TONI RIZKI ARUAN 080405010
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
7.2.7 Demineralisasi
Air umpan ketel uap dan air pendingin pada reaktor harus murni dan bebas dari garam-garam terlarut. Untuk itu perlu dilakukan proses demineralisasi. Alat
demineralisasi dibagi atas:
7.2.7.1 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 larut dalam air dengan kation dari resin. Resin yang digunakan bertipe gel dengan merek IRR
–122 Lorch, 1981. Reaksi yang terjadi:
2H
+
R + Ca
2+
Ca
2+
R + 2H
+
2H
+
R + Mg
2+
Mg
2+
R + 2H
+
2H
+
R + Mn
2+
Mn
2+
R + 2H
+
Untuk regenerasi dipakai H
2
SO
4
dengan reaksi:
Ca
2+
R + H
2
SO
4
CaSO
4
+ 2H
+
R Mg
2+
R + H
2
SO
4
MgSO
4
+ 2H
+
R Mn
2+
R + H
2
SO
4
MnSO
4
+ 2H
+
R
Perhitungan Kesadahan Kation Air Sungai Silau mengandung kation Ba
2+
, Fe
2+
, Cd
2+
, Mn
2+
, Zn
2+
, Cu
2+
, Pb
2+
, Ca
2+
, Mg
2+
masing-masing 0,1 mgL, 0,028 mgL, 0,001 mgL, 0,028 mgL, 0,008 mgL, 0,030 mgL, 0,01 mgL, 200 mgL, dan 100 mgL Tabel 7.4.
Total kesadahan kation = 300,205 mgL = 0,0300205 gL Jumlah air yang diolah = 64.847,9112 kgjam
=
3 3
Lm 1000
kgm 995,5
kgjam 2
64.847,911
= 65.141,046 Ljam Kesadahan air
= 0,0300205grL× 65.141,06 Ljam×24 jamhari×10
-3
kggr = 469,336 kghari
Ukuran
Cation Exchanger
Jumlah air yang diolah = 64.847,9112 kgjam = 286,807 galmenit Dari Tabel 12.4,
The Nalco Water Handbook
, 1988 diperoleh :
Universitas Sumatera Utara
TONI RIZKI ARUAN 080405010
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
- Diameter penukar kation = 7 ft
– 6 in = 3,353 m
3
- Luas penampang penukar kation = 44,2 ft
2
= 4,1063 m
2
- Jumlah penukar kation = 1 unit
Volume resin yang diperlukan Total kesadahan air = 469,336 kghari
Dari Tabel 12.5, Nalco, 1988, diperoleh : - Kapasitas resin
= 20 kgrft
3
- Kebutuhan
regenerant
= 6 lb H
2
SO
4
ft
3
resin Kebutuhan resin =
3
kgft 20
kghari 469,336
= 23,467 ft
3
hari Volume minimum resin pada 30 in = 110 ft
3
Tabel 12.4, Nalco, 1988 Tinggi resin yang dibutuhkan per alat penukar kation =
2 ,
44 110
= 2,489 ft Waktu regenerasi =
kghari 469,336
kgft 20
ft 110
3 3
= 4,687 hari Kebutuhan
regenerant
H
2
SO
4
= 469,336 kgrhari ×
3 3
kgrft 20
lbft 6
= 140,801 lbhari = 2,661 kgjam
7.2.7.2 Penukar Anion
Anion Exchanger
Penukar anion berfungsi untuk menukar anion yang terdapat di dalam air dengan ion hidroksida dari resin. Resin yang digunakan bermerek IRA-410
Lorch,1981. Reaksi yang terjadi : 2ROH + SO
4 2-
R
2
SO
4
+ 2 OH
-
ROH + Cl
-
RCl + OH
-
Untuk regenerasi dipakai larutan NaOH dengan reaksi : R
2
SO
4
+ 2 NaOH Na
2
SO
4
+ 2 ROH RCl + NaOH NaCl + ROH
Universitas Sumatera Utara
TONI RIZKI ARUAN 080405010
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Perhitungan Kesadahan Anion Air Sungai Rokan, mengandung Anion : F
-
, Cl
-
, NO
2 -
, NO
3 -
, SeO
3 -2
, CN
-
, SO4
2-
, masing-masing 0,001 mgL, 60 mgL, 0,028 mgL, 0,074 mgL, 0,005 mgL, 0,001
mgL dan 42 mgL Tabel 7.4. Total kesadahan anion = 102,109 mgL = 0,102109 gL
Jumlah air yang diolah = 64.847,9112 kgjam =
3 3
Lm 1000
kgm 995,5
kgjam 2
64.847,911
= 65.141,046 Ljam
Kesadahan air = 0,1021090 grL × 65.141,046 Ljam × 24 jamhari × 10
-3
kggr = 159,636 kghari
Ukuran
Anion Exchanger
Jumlah air yang diolah = 65.141,046 Ljam Dari Tabel 12.4 ,
The Nalco Water Handbook
, diperoleh: - Diameter penukar anion
= 7 ft – 6 in
- Luas penampang penukar anion = 44,2 ft
2
- Jumlah penukar anion = 1 unit
Volume resin yang diperlukan Total kesadahan air = 159,636 kghari
Dari Tabel 12.7,
The Nalco Water Handbook
, diperoleh : - Kapasitas resin
= 12 kgrft
3
- Kebutuhan
regenerant
= 5 lb NaOHft
3
resin Jadi, kebutuhan resin =
3
kgrft 12
kghari 159,636
= 13,303 ft
3
hari Volume minimum resin pada 30 in = 110 ft
3
Tabel 12.4, Nalco, 1988 Tinggi resin yang dibutuhkan per alat penukar kation =
2 ,
44 110
= 2,489 ft Waktu regenerasi =
kghari 159,636
kgft 12
ft 110
3 3
= 8,269 hari
Universitas Sumatera Utara
TONI RIZKI ARUAN 080405010
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Kebutuhan
regenerant
NaOH = 159,636 kgrhari ×
3 3
kgrft 12
lbft 5
= 66,515 lbhari = 1,2571 kgjam
7.2.8 Deaerasi