pada panduan yang dirujuk sumber pemilik terdiri atas enam tahap: larutan disiapkan dengan air bebas klorin (permeat RO); larutan didorong ke membran dengan debit dan tekanan rendah sehingga hampir tidak ada permeat; konsentrat diresirkulasi ke tangki larutan; membran direndam sekitar satu jam, lebih lama untuk kotoran berat; larutan diresirkulasi dengan debit tinggi; lalu membran dibilas dengan air bebas klorin dan permeat awal dibuang. Urutan ini menjelaskan mengapa CIP memerlukan peralatan tersendiri. Bahan kimia dituang ke air, bukan sebaliknya, dan larutan bekas dinetralkan sebelum dibuang.

    Sanitasi sistem

    Sanitasi membunuh mikroba di rumah filter, selang, tangki, dan keran. Disinfektan berbasis klorin, termasuk pemutih natrium hipoklorit, merusak poliamida, sehingga membran wajib dilepas sebelum sanitasi dengan klorin. Sumber pemilik menulis urutannya sebagai berikut:

    1. Listrik dimatikan, keran umpan ditutup, dan tangki dikosongkan.
    2. Semua kartrid prafilter dan membran dilepas; membran disimpan lembap di kantong bersih.
    3. Larutan pemutih dimasukkan ke rumah filter tahap pertama menurut dosis manual unit.
    4. Rumah filter dipasang tanpa kartrid, pasokan dibuka, dan larutan dialirkan sampai mengisi jalur dan tangki, lalu dibiarkan selama waktu kontak.
    5. Larutan dikuras dan jalur dibilas sampai sisa klorin tidak terdeteksi dengan alat uji klorin.
    6. Kartrid baru dipasang, karbon akhir diganti karena ikut menyerap klorin, lalu membran dipasang.
    7. Dua sampai tiga tangki pertama dibuang; TDS dan sisa klorin diukur sebelum air dipakai.

    Dosis dan waktu kontak mengikuti manual unit. Panduan yang dirujuk sumber pemilik memakai angka yang sangat berbeda, dari sekitar 30 menit untuk sanitasi rutin rumah tangga sampai 2–3 jam untuk sanitasi pascabencana, sehingga tidak ada satu angka umum yang dapat dipindahkan ke unit lain. Pada unit berpompa dan bertangki internal, pompa dijalankan hanya sesingkat yang diperlukan untuk mengisi jalur, lalu unit dimatikan selama waktu kontak. Ketahanan sensor TDS dan alat ukur debit terhadap larutan klorin encer dicek di manual lebih dahulu.

    Sanitasi dilakukan setahun sekali atau setiap kali seluruh filter diganti, ditambah setelah unit lama tidak dipakai, setelah ada pemberitahuan air tercemar, atau bila air mulai berbau.

    Pengawetan saat unit tidak dipakai

    Selama unit tetap tersambung ke listrik dan air, bilas otomatis berkala membantu mencegah air diam terlalu lama di membran; pada unit contoh bilas itu berlangsung setiap 7,5 jam operasi. Untuk penghentian berminggu-minggu, membran direndam dalam larutan pengawet; panduan FilmTec yang dirujuk sumber pemilik memakai natrium metabisulfit 1% (berat). Sebelum dipakai lagi, pengawet dibilas, tangki penuh pertama dibuang, dan TDS permeat diukur.

    Contoh kerja

    Kesadahan di ujung membran. Air umpan berkesadahan 150 mg/L sebagai CaCO₃. Untuk ion yang hampir seluruhnya tertolak, faktor pemekatan sekitar 1/(1−R)1/(1 - R):

    Cc≈1501−0,40=250 mg/L,Cc≈1501−0,67≈455 mg/LC_\text{c} \approx \frac{150}{1 - 0{,}40} = 250\ \text{mg/L}, \qquad C_\text{c} \approx \frac{150}{1 - 0{,}67} \approx 455\ \text{mg/L}

    Pada recovery 67%, kesadahan di ujung membran sekitar tiga kali air umpan. Apakah angka itu akan membentuk kerak bergantung pada pH, alkalinitas, dan suhu, yang dinilai dengan LSI; yang jelas dari hitungan ini adalah kecenderungannya naik seiring recovery. Pilihan pencegahannya menurunkan recovery, melunakkan air umpan, atau memakai antiscalant.

    Membaca pola kerusakan. Dua unit diperiksa setelah datanya dinormalisasi. Unit P: debit ternormalisasi turun 14%, salt passage naik 2%, beda tekanan prafilter normal, dan endapan cokelat terlihat di rumah filter. Unit Q: debit ternormalisasi naik 20%, salt passage naik 150%, dan filter karbonnya terakhir diganti 14 bulan lalu. Unit P cocok dengan pengotoran oksida logam di elemen depan; pembersihan dengan jenis larutan reduktor atau asam dapat dipertimbangkan, dan prafilter besi-mangan diperbaiki. Unit Q cocok dengan oksidasi klorin; pembersihan tidak memulihkan lapisan aktif, sehingga karbon diganti, klorin di keluarannya diuji, lalu membran diganti.

    Pemicu pembersihan. Debit ternormalisasi acuan 8,0 L/menit, sekarang 7,1 L/menit:

    8,0−7,18,0=0,1125=11,25%\frac{8{,}0 - 7{,}1}{8{,}0} = 0{,}1125 = 11{,}25\%

    Pemicu 10% tercapai. Langkah berikutnya bukan langsung membersihkan, tetapi memastikan prafilter dan tekanan suplai normal, karena keduanya juga menurunkan debit ternormalisasi bila NDP tidak dikoreksi.

    Contoh kerja lapangan

    Contoh di bawah memakai aturan dan angka bab ini; angka yang bukan dari sumber ditandai angka latihan, dan hitungannya dicatat di peta sumber pengembangan. Penanganan bahan kimia, sistem bertekanan, dan listrik tetap tunduk pada kondisi berhenti di bawah.

    Contoh 1: air bilas saat ganti filter dan membran di hotel. Teknisi sebuah hotel mengganti filter sedimen dan karbon sekaligus memasang membran baru pada unit 800 GPD, yang menghasilkan sekitar 2,1 L/menit. Air dari filter baru mengalir ke pembuangan sekitar 4,0 L/menit (angka latihan):

    Vfilter=4,0×(5 sampai 10)=20 sampai 40 L,Vmembran=2,1×(15 sampai 30)≈32 sampai 63 LV_\text{filter} = 4{,}0 \times (5\ \text{sampai}\ 10) = 20\ \text{sampai}\ 40\ \text{L}, \qquad V_\text{membran} = 2{,}1 \times (15\ \text{sampai}\ 30) \approx 32\ \text{sampai}\ 63\ \text{L}

    Seluruhnya sekitar 50 sampai 100 L air dibuang, jauh lebih murah daripada membran yang celahnya tersumbat serbuk karbon. Air bilas dialirkan dengan selang ke saluran, tidak ke tangki air minum. Pada sistem bertangki, tangki penuh pertama juga dibuang sebelum airnya dipakai.

    Contoh 2: klorin di dapur hotel. Air PDAM di keran umpan dapur sebuah hotel berklorin 0,45 mg/L (angka latihan), di dalam rentang sisa klor 0,2 sampai 0,5 mg/L dan di atas batas masuk 0,2 ppm unit contoh; untuk air encer, 1 ppm setara 1 mg/L. Agar air yang mencapai membran di bawah 0,1 ppm, tahap karbon harus menurunkan klorin sedikitnya:

    0,45−0,10,45≈78%\frac{0{,}45 - 0{,}1}{0{,}45} \approx 78\%

    Keluaran karbon terukur 0,05 mg/L pada bulan ketujuh dan 0,15 mg/L pada bulan kesepuluh (angka latihan). Angka bulan kesepuluh sudah di atas batas membran, sehingga karbon diganti saat itu juga walaupun jadwal kalender 6 sampai 12 bulan belum habis. Bila debit dan TDS permeat sudah naik bersama, membran juga diganti, karena oksidasi klorin tidak dapat dibersihkan.

    Contoh 3: kerak di laundry hotel. Unit RO sebuah laundry hotel mengolah air sumur berkesadahan 180 mg/L sebagai CaCO₃ pada recovery 60%. Data ternormalisasi menunjukkan debit turun 12%, salt passage naik 8%, dan beda tekanan naik 6%, terutama di elemen ujung buangan (semuanya angka latihan). Kesadahan di ujung membran:

    Cc≈1801−0,60=450 mg/LC_\text{c} \approx \frac{180}{1 - 0{,}60} = 450\ \text{mg/L}

    Polanya cocok dengan kerak karbonat. Pemicu debit (10%) dan salt passage (5%) tercapai, pemicu beda tekanan (15%) belum. Jenis larutannya asam encer menurut panduan pabrikan, dicocokkan dengan batas pH lembar data; pada membran ukuran 3012 CIP jarang praktis, sehingga membersihkan atau mengganti ditimbang. Pencegahannya menurunkan recovery (pada 50% kesadahan ujung sekitar 360 mg/L), memasang pelunak, atau memakai antiscalant. Asam hanya ditangani dengan SDS, sarung tangan tahan kimia, pelindung mata, dan air bilas (kondisi berhenti butir 1 dan 2).

    Contoh 4: biofilm di unit cadangan rumah sakit. Unit cadangan di sebuah rumah sakit, yang mempunyai pengukur tekanan masuk dan keluar membran, tidak dipakai selama 4 minggu dan airnya berbau. Beda tekanan ternormalisasi naik dari 0,50 menjadi 0,59 bar dan debit ternormalisasi turun dari 3,6 menjadi 3,2 L/menit (angka latihan):

    0,59−0,500,50=18%,3,6−3,23,6≈11%\frac{0{,}59 - 0{,}50}{0{,}50} = 18\%, \qquad \frac{3{,}6 - 3{,}2}{3{,}6} \approx 11\%

    Kedua pemicu (15% dan 10%) tercapai, dan bau menunjuk ke biofilm. Sistem disanitasi dengan membran dilepas (kondisi berhenti butir 3), dengan dosis dan waktu kontak menurut manual unit. Membran dibersihkan dengan jenis larutan basa menurut panduan pabrikan, setelah batas pH dan suhu lembar data dicek, atau diganti. Dengan tangki 40 L (angka latihan), dua sampai tiga tangki pertama, yaitu 80 sampai 120 L, dibuang sebelum TDS dan sisa klorin diukur.

    Kondisi berhenti

    Bagian ini berisi batas, bukan izin kerja. Pekerjaan dihentikan dan diserahkan kepada orang yang berwenang bila:

    1. Bahan kimia asam, basa, atau hipoklorit akan ditangani tanpa SDS yang terbaca, tanpa sarung tangan tahan kimia dan pelindung mata, atau di tempat tanpa air bilas. Hipoklorit tidak pernah dicampur atau ditampung bersama asam karena campurannya melepaskan gas klorin.
    2. Larutan pembersih berada di luar rentang pH atau suhu lembar data membran yang terpasang, atau lembar data itu tidak tersedia.
    3. Sanitasi dengan klorin akan dimulai sementara membran masih terpasang.
    4. Sistem masih bertekanan: rumah filter, rumah membran, atau sambungan selang tidak dibuka sebelum pompa dimatikan, pasokan ditutup, dan tekanan dibuang menurut prosedur fasilitas.
    5. Listrik dekat air: ada genangan atau kebocoran di dekat pompa, solenoid, atau panel. Pasokan listrik dimatikan di panel lebih dahulu, dan pekerjaan listrik mengikuti bab keselamatan listrik.
    6. Larutan bekas akan dibuang ke saluran sebelum dinetralkan.

    Salah tafsir yang sering terjadi

    TDS naik dianggap selalu berarti membran kotor. Bila debit turun, penyebabnya pengotoran atau kerak; bila debit naik bersama TDS, penyebabnya kerusakan lapisan aktif. Tindakannya berbeda: yang pertama mungkin dapat dibersihkan, yang kedua tidak.

    Air payau dianggap dapat ditawarkan dengan menambah tabung prapengolahan. Pasir, zeolit, dan karbon tidak menurunkan salinitas.

    Larutan pembersih disiapkan dengan air keran berklorin. Klorin itu ikut menyerang poliamida selama pembersihan; larutan disiapkan dengan permeat RO atau air yang terbukti bebas klorin.

    Karbon akhir tidak diganti setelah sanitasi. Karbon itu sudah menyerap klorin dari larutan sanitasi dan dapat melepaskannya kembali ke air produksi; sumber pemilik meminta karbon akhir diganti pada akhir sanitasi.

    Hubungan dengan bab lain

    Bab Osmosis balik menjelaskan lapisan aktif poliamida dan celah aliran di elemen gulungan spiral. Bab Recovery, rejeksi, dan neraca konsentrat RO menghitung pemekatan yang memicu kerak. Bab Normalisasi data kinerja dan diagnosis sistem RO memberi data ternormalisasi dan pemicu tindakan. Bab 8 · Kimia dan Bab 10 · Kimia membahas pH, larutan, dan SDS; Bab 1 · Biologi & Mikrobiologi membahas mikroba dan pengendaliannya; Bab 1 · Keselamatan dan Bab 2 · Keselamatan membahas energi berbahaya, izin kerja, dan verifikasi keadaan aman; Bab 8 · Laundry membahas bahaya mencampur pemutih klorin dengan asam. Bab 3 membahas desinfeksi pada instalasi pengolahan air.

    Latihan dan pembahasan

    1. TDS permeat sebuah unit naik dari 22 menjadi 68 mg/L dalam dua minggu, sementara debit permeat naik dari 5,5 menjadi 7,2 L/menit. Filter karbon terakhir diganti delapan bulan lalu pada air PDAM berklorin. Apa penyebab yang paling mungkin, dan apakah pembersihan akan menolong?
    2. Teknisi mengganti filter karbon butiran lalu langsung menyambungkannya ke membran tanpa pembilasan. Tiga hari kemudian beda tekanan ternormalisasi sepanjang membran naik 22%. Apa yang kemungkinan terjadi, dan pemicu mana yang terlampaui?
    3. Air umpan berkesadahan 200 mg/L sebagai CaCO₃ dioperasikan pada recovery 60%. Hitung kesadahan di sisi konsentrat dan sebutkan tiga pilihan pencegahan kerak.
    4. Debit ternormalisasi acuan 6,0 L/menit; sekarang 5,6 L/menit. Apakah pemicu pembersihan tercapai? Apa yang diperiksa lebih dahulu?
    5. Seorang teknisi menyanitasi unit setelah tiga minggu tidak dipakai: ia memasukkan pemutih ke rumah filter pertama dengan membran masih terpasang, lalu setelah dikuras memasang kembali membran lain yang disimpan kering sejak dilepas bulan lalu. Sebutkan dua kesalahannya dan akibatnya.
    6. Elemen pertama sebuah unit menunjukkan endapan cokelat, beda tekanan naik, dan debit turun; air bakunya air sumur berbau karat. Jenis larutan pembersih apa yang sesuai menurut tabel, dan apa yang harus diperbaiki agar masalah tidak kembali?

    Kunci jawaban beralasan

    1. Oksidasi klorin. Debit dan TDS permeat naik bersama, pola khas kerusakan lapisan aktif; karbon berumur delapan bulan pada air berklorin kemungkinan sudah jenuh. Pembersihan tidak memulihkan ikatan polimer yang putus. Karbon diganti, klorin di keluarannya diuji, lalu membran diganti.
    2. Serbuk karbon dari filter baru menyumbat jaring pemisah umpan di elemen pertama, yaitu pengotoran koloid. Kenaikan 22% melewati pemicu beda tekanan 15%. Pencegahannya adalah membilas filter baru ke pembuangan 5–10 menit sebelum disambung ke membran.
    3. Cc≈200/(1−0,60)=500C_\text{c} \approx 200/(1 - 0{,}60) = 500 mg/L sebagai CaCO₃, dua setengah kali air umpan. Pilihan pencegahan: menurunkan recovery, memasang pelunak air sebelum RO, atau memakai antiscalant dengan pompa dosis. Kecenderungan kerak dinilai dengan LSI dari pH, alkalinitas, kalsium, TDS, dan suhu.
    4. (6,0−5,6)/6,0≈6,7%(6{,}0 - 5{,}6)/6{,}0 \approx 6{,}7\%, belum mencapai 10%. Tidak perlu membersihkan; pemantauan diteruskan, dan prafilter serta tekanan suplai diperiksa karena keduanya memengaruhi NDP.
    5. Pertama, pemutih dimasukkan dengan membran terpasang; klorin merusak lapisan poliamida secara permanen, sehingga membran itu kemungkinan harus diganti. Kedua, membran pengganti disimpan kering setelah pernah dibasahi, padahal lembar data mensyaratkan membran tetap lembap; kinerjanya tidak dapat dijamin dan perlu diperiksa dengan data permeat sebelum airnya dipakai.
    6. Pola itu cocok dengan oksida besi dan mangan. Jenis larutan dari panduan pabrikan adalah reduktor atau asam, dengan konsentrasi dan pH dicocokkan ke lembar data membran. Penyebabnya diperbaiki di prapengolahan: media pasir aktif atau manganese greensand untuk besi dan mangan.

    Referensi

    Uji diri · 3 soal

    Cek pemahaman sebelum berpindah bab

    Tulis jawaban dengan kata-kata Anda sendiri, lalu bandingkan dengan pembahasan dari latihan asli bab ini. Sistem tidak menebak benar-salah jawaban terbuka; Anda yang menilai bagian mana yang sudah dipahami.

    0/3dinilai

    Batas keselamatan tetap berlaku. Kuis ini menguji penalaran, bukan memberi izin melakukan pencampuran, penyetelan, pembongkaran, pengukuran berenergi, atau tindakan lapangan.

    1

    TDS permeat sebuah unit naik dari 22 menjadi 68 mg/L dalam dua minggu, sementara debit permeat naik dari 5,5 menjadi 7,2 L/menit. Filter karbon terakhir diganti delapan bulan lalu pada air PDAM berklorin. Apa penyebab yang paling mungkin, dan apakah pembersihan akan menolong?

    2

    Teknisi mengganti filter karbon butiran lalu langsung menyambungkannya ke membran tanpa pembilasan. Tiga hari kemudian beda tekanan ternormalisasi sepanjang membran naik 22%. Apa yang kemungkinan terjadi, dan pemicu mana yang terlampaui?

    3

    Air umpan berkesadahan 200 mg/L sebagai CaCO₃ dioperasikan pada recovery 60%. Hitung kesadahan di sisi konsentrat dan sebutkan tiga pilihan pencegahan kerak.

    Progres penilaian mandiri0%

    Bab terdekat

    BerikutnyaHidrolika jalur air unit RO: ukuran selang, rugi tekan, fitting, dan bahan pipa

    Urutan baca menurut rak: Air & Pengolahan Air · Bab 9.

    SebelumnyaNormalisasi data kinerja dan diagnosis sistem RO

    Urutan baca menurut rak: Air & Pengolahan Air · Bab 7.

    Satu disiplinKoagulasi, pemisahan, filtrasi, dan desinfeksi

    Bab lain dalam Water Treatment Plant.