5. Demineralisasi air umpan ketel Air untuk umpan ketel harus murni dan bebas dari garam-garam terlarut.
Untuk itu perlu dilakukan proses demineralisasi. Alat demineralisasi dibagi atas:
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
Ca berlebih dengan reaksi:
2+
R
2
+ 2 H
2
SO
4
→ CaSO
4
+ 2H
+
Mg R
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
Universitas Sumatera Utara
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
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
2
3
Kebutuhan resin = Nalco, 1988.
hari ft
0,197 kgrainft
17 i
kgrainhar 34
, 3
3 3
=
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 Siklus regenerasi, t
3
3,34 17
x 1,9635
muatan total
resin kapasitas
x resin
volume =
=
= 9,96 hari Sebagai regeneran digunakan H
2
SO
4
, dimana pemakaiannya sebanyak 8 lb H
2
SO
4
ft
3
Kebutuhan H untuk setiap regenerasi Nalco, 1988
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
Universitas Sumatera Utara
b. Penukar Anion Anion Exchanger
