2. pemilihan reverse osmosis sebagai sistem desalinasi & kiat operasional pemeliharaannya maxima
TRANSCRIPT
PEMILIHAN REVERSE OSMOSIS (RO) SEBAGAI SISTEM DESALINASI & KIAT SEBAGAI SISTEM DESALINASI & KIAT OPERASIONAL PEMELIHARAANNYA
D d R h t & A Hid tDadan Rachmat & A. HidayatMUNAS ICEMPOJakarta, 22 – 23 Januari 2014
MAXIMA ENERGI INDOKEMIKAMAXTROL Chemicals
Tujuan Desalinasi :
• Mendapatkan air minum atau air proses yang minimal mengikuti standard PERMENKES No 492/Menkes/PER/IV/2010 dari sumber air lautair laut.
• Mendapatkan air yang berkualitas murni (“demin water”) yang akan digunakan sebagai umpan boiler feed water – dimana kualitas airnya sesuai dengan jenis, design kualitas airnya sesuai dengan jenis, design dan tekanan operasional boiler, dari sumber air laut
TEKNOLOGI DESALINASI SAAT INI :
• Desalinasi Panas (Thermal Desalination)
Multi Effect Distillation (MED)o Multi Effect Distillation (MED)
o Multi Stage Flash (MSF)
• Desalinasi Membran (Membrane Desalination)Desalinasi Membran (Membrane Desalination)
o Reverse Osmosis
• Desalinasi Arus Listrik (Electric Current Desalination)• Desalinasi Arus Listrik (Electric Current Desalination)
o ED (Electro Dialisis)
o EDI (Electrodeionization)o EDI (Electrodeionization)
PRINSIP KERJA
TEKNOLOGI G b P
PRINSIP KERJA
DESALINASI Gambaran Proses
Proses thermo dinamika dimana air laut Desalinasi Panas dipanaskan pada tekanan rendah agar terjadi
proses penguapan & kondensasi (produk)
Desalinasi Membrane
Proses mekanis dimana air dilewatkan melalui suatu lapisan semi-permeable dengan tekanan tinggi. Air yang bisa melewati lapisan tersebut
adalah produknya.
P l k ki i k hil k i i Desalinasi Arus Listrik
Proses elektrokimia untuk menghilangkan ion-ion yang yang tidak dikehendaki dengan melewati
suatu membrane/lapisan yang diberi aliran listrik.
PENGGUNAAN TEKNOLOGI DESALINASI DI DUNIA PENGGUNAAN TEKNOLOGI DESALINASI DI DUNIA SAAT INI (Global Water Intelligence – GWI):
PERBANDINGAN TEKNOLOGI MSF & RO
ITEM Multi Stage Flash (MSF) Reverse Osmosis (RO)
Prinsip Kerja Penguapan cepat (Flash evaporation) Difusi dalam larutan
Konsumsi Energi (termasuk alat bantu)
Listrik : 2,5-5 kWh/m3 & Panas : 40-120 kWh/m3 Listrik : 3,5-4,5 kWh/m3 & Panas : tidak ada
Suhu proses (max) ~ 120oC ~ 35oC
Kebutuhan Energi Menengah Rendah
Kualitas Produk (TDS dalam ppm) 1 - 50 single stage 250 - 500 & dual pass : 1-10
Kapasitas Unit hingga (m3/hari) 120.000 24.000
Faktor alat yang penting Pompa, valve & sistem vacuum Pompa, Pretreatment & membrane
Biaya Investasi Awal Tinggi Relatif rendah
P ti l t i R d h h Ti i ( b & di filt )Penggantian alat operasi Rendah - menengah Tinggi (membrane & media filter)
operasional & pemeliharaan Menengah Tinggi
Potensi terbentuknya kerak Rendah - menengah TinggiPotensi terbentuknya kerak Rendah menengah Tinggi
Perbandingan antara produk & aliran air laut (%) 10 - 20 30 - 40
D li i M bDesalinasi Membrane
D li i PDesalinasi Panas
KUNCI DALAM MENGOPERASIKAN & PEMELIHARAAN RO
• Memahami Prinsip Kerja RO
• Memahami Standar Operasional Sistem RO
• Memahami Masalah Utama dalam Operasional RO & pCara Mengatasinya
• Memahami Konsep Mencuci Cleaning RO (Chemical Cleaning) yang Tepat
PRINSIP KERJA RO – Material & Jenis Membrane RO
• Teknologi RO saat ini menggunakan : Thin Film
Composite – Polyamide (PA)
• Jenis Membrane yang Digunakan : Spiral Wound Jenis Membrane yang Digunakan : Spiral Wound
Element
PRINSIP KERJA RO Unjuk Kerja ROPRINSIP KERJA RO – Unjuk Kerja ROReject
78 m3/jam – 65%
Tekanan
/j
43 barg
Tekanan45 barg
SWRO
Parameter Evaluasi RO :
- Tekanan
Ali (Fl )120 m3/jam40K us/cm
- Aliran (Flow)
- Kualitas (Conductivity,
ion)
120 m3/jam
400 /
ion)
hil kPermeate/product
400 us/cmRO Menghilangkan 98 -99,5%:
- Ion /Padatan Terlarut (TDS)
K l id (SDI) & P d t T i (TSS)p
42 m3/jam – 35%- Koloid (SDI) & Padatan Tersuspensi (TSS)
- Mikrobiologi
PRINSIP KERJA RO U j k K j ROPRINSIP KERJA RO – Unjuk Kerja RO
• Beda Tekanan (Tekanan masuk – tekanan reject) Max Beda Tekanan (Tekanan masuk tekanan reject) Max
4,1 bar/stage
• % Recovery (Flow permeate/Flow umpan x 100%)
Max 40% (SWRO) & Max 75% (BWRO)Max 40% (SWRO) & Max 75% (BWRO)
• % Salt Rejection (100% - (TDS permeate/TDS umpan x
100%)) RO baru > 99%
PRINSIP KERJA RO – Konfigurasi RO50% MAXIMUM RECOVERY per STAGE
PERMEATE
50% MAXIMUM RECOVERY per STAGE4:2 ARRAY
20 m3/hr
2 STAGES1 TRAIN
10 m3/hr
10 mg/L 13 mg/L
FEED20m3/hr
20 mg/L
40 m3/hr
10 m3/hr100 mg/L
200 mg/L
CONCENTRATE1st stage 2nd stage
10 m /hr
370-400 mg/L
STANDAR OPERASIONAL RO P t STANDAR OPERASIONAL RO – Parameter Kualitas Standar Umpan RO
STANDAR OPERASIONAL RO P t t t ROSTANDAR OPERASIONAL RO – Pretreatment RO
• Untuk Meminimalisir : Padatan Tersuspensi (TSS), Koloid
& Mikrobiologi Agar tidak mempercepat RO buntu
P t t t (b b h ki i RO) k • Pretreatment (bersama bahan kimia RO) akan
memperpanjang waktu operasional efektif RO &
Memperpanjang umur (life time) operasi RO membrane
STANDAR OPERASIONAL RO STANDAR OPERASIONAL RO Pemilihan Unit Pretreatment
STANDAR OPERASIONAL RO P t t t ROSTANDAR OPERASIONAL RO – Pretreatment RO
Sumber Air RO
Penghilangan Padatan
Tersuspensi (TSS)
Penghilangan TSS, Koloid,
Organik
Penghilangan Bakteri,
Minimalisir Kerak
RO
- Air Laut (Sea W t ) - Clarifier - Filter Multi
M di- Injeksi Chl i
-SWROWater) Media Chlorine SWRO
-Air Payau (brackish water) - Lamella - Activated
Carbon Filter- Injeksi Antiscalant
-BWROwater) Carbon Filter Antiscalant BWRO
- Air Sungai - In Line Clarifier - Bag Filter - Softener
- Air Tanah- DAF (Dissolved Air Flotation)
-Ultra Filtration (UF)
- Manganesse Greensand
- Cartridge Filter
EVALUASI STANDARD UNIT– Pretreatment RO
EVALUASI STANDARD UNIT– Pretreatment RO
EVALUASI STANDARD UNIT– Pretreatment RO
EVALUASI STANDARD UNIT– Pretreatment RO
EVALUASI STANDARD UNIT– Pretreatment RO
EVALUASI STANDARD UNIT– Pretreatment RO
EVALUASI STANDARD UNIT– Pretreatment RO
MASALAH UTAMA RO & CARA MENGATASINYA
• Kerak (scale) : Calcium, Magnesium, Silica, Alumunium,
Silica, Stronsium, Barium, Besi & Mangan
• Kotoran Organik, Koloid & Padatan Tersuspensi (Colloidal Kotoran Organik, Koloid & Padatan Tersuspensi (Colloidal
Fouling)
• Kotoran Mikrobiologi (Microbiological Fouling)
Clean w/ Deposit
MASALAH UTAMA RO & CARA MENGATASINYA
Scale + Colloidal Fouling + Microbiological FoulingScale + Colloidal Fouling + Microbiological Fouling
• Flow Produk RO Turun
• Beda Tekanan RO Tinggi
• TDS Produk RO NaikTDS Produk RO Naik
• Membrane Pecah Umur (life time) Membrane RO
Pendek
MASALAH UTAMA RO & CARA MENGATASINYA
ITEM PENCEGAHAN KETERANGAN
Cl ifi I li l ifi
Optimasi Unit Pretreatment
Clarifier, In line clarifier
Media Filter
Ultra FiltrationCOLLOIDAL
FOULING Cartridge Filter
Koagulan inorganik
Optimasi Bahan Kimia Koagulan & Flokulan Koagulan Polimer
Flokulan cationik, anionik
Softener
SCALE
Optimasi Unit PretreatmentSoftener
Manganesse Greensand
O ti i B h Ki i Anti scalant
Optimasi Bahan Kimia Pengaturan pH umpan RO
Optimasi % Recovery Menurunkan flow produk
MICROBIOLOGICAL & Organik
FOULINGOptimasi Bahan Kimia
Khlorin (Oxidizing Biocide)
Non Oxidizing Biocide
MENCUCI RO (RO CHEMICAL CLEANING)MENCUCI RO (RO CHEMICAL CLEANING)
• Cleaning di Tempat (Cleaning i Pl CIP)in Place – CIP)
• Dilakukan Saat :• Dilakukan Saat :- Normalized Permeate Flow
turun 10-15%turun 10 15%- Beda Tekanan naik hingga
25% atau > 3 bar per stage- Normalized Salt Rejection
Naik hingga 25%T k ik hi - Tekanan naik hingga mendekati ketahanan max membrane RO
SIKLUS RO CHEMICAL CLEANING)SIKLUS RO CHEMICAL CLEANING)m
) 100
Flow Desain
(m3/
jam
90
Cl i & lih RO b ik
ow R
ate
70
80Cleaning & pemeliharaan RO yang baik
oduc
t Flo
60
70
Pro
50Cl i & lih RO l
40
W kt
Cleaning & pemeliharaan RO yang gagal
Waktu
STRATEGI RO CHEMICAL CLEANINGSTRATEGI RO CHEMICAL CLEANING
• Pilih Bahan Kimia Cleaning yang tepat (Alkalis atau asam)• Pilih Metode & Prosedur Cleaning RO yang tepat.
Berbeda Masalah pada RO akan membutuhkan Bahan Kimia Cleaning & Prosedur yang Umumnya Berbeda
• Untuk hasil Cleaning Alkalis yang Optimal Dapat Digunakan Pemanasan Hingga Suhu sekitar 35-40oC
• Lakukan Perendaman yang Lama untuk Problem Buntu Yang BeratL k k P i K b li (S ) Jik H il Cl i • Lakukan Pencucian Kembali (Segera) Jika Hasil Cleaning Gagal. Cleaning Gagal mengakibatkan Akumulasi Scale atau Fouling yang semakin ParahFouling yang semakin Parah
JIKA HASIL RO CHEMICAL CLEANING MASIH BELUM OPTIMAL ???
Hubungi Kami ☺Hubungi Kami ☺
TERIMA KASIH!TERIMA KASIH!TERIMA KASIH!TERIMA KASIH!