Alat demineralisasi dibagi atas:
1. Penukar Kation Cation Exchanger
Penukar kation berfungsi untuk mengikat logam-logam alkali dan mengurangi kesadahan air yang digunakan. Proses yang terjadi adalah pertukaran
antara kation Ca, Mg dan kation lain yang larut dalam air dengan kation dari resin. Resin yang digunakan bermerek Daulite C-20. Reaksi yang terjadi:
Na
2
R + Ca
2+
→ CaR + 2Na
+
Na
2
R + Mg
2+
→ MgR + 2Na
+
Untuk regenerasi dipakai NaCl berlebih dengan reaksi: CaR + 2NaCl
→ Na
2
R + CaCl
2
MgR + 2NaCl → Na
2
R + MgCl
2
2. Penukar Anion Anion Exchanger
Penukar anion berfungsi untuk menukar anion yang terdapat dalam air dengan ion hidroksida dari resin. Resin yang digunakan bermerek Dowex 2.
Reaksi yang terjadi: 2ROH + SO
4 2-
→ R
2
SO
4
+ 2OH
-
ROH + Cl
-
→ RCl + OH
-
Untuk regenerasi dipakai larutan NaOH dengan reaksi: R
2
SO
4
+ 2NaOH → Na
2
SO
4
+ 2ROH RCl + NaOH
→ NaCl + ROH
Perhitungan Kesadahan Kation
Air sungai mengandung kation Fe
2+
,Mn
2+
,Ca
2+
,Mg
2+
,Zn
+2
, Cu
2+
, Pb
+2
dan Cd
+2
masing-masing 0,028 ppm, 0,028 ppm, 200 ppm, 100 ppm, 0,008 ppm, 0,03 ppm 0,01 dan 0,001 Tabel 7.3.
1 grgal = 17,1 ppm Total kesadahan kation = 0,028 + 0,028 + 200 + 100 + 0,008 + 0,03 + 0,01 +
0,001 ppm = 300,105 ppm 17,1
= 17,55 grgal
Universitas Sumatera Utara
Jumlah air yang diolah = 333,35625 kgjam = 88,4448 galjam Kesadahan air
= 17,55 grgal x 88,4448 galjam x 24 jamhari = 37.252,9506 grhari
Ukuran Cation Exchanger Jumlah air yang diolah = 333,35625 galjam = 88,4448 galjam
Dari Tabel 12.4 , The Nalco Water Handbook, diperoleh: - Diameter penukar kation
= 2 ft - Luas penampang penukar kation = 3,14 ft
2
- Jumlah penukar kation = 1 unit
Volume resin yang diperlukan
Total kesadahan air = 37,253 kghari
Dari Tabel 12.2, The Nalco Water Handbook, diperoleh : - Kapasitas resin
= 12 kgft
3
- Kebutuhan regenerant = 5 lb NaClft
3
resin Jadi, kebutuhan resin =
3
kgft 12
kghari 37,253
= 3,1044 ft
3
hari Tinggi resin
= 14
, 3
1044 ,
3 = 0,9886 ft
Sehingga volume resin yang dibutuhkan = 2,5 ft x 3,14 ft
2
= 7,85 ft
3
Waktu untuk regenerasi = kghari
37,2529 kgft
12 x
ft 7,85
3 3
= 2,5286 hari = 60,6878 jam
Kebutuhan regenerant NaCl = 37,2529 kghari x
3 3
kgft 12
lbft 5
= 7,0408 lbhari = 0,29337 kgjam
Universitas Sumatera Utara
Perhitungan Kesadahan Anion
Air sungai mengandung Anion Cl
-
60 ppm, SO
-2
42 ppm, CO
-2
95 ppm, SO
4 -2
42 ppm, CN
-1
0,001 ppm,SeO
3 -2
0,005 dan NO
3 -2
0,074 ppm 1 grgal = 17,1 ppm
Total kesadahan kation = 239,08 ppm 17,1
= 13,9812 grgal Jumlah air yang diolah
= 333,35625 galjam = 88,4448 galjam Kesadahan air
= 13,9812 grgal x 88,4448 galjam x 24 jamhari
= 29.677,7309 grhari =29,6777 kghari Ukuran Anion Exchanger
Jumlah air yang diolah = 88,4448 galjam Dari Tabel 12.4 , The Nalco Water Handbook, diperoleh:
- Diameter penukar kation = 2 ft
- Luas penampang penukar kation = 3,14 ft
2
- Jumlah penukar kation = 1 unit
Volume resin yang diperlukan
Total kesadahan air = 29,6777 kghari
Dari Tabel 12.7, The Nalco Water Handbook, diperoleh : - Kapasitas resin
= 12 kgft
3
- Kebutuhan regenerant = 5 lb NaOHft
3
resin
Jadi, kebutuhan resin =
3
kgft 12
kghari 29,6777
= 2,4731 ft
3
hari Tinggi resin
= 14
, 3
4731 ,
2 = 0,7876 ft
Tinggi minimum resin adalah 30 in = 2,5 ft Tabel 12.4, The Nalco Water Handbook
Volume resin = 0,7876 ft x 3,14 ft
2
= 7,85 ft
3
Universitas Sumatera Utara
Waktu regenerasi =
kgrhari 29,6777
kgft 12
x ft
7,85
3 3
= 3,17 hari = 76,17 jam
Kebutuhan regenerant NaOH = 29,6777 kghari x
3 3
kgrft 3,14
lbft 5
= 12,3657 lbhari = 0,2337 kgjam
7.2.5 Deaerator
Kategori