21
c.3 Spiral Wound
Gambar 2.6 Struktur Modul Spiral Wound
Modul spiral wound merupakan hasil pengembangan dari modul plate and frame. Modul ini pertama kali dikembangkan pada pertengahan tahun 1960-an oleh
Gulf General Atomies untuk diaplikasikan pada proses desalinasi. Desain modul ini menyerupai susunan sandwich yang terdiri dari beberapa membran datar flat sheet,
spacer, dan material berpori yang dililitkan mengelilingi suatu saluran pengumpul permeate permeate collecting tube. Larutan umpan mengalir aksial sepanjang
modul dalam celah yang terbentuk antara spacerdan membran atau masuk pada permukaan silindris dari elemen dan keluar secara aksial.
Gambar 2.7 Aliran Spiral Wound
Modul spiral wound ini ter diri susunan dua membran flat sheet yang dipisahkan oleh plat penyangga berpori, yaitu suatu mesh permeabel. Membran
disegel pada ketiga tepinya sehingga membentuk suatu pocket kantong dengan menggunakan epoxy atau polyurethane. Pada tepi satunya lagi open end
22 ditempelkan pada suatu tube central yang berlubang yang digunakan lagi oleh
fiberglass untuk menambah kekuatan mekanik dari membran.
c.4 Hollow Fiber
Modul hollow fiber merupakan konfigurasi modul yang memiliki packing density paling tinggi yaitu sekitar 1000 – 10000 m
2
m
3
. Modul ini terdiri dari susunan serat yang sangat halus yang disusun menjadi suatu bundel dalam suatu
shell silindris, dimana dalam satu bundel terdapat 5 – 10000 erat. Diameter luar serat berada dalam kisaran 80 - 200
m dengan ketebalan dinding 20 m.
Gambar 2.8 Skema Modul Hollow Fiber
Modul hollow fiber dapat dioperasikan dengan aliran umpan kedalam serat inside-out atau aliran umpan dari luar serat outside-in. Pada umumnya
dioperasikan dengan aliran umpan kedalam serat dengan permeate mengalir secara radikal keluar melalui dinding serat inside-out, dan hal ini memungkinkan alat
untuk dioperasikan pada tekanan lintas membran yang lebih tinggi karena membran jenis MF dan UF memiliki stabilitas struktural yang tinggi.
Keuntungan lain dari modul ini adalah pada pengolahan air dengan proses ultrafiultrasi memungkinkan dilakukan backflushing dengan cara mendorong
permeate masuk ke dalam membran dengan tekanan yang lebih besar daripada tekanan feed. Perubahan arah aliran melalui dinding serat akan melepaskan cake
partikel yang tertahan pada permukaan serat, keluar dari modul mengikuti aliran fluida.
23
2.2.4 Berdasarkan penyusunannya membran terbagi atas tiga bagian, yaitu : a.Batch Sekali Proses
Membran dengan sekali proses, dimana selama proses berlangsung tidak terdapat input ataupun output.
b. Continuous Proses Berkelanjutan
Membran dengan proses berkelanjutan, dimana selama proses berlangsung
terdapat input dan output c. Tapered Casde Proses Berkelanjutan Dengan Katub
Membran dengan proses berkelanjutan Continuous dengan dilengkapi katub, yang berguna apabila concentrate masih bisa digunakan dan dapat
dikembalikan dengan tanpa mengulang atau mengembalikannya dari awal. Dengan cara menutup katub keluaran, sehingga concentrate dapat di recycle lagi.
2.3 Bahan membran
Bahan membran yang secara komersil tersedia dipasaran, dapat dilihat pada tabel 2.3 di bawah ini :
Tabel 2.3 Bahan membran komersil yang tersedia dipasaran
No Proses Membran
Material 1. Reverse
Osmosis Celulosa acetat, Polyamide, Thin film
Composite 2. Nanofiltrasi
Celulosa acetat, Polyamide, Thin film Composite.
3. Ultrafiltrasi
Celulosa acetat, Regenerated celulosa, Poly amide, Poly acrilonitril, Polysulfon,
Polyvinilideneflouride, Thin film composite.
4. Mikrofiltrasi Celulose acetat, Ceramic, Polycarbonat,
Polypropylene, Polytetrafloroethylene, Polyvinilideneflouride.
5. Elektrodialisi
Membrane kation dan membrane anion
24
2.4 Karakteristik membran