Gambar 10.9. Visualisasi dari pengaruh dari A pada penghilangan partikel diskrit
Namun, jika luas permukaan A ganda, misalnya melalui duplikasi panjang L, vh, dan vs tetap konstan. Lintasan partikel tersebut tidak diubah, namun partikel dihapus
setengah dari panjang tangki lihat Gambar 10.9. Oleh karena itu, tangki baru ini mampu menerima partikel dengan pengendapan kecepatan lebih rendah dari vs.
Singkatnya, untuk pengendapan diskrit yang ideal, luas permukaan A menjadi sangat penting, sementara H dan t tidak memainkan peran apa pun.
Partikel-partikel yang akan dihapus dalam tangki sedimentasi tergantung pada: •
Kecepatan pengendapan partikel dibandingkan dengan desain
kecepatan pengendapan vs
• Ketinggian di mana partikel memasuki zona sedimentasi
Dalam tangki penghilangan partikel yang berasal dari posisi vertikal yang berbeda dan dengan kecepatan pengendapan yang berbeda ditampilkan pada Tabel 3.2.
10.3.3 Pengujian pengendapan Diskrit Terpisah
Keanekaragaman besaran ukuran partikel terjadi pada suspensi khas partikel. Untuk menentukan
efisiensi penghapusan
dalam waktu
tertentu, perlu
untuk mempertimbangkan seluruh jajaran dari kecepatan pengendapan yang ditemukan dalam
sistem. Hal ini biasanya dilakukan melalui tes di kolom pengendapan, di mana sampel yang diambil dari berbagai kedalaman dan waktu Metcalf Eddy, 1991.
Kolom pengendapan lihat Gambar 10.10 membutuhkan titik sampling di berbagai tingkatan. Analisis padatan biasanya dibuat dengan sampel disuspensikan SS, yang
memungkinkan.
Tabel 10.3. Partikel Terpisah untuk dihapus dalam tangki aliran horizontal Kasus
Partikel dihilangkan atau tidak dihilangkan
Partikel yang dihilangkan: •
Partikel dengan kecepatan pengendapan sama dengan v yang masuk tangki pada
ketinggian H •
Partikel dengan kecepatan pengendapan v1vs
yang masuk tangki
pada ketinggian H
Partikel yang dihilangkan: • Partikel dengan kecepatan pengendapan
sama dengan vs yang masuk tangki di ketinggian lebih rendah dari H
Partikel yang tidak dihilangkan: • Partikel dengan kecepatan pengendapan
v2vs yang masuk tangki pada ketinggian H
Partikel yang dapat dihapus: • Partikel dengan kecepatan pengendapan
v2v yang masuk tanki padaketinggian lebih rendah dari H
Partikel yang mungkin tidak dihilangkan: • Partikel dengan kecepatan pengendapan
v2v yang masuk tank di ketinggian lebih rendah dari H
Gambar 10.10. Kolom Pengendapan
Evaluasi efisiensi penghilangan dari materi partikulat. Pada awal pengujian, kolom harus penuh dari campuran homogen dan suspensi. Sampel yang diambil pada waktu
yang berbeda, di berbagai titik pengambilan sampel sepanjang kolom yang tinggi. Jika konsentrasi awal pada kolom di awal waktu to = 0 adalah Co, dan setelah waktu ti,
mengurangi konsentrasi Co sampai kedalaman zi, maka Co - Ci suspensi pengendapan asli dengan kecepatan yang lebih besar maka ziti-to. Mengulangi konsep ini untuk
kedalaman dan waktu yang berbeda, proporsi kurva kumulatif partikel dengan kecepatan pengendapan lebih rendah dari nilai X-axis dapat dibentuk Wilson, 1981.
Contoh 10.2 diadaptasi dari Wilson, 1981 menyajikan metodologi untuk penentuan efisiensi penghilangan partikel berdasarkan pengujian pengendapan terpisah.
Contoh 10.2 Hasil pengujian pengendapan suspensi dilakukan dengan partikel yang ada dalam
pengendapan terpisah menyebabkan nilai-nilai yang disajikan di bawah ini. Plot profil kumulatif dari kecepatan pengendapan dan menghitung fraksi partikel yang dihilangkan
untuk aliran tingkat vo = 1,0 m jam.
Sampel Contoh Kedalaman m
Contoh Waktu jam SS dalam sampel mg L
1 2
3 0.0
0.0 0.0
0.0 0.0
0.0 222 Rata-rata
4 5
6 1.0
1.0 1.0
1.0 3.0
6.0 140
108 80
7 8
9 2.0
2.0 2.0
1.0 3.0
6.0 142
110 106
10 3.0
1.0 142
Sampel Contoh Kedalaman m
Contoh Waktu jam SS dalam sampel mg L
11 12
3.0 3.0
3.0 6.0
130 124
13 14
15 4.0
4.0 4.0
1.0 3.0
6.0 147
126 114
Penyelesaian : a. Plot kurva dari fraksi partikel × kecepatan pengendapan
Pertimbangkan sampel 9 kedalaman 2,0 m dan waktu sampel 6,0 jam. Kecepatan pengendapan partikel yang ditemukan dalam sampel kurang dari 2,0 m6.0 h=0,33 m
jam. Oleh karena itu, 106222 = 0,48 = 48 dari partikel yang memiliki kecepatan pengendapan lebih rendah dari 0,33 m jam. Efisiensi pengendapan dalam sampel ini
adalah 1-0,48 = 0,52 = 52. Dengan alasan ini, tabel di bawah ini :
Contoh 10.2 Lanjutan Sampel
Kecepatan mjam Fraksi dari SS tersisa
4 5
6 1.00
0.33 0.17
0.63 0.49
0.36
7 8
9 2.00
0.67 0.33
0.64 0.50
0.48
10 11
12 3.00
1.00 0.50
0.64 0.59
0.56
13 14
15 4.00
1.33 0.67
0.66 0.57
0.51
Berdasarkan nilai-nilai dari tabel di atas, grafik dari kecepatan pengendapan × fraksi SS tersisa dapat dibentuk. Perhatikan bahwa kedalaman pengambilan sampel
berpengaruh pada pengujian pengendapan terpisah.
b. Penentuan fraksi partikel yang dihilangkan Dari gambar di atas, 0.57 57 dari partikel memiliki kecepatan pengendapan lebih
rendah dari 1,0 m jam. Dengan demikian, fraksi yang dihilangkan dari partikel- partikel ini, jika di mulai pengendapan dari atas kolom, menjadi 1-0,57 = 0,43 43.
Masih ada sebagian kecil yang dihilangkan, yang sesuai dengan partikel dengan kecepatan pengendapan lebih rendah dari vo, yang tidak memulai pengendapan dari
atas kolom atau bagian atas tangki horisontal. Fraksi penghilangan partikel ini diberikan oleh daerah yang diduduki antara Y-axis dan sampai kurva x = 3,0 m jam.
Dapat diperoleh dari tabel di bawah ini, perhitungan daerah berdasarkan pembagian menjadi strip, dengan lebar dx dan kecepatan rata-rata di strip vxi :
Strip dxi Y axis
Lebar strip dxi
Y axis Rata-rata kecepatan dalam strip
vxi mh sumbu X
dxi. vxi
0.50–0.57 0.40–0.50
0.30–0.40 0.20–0.30
0.10–0.20 0.00–0.10
0.07 0.10
0.10 0.10
0.10 0.10
0.80 y = 0.54 0.36 y = 0.45
0.14 y = 0.35 0.05 y = 0.25
0 y = 0.15 0 y = 0.05
0.056 0.036
0.014 0.005
– –
Total –
– 0.111
Fraksi yang dihilangkan cara kedua ini adalah: .
= 0.111
1.0 = 0.11
Total fraksi yang dihilangkan adalah 0.43 + 0.11 = 0.54 54. Oleh karena itu, untuk laju aliran yang lebih dari 1,0 m3m2.h, 54 dari partikel
dalam suspensi sampel yang dihilangkan. Jika diinginkan, kurva yang menunjukkan efisiensi removal sebagai fungsi rata-rata
aliran v dapat dibentuk, didasarkan pada pengulangan perhitungan untuk nilai yang berbeda dari vo.
10.4 Pengendapan Flokulasi
