Teknologi Membran

Air yang memiliki kekeruhan tinggi memerlukan pengendapan partikel padatan dalam air, sedangkan air yang memiliki kandungan logam besi atau mangan akan memerlukan aerasi terlebih dahulu sebelum dapat di olah lebih lanjut.Ini merupakan contoh pengolahan dasar yang biasa dilakukan untuk bisa menjernihkan air. Sayangnya, air jernih saja tidak bisa dinyatakan sebagai air layak konsumsi.

Kondisi air permukaan di Indonesia sanga beragam. Dari kondisi dimana air bersih sulit didapatkan sampai air berlimpah tetap kondisi air tidak dapat di konsumsi. Semua akan setuju bahwa air permukaan memerlukan pengolahan terlebih dahulu sebelum dapat digunakan dalam kegiatan sehari – hari.

Pengolahan ini pun beragam jenisnya, tergantung pada kondisi air itu sendiri. Di jaman dimana semua orang sudah mengenal internet dan komputer, tentu saja pengolahan air pun sudah mengalami perkembangan.

Membran yang pada awalnya hanya digunakan di laboratorium, saat ini pun sudah mulai menjadi ekonomis dan dapat digunakan masyarakat luas.

Penggunaannya didasarkan jenis dan kemampuan pemisahan dapat disesuaikan dengan keperluan dilapangan. Mulai dari ukuran pori yang sangat rapat dan kemampuan memisahkan hingga ukuran garam pada air laut, atau cukup untuk pemisahan warna organik pada air pun bisa menjadi pilihan.

 

membrane process characteristic

Membran berdasarkan klasifikasi

Microfiltration (MF)

Dapat menghalau ukuran partikel hingga 0,08 – 2 µm. Membrane ini dapat menghilangkan residual suspended soild (SS) sampai ukuran bakteri. Biasa digunakan sebagai pretreatement sebelum RO atau sekedar untuk disinfectan untuk bakteri.

Ultrafiltration (UF)

Dapat menghalau partikel dengan ukuran 0,005 – 2 µm. Mempunyai fungsi sama dengan nanofiltrasi tetapi dapat mengurangi partikel terlarut atau yang di sebut dissolved suspended solid. Dapat juga menghilangkan virus dan endotosin.

Nanofiltration(NF)

Terkenal juga sebagai RO longgar. Kemampuan menghalau partikel hingga ukuran 0,001 µm. Biasanya digunakan untuk pretreatent sebelum RO dan digunakan sebagai alternatif penghilangan ‘hardness’ pada air. Kemampuan untuk menghilangkan di tingkat multivalent ion menjadikan nano filtration sering digunakan untuk menghilangkan Fe atau Mangan yang menyebabkan “hardness” pada air.

Reverse Osmosis (RO)

Sering juga di sebut sebagai air murni Dapat menghalau partikel hingga tingkatan mono ion dan garam pada air. Lebih sering digunakan untuk desalinasi.

Berdasarkan Konfigurasi

  • Tubular (porous tube)
  • Hollow fiber (serat tipis yang hollow)
  • Spiral wound (flexible permeate yang digulung)
  • Plate and frame (untuk flat sheet membrane)
  • Ceramic dan polymeric flat sheet membranes

Hollow Fiber Nano Filtration

Hollow fiber - Nanofiltration merupakan teknologi filtrasi baru. Ukuran pori yang ada pada membran mencapai 1000 dalton. Ukuran pori ini memperbolehkan molekul nano serta molekul divalent garam lewat sementara kandungan organik yang terlarut atau dissolved organik akan tertahan diluar membran.

  1. Dengan teknologi hollow fiber; tekanan pompa pun tidak tinggi, sehingga OPEX pun menjadi rendah.
  2. Sistem ini dioperasikan tanpa penambahan bahan kimia, sehingga OPEX menjadi lebih rendah
  3. Karena pengolahan tanpa bahan kimia, buangannya dapat dikembalikan langsung pada sungai dan tidak menghasilkan produk samping berupa lumpur
  4. Kualitas keluaran stabil dengan kualitas yang baik

PT Bayu Surya Bakti Konstruksi telah melakukan pilot plant testing membrane ini di Siak – Riau.

Percobaan yang dilakukan dengan inlet air gambut dan inlet dari air produk dari pengolahan conventional dilokasi. Dengan menguji kemampuan membran ini pada air pada Sungai Siak yang memiliki kandungan warna cukup tinggi, air produk yang di dapat ternyata dapat memenuhi standar air minum untuk warna dan kekeruhan.

Recovery rate yang didapat dengan air baku:

  1. Dengan air baku air berwarna: 50% - 60%
  2. Polishing, dengan air baku air produk pengolahan konvensional di lokasi: 70% - 78%

Hollow Fiber Berdasarkan Aliran

magnified hollow fiber membrane

Outside – in flow

Aliran air baku dialirkan pada bagian luar hollow membrane. Karena perbedaan tekanan, air akan dapat memaksakan diri untuk masuk kedalam fiber, sedangkan untuk partikel dengan ukuran yang lebih besar terhalau oleh membran dan akan mengalir keluar sebagai konsentrat atau reject

magnified hollow fiber membrane two

Inside – out

flow Air baku di alirkan kedalam hollow membran dan hanya air yang dapat lolos keluar hollow membran. Partikel yang tersisa akan tetap berada dalam fiber akan mengalir keluar sebagai konsentrat atau reject water