a. 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: 2H
+
R + Ca
2+
→ Ca
2+
R
2
+ 2H
+
2H
+
R + Mg
2+
→ Mg
2+
R
2
+ 2H
+
Untuk regenerasi dipakai H
2
SO
4
berlebih dengan reaksi: Ca
2+
R
2
+ 2 H
2
SO
4
→ CaSO
4
+ 2H
+
R Mg
2+
R
2
+ 2 H
2
SO
4
→ MgSO
4
+ 2H
+
R
Perhitungan Kesadahan Kation
Dari Tabel 7.1 di atas diketahui bahwa air sumur bor Besitang mengandung Ca
2+
, Mg
2+ ,
dan Fe
3+
• Kebutuhan air yang akan diolah = 1.290,0622 kgjam masing-masing dengan kadar 2,34 mgl, 2,1 mgl, dan 2,56 mgl.
• Total kesadahan kation = 2,34 + 2,1 + 2,56 = 7 mgl
• Densitas air = 1000 kgm
Volume =
3
menit galon
68 ,
5 jam
m ,290
1 1000
1.290,0622 ρ
m
3
= =
=
1 mgl =
galon grain
17,1 1
Total muatan =
kgrain 1000
1 x
menit galon
68 ,
5 x
galon 17,1
grain 7
= 23 x 10
-4
kgrainmenit = 3,34 kgrainhari
Digunakan ion exchanger 1 unit dengan service flow maksimum 19 galonmenit. Dari Tabel 12 Nalco 1988, diperoleh data sebagai berikut:
Diameter tangki : 1 ft
Luas permukaan, A : 0,7854 ft
2
Universitas Sumatera Utara
Resin yang digunakan adalah Daulite C – 20, dengan nilai EC Exchanger Capacity, yaitu kemampuan penukar ion untuk menukar ion yang ada pada air
yang melaluinya = 17 kgrainft
3
hari ft
0,197 kgrainft
17 i
kgrainhar 34
, 3
3 3
= Nalco, 1988.
Kebutuhan resin = Tinggi yang dapat ditempati oleh resin
ft 0,25
7854 ,
0,197 permukaan
luas resin
kebutuhan h
= =
=
Faktor kelonggaran diambil 80, maka tinggi resin h = 1,8 x 0,25 = 0,45 ft
Tinggi minimum resin = 2,5 ft
Regenerasi
Volume resin, V = h x A = 2,5 x 0,7854 = 1,9635 ft
3,34 17
x 1,9635
muatan total
resin kapasitas
x resin
volume =
=
3
Siklus regenerasi, t = 9,96 hari
Sebagai regeneran digunakan H
2
SO
4
, dimana pemakaiannya sebanyak 8 lb H
2
SO
4
ft
3
untuk setiap regenerasi Nalco, 1988 Kebutuhan H
2
SO
4
resin kapasitas
regenerasi kapasitas
x muatan
Total =
=
3 3
4 2
ft kgrain
17 ft
SO H
lb 8
x hari
kgrain 3,34
= 1,57 hari
regenerasi 9,96
1 x
regenerasi lb
= 0,0066 lbhari = 0,0717 kghari
b. Penukar Anion Anion Exchanger
Kategori