Penukar Kation Cation Exchanger Penukar Anion Anion Exchanger

klor untuk membunuh kuman – kuman dalam air. Klor yang digunakan biasanya berupa kaporit, Ca ClO 2. Khusus untuk air minum, setelah dilakukan proses klorinasi diteruskan ke penyaringan air water treatment system sehingga air yang keluar merupakan air sehat yang memenuhi syarat – syarat air minum tanpa harus dimasak terlebih dahulu. Total kebutuhan air yang memerlukan proses klorinasi = 210 kgjam Kaporit yang digunakan mengandung klorin 70 Kebutuhan klorin = 20 ppm dari berat air Total kebutuhan kaporait = 20.10 -6 x 2100,7 = 0,006 kgjam

7.2.4 Demineralisasi

Air untuk umpan ketel dan pendinginan pada reaktor harus murni dan bebas dari garam – garam terlarut. Untuk itu perlu dilakukan proses demineralisasi. Alat demineralisasi dibagi atas:

1. 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 terlarut dalam air dengan kation dari resin. Resin yang digunakan bermerek Daulite C-20. Reaksi yang terjadi adalah : 2H + R + Ca 2+ Ca 2+ R 2 + 2H + Universitas Sumatera Utara 2H + R + Mg 2+ R 2 Mg 2+ R 2 + 2H + Untuk regenerasi dipakai H 2 SO 4 berlebih dengan reaksi: Ca 2+ R 2 + 2H 2 SO 4 CaSO 4 + 2H + R Mg 2+ +R 2 + 2H 2 SO 4 MgSO 4 + 2H + R

2. Penukar Anion Anion Exchanger

Penukar anion berfungsi untuk menukar anion yang terdapat dalam air dengan ion hidroksida dari resin. Resin yang digunakan bermerek Dower 2. Reaksi yang terjadi adalah: 2ROH + SO 2 2- R 2 SO 4 + 2 OH - ROH + Cl - RCl + OH - Untuk regenerasi dipakai larutan NaOH dengan reaksi: R 2 SO 4 + 2NaOH Na 2 SO 4 + 2ROH RCl + NaOH NaCl + ROH Air sungai Sei Silau Asahan mengandung kation Hg 2+ ,Ba 2+ , Fe 2+ , Cd 2+ , Mn 2+ , Ca 2+ , Mg 2+ , Zn 2+ , Cu 2+ , dan Pb 2+, masing - masing 0,001 ppm, 0,1 ppm, 0,028 ppm, 0,01 ppm, 0,028 ppm, 0,008 ppm, 0,03 ppm, 0,01 ppm, 200 ppm, dan 100 ppm Tabel 7.4 Perhitungan Kesadahan Kation 1 grainsgal = 17,1 ppm Total kesadahan kation = 0,01 + 0,1 + 0,028 + 0,001 + 0,028 + 0,008 + 0,03 + 0,01 + 200 + 100 = 300,206 ppm 17,1 = 17,5559 grainsgal Jumlah air yang diolah = air pendingin + air umpan ketel = 3 3 1 7 , 2 6 4 2 3 , 9 9 8 4 1 1 , 3 2 m g a x m k g j a m k g Universitas Sumatera Utara = 1087,5464 galjam Kesadahan air = 17,5559 grainsgal x 1087,5464 galjam x 24 jamhari = 458228,5 grainsjam = 458,2285 kgrhari Total kesadahan air = 458,2285 kgrhari Volume resin yang diperlukan Dari Tabel 12.2, The Nalco Water Hand Book,1992; diperoleh : - Kapasitas resin = 25 kgrft 3 - Kebutuhan regenerant = 10 lb NaClft 3 resin Kebutuhan resin = 3 k g r f 2 5 k g r 4 5 8 , 2 2 8 = 18,3291 ft 3 hari Tinggi resin = 14 , 3 18,3291 = 5,8373 ft Volume resin = 5,8373 ft x 3,14 ft 2 = 18,32911 ft 3 Waktu regenerasi = k g r 4 5 8 , 2 2 8 k g 2 5 x f t 1 8 , 3 2 9 1 3 3 = 1 hari Kebutuhan regenerant NaCl = 458,2285 kgrhari 3 3 k g r f t 2 5 l b f t 1 0 = 183,2914 lbhari = 83,2143 kghari. Air Sei Silau Asahan mengandung anion F - , Cl - , NO 2 - , NO 3 - , SO 4 2- , CN - , SO 4 - , H 2 SO 4 - , masing – masing 0,001 ppm, 60 ppm, 0,028 ppm, 0,074 ppm, 0,005 ppm, 0,001 ppm, 42 ppm, dan 0,002 ppm Tabel 7.4 Perhitungan kesadahan anion 1 grgal = 17,1 ppm Total kesadahan anion = 0,001 + 60 + 0,028 + 0,074 + 0,005 + 0,001 + 42 + 0,002 = 102,109 ppm 17,1 = 5,9713 graingal Jumlah air yang diolah = 1087,5464 galjam Kesadahan air = 5,9713 graingal x 1087,5464 galjam x 24 jamhari = 155,8576 grainhari = 234,5183 kgrhari Universitas Sumatera Utara Total kesadahan air = 155,8576 kgrhari Volume resin yang diperlukan Dari Tabel 12.2, The Nalco Water Hand Book,1992; diperoleh : - Kapasitas resin =12 kgrft 3 - Kebutuhan regenerant = 5 lb NaOHft 3 resin Jadi, Kebutuhan resin = 3 k g r f 1 2 k g r 1 5 5 , 8 5 7 = 12,988 ft 3 hari Tinggi resin = 14 , 3 12,988 = 4,1364 ft Sehingga volume resin yang dibutuhkan = 4,1364 ft x 3,14 ft 2 = 12,988 ft 3 Waktu regenerasi = k g r 1 5 5 , 8 5 7 k g r 1 2 x f t 1 2 , 9 8 8 3 3 = 1 hari Kebutuhan regenerant NaOH = 155,8576 kgrhari x 3 3 k g r f t 1 2 lb f t 5 = 64,9407 lbhari = 29,4565 kghari.

7.2.5 Deaerator