Mengoperasikan Alat Penukar Ion

348

2. Mengoperasikan Alat Penukar Ion

Pada proses kolom ganda, air mentah mula-mula masuk ke dalam kolom penulcar kation. Di sini sernua kation yang terkandung dalam air terutama ion kalsium, magnesium dan natrium ditukar dengan ion hidrogen. Dalarn kolom berikutnya yang berisi penukar anion, maka anion terutama ion khlorida, sulfat dan bikarbonat ditukar dengan ion hidroksil. Ion hidrogen yang berasal dari penukar kation dan ion hidroksil dari penukar anion akan membentuk ikatan dan menghasilkan air. Setelah air terbentuk maka resin penukar ion harus diregenerasi. Pelaksanaan regenerasi pada proses kolorn ganda sangat sederhana. Ke dalam kolom penukar kation dialirkan asarn khlorida encer dan ke dalam kolom penukar anion dialirkan larutan natrium hidroksida encer. Regene ran yang berlebihan selanjutnya dibilas dengan air. Pada proses unggun campuran - kolom tunggal, resin penukar kation dan penukar anion dicampur menjadi satu dalam sebuah kolom tunggal. Dengan proses unggun campuran dapat dicapai tingkat kemurnian air yang jauh lebih tinggi daripada dengan proses kolom ganda. Sebaliknya, pada proses unggun campuran regenerasi resin penukar lebih kompleks. Gambar 5.1. Pengopeasian alat penukar ion Langkah-langkah kerja pada regenerasi unggun campuran: Pernisahan resin penukar kation dan penukar anion dengan cara klasifikasi menggunakan air pencucian kembali dari bawah ke atas. Dalam hal ini resin penukar anion yang lebih ringan kebanyakan berwarna lebih terang akan berada di atas resin Di unduh dari : Bukupaket.com 349 penukar kation yang lebih berat kebanyakan berwarna lebih gelap. Pencucian kembali harus dilangsungkan terus sampai di antara kedua resin terlihat suatu lapisan pemisah yang tajam. - Untuk regenerasi, regeneran bersama dengan air dialirkan melewati kedua lapisan resin Asam khlorida encer dialirkan dari bawah ke atas melewati resin penukar kation, dan dike- luarkan dari kolom pada ketinggian lapisan pernisah. Larutan natrium hidroksida encer dialirkan dari atas ke bawah melewati resin penukar anion, juga dikeluarkan pada keting gian lapisan pemisah. - Kelebihan kedua regeneran kemudian dicuci dengan air. - Ketinggian permukaan air dalam kolom diturunkan dan kedua resin penukar dicampur dengan cara memasukkan udara tekan dari ujung bawah kolom. - Peneucian ulang unggun campuran dengan air dari atas ke bawah, sampai alat ukur konduk tivitas menunjukkan kondisi kemurnian air yang diinginkan. Gambar 5.2. Alat penukar ion di industri Sekarang instalasi siap untuk dioperasikan lagi. Baik pada instalasi pclunakan maupun pada instalasi demineralisasi air, maka pengalihan dari kondisi operasi ke proses regenerasi, pelak- sanaan regenerasinya sendiri, dan pengalilian kembah ke kondisi Di unduh dari : Bukupaket.com 350 operasi dapat dilakukan baik secara manual maupun secara otomatik. Untuk mencapai kualitas air atau performansi yang optimal dan untuk mencegah terjadinya kerusakan pada resin penukar, maka petunjuk kerja yang diberikan oleh pabrik pembuat ins talasi misalnya mengenai urutan pelaksanaan operasi, kuantitas dan konsentrasi regeneran, waktu regenerasi dan waktu pencucian harus diikuti dengan seksama. Perhatian: Pada saat bekerja dengan asam dain basa yang diperlukan untuk regenerasi, perlengkapan keselamatan perorangan yang sesuai harus digunakan. Air buangan yang keluar pada regenerasi dapat bersifat asam, basa atau me- ngandung garam. dan karena itu dalam hubungannya dengan pelestarian lingkungan harus ditangani seperti air limbah kimia. Ukuran performansi sebuah instalasi penukar ion adalah kuantitas cairan yang diproduksi per jam atau selang waktu di antara dua regenerasi. Performansi tergantung pada besarnya alat atau kuantitas penukar, pada kuantitas ion yang akan dipisahkan dengan syarat kemurnian air yang diinginkan telah tertentu dan pada tingkat kemurnian yang diminta. Untuk operasi yang semi kontinu bila pengolahan air tidak bolch berhenti di tengah-tengah diperlukan dua buah unit yang dihubungkan secara paralel. Karena proses pertukaran dan proses regenerasi tidak dapat berlangsung pada saat yang bersamaan, kedua unit tersebut bekerja secara bergantian, yang satu sebagai penukar ketika yang lain sedang regenerasi. Di unduh dari : Bukupaket.com 351 Gambar 5.3. Performansi Instalasi Penukar Ion Beberapa jenis proses pertukaran sering juga digabungkan bersama. Misalnya untuk meringankan beban kolorn utama dari instalasi unggun campuran untuk meningkatkan perforinansinya dapat dipasang sebuah kolom pelunak air di depannya. Untuk tujuan penggunaan tertentu dari air yang telah diolah misalnya untuk mengurangi bahaya korosi pada pernbangkitan nap scringkali diperlukan pengeluaran gas penghilangan O 2 dan CO 2 . Penghilangan gas dapat dilakukan secara termis atau dengan penambahan bahan-bahan kimia. Di samping itu juga acapkali diinginkan agar sebelum pertukaran ion berlangsung. pencemar organik yang terlarut dalam kuantitas besar dihilangkan supaya resin penukar tida-kmenjadi rusak. Penghilangan pencemar dapat dilakukan dengan bantuan adsorben. Di samping instalasi-instalasi penukar ion yang tak kontinu dan yang semi kontinu, terdapat pula instalasi yang kontinu. Prinsip kerjanya misaInya adalah bahwa resin penukar juga Di unduh dari : Bukupaket.com 352 digerakkan. Dengan irama kerja tertentu resin penukar dialirkan dalam suatu sirkulasi yang terdiri atas daerah pertukaran, daerah regenerasi dan daerah pencucian.

3. Mengganti Resin Penukar Ion