Harga Membran Ro Murah 082140002080

Harga Membran Ro Murah 082140002080

MEKANISME SCALING CACO3 PADA MEMBRAN RO (REVERSE OSMOSIS)

Potensi scaling yang disebabkan oleh garam CaCO3 (kalsium karbonat) dimiliki hampir disemua jenis sumber air di dunia seperti air permukaan, air tanah, air payau, air laut serta air limbah. Kalsium karbonat membentuk padatan atau deposit yang sangat kuat menempel pada permukaan membran. Sejauh ini CaCO3 merupakan penyebab scaling pada beberapa sistem seperti instalasi cooling water. Beberapa penelitian telah dilakukan untuk mengetahui lebih dalam tentang scaling yang diakibatkan oleh CaCO3 pada membran RO. Salah satu diantaranya menjelaskan prosedur laboratorium untuk mengetahui karakteristik kecenderungan pembentukan kerak CaCO3 pada air umpan RO.

Penelitian lain mempelajari tentang induction time pembentukan kerak CaCO3 pada media berpori  dan mekanisme dan permodelan tentang fenomena scaling yang terjadi pada membran RO; scaling yang diakibatkan oleh keberadaan CaCO3, CaCO3 dan CaCO3 pada air umpan dengan mempertimbangkan adanya pengaruh ion satu dengan yang lainnya; dan mempelajari pembentukan kerak CaCO3 pada membran RO dan membran nanofiltrasi (NF). Proses pembentukan kerak merupakan proses sangat rumit yang melibatkan mekanisme kristalisasi dan transportasi hidrodinamik. Terdapat dua mekanisme kristalisasi yang sampai saat ini bisa dideteksi dari fenomena scaling yaitu, kristalisasi permukaan (heterogen) dan kristalisasi bulk (homogen).

Pada kristalisasi permukaan, penurunan fluks terjadi akibat adanya pertumbuhan deposit kerak secara lateral yang memblokade permukaan membran, sedangkan pada kristalisasi bulk, kristal terbentuk pada sedimen larutan bulk dipermukaan membran yang menyebabkan terjadinya penurunan fluks. Hal ini mengilustrasikan kedua skema pembentukan kerak pada sistem membran RO. Hal yang hampir sama telah ditemukan sebelumnya oleh Cohen (2002) pada penelitian tentang mekanisme scaling CaSO4.     Mekanisme selanjutnya adalah:

• Induction time untuk proses inisiasi kristal;
• Transportasi kristal (crystal transportation);
• Pengikatan kristal (crystal attachement);
• Removal;
• Ageing.

Induction time didefinisikan sebagai waktu yang diperlukan untuk mencapai pembentukan kristal dari keadaan supersaturasi. Induction time sangat dipengaruhi oleh derajat supersaturasi dan temperatur. Perpindahan komponen komponen zat terlarut ke permukaan membran (crystal transportation) dipengaruhi oleh berbagai macam proses seperti difusi, sedimentasi, turbulen, dan termoporesis. Sedangkan pengikatan kristal mengacu pada proses terikatnya zat terlarut pada permukaan membran yang dipengaruhi gaya Van der Walls, elektrostatik, tegangan permukaan, dan properti dari zat terlarut seperti densitas, elastisitas serta kondisi permukaannya.

Saat pertumbuhan kristal pada permukaan membran konstan, maka akan terjadi kesetimbangan antara deposisi dan perpindahan kristal (removal). Proses ageing akan terjadi sesaat setelah proses deposisi. Pada tahap ini dimungkinkan terjadi perubahan struktur kimia atau kristal yang akan menaikkan atau menurunkan kekuatan dari deposisi tersebut. Kerak yang umumnya terbentuk dalam membran saat proses pemurnian air adalah kalsium karbonat, kalsium sulfat, kalsium posphat, barium sulfat, strontium sulfat, Fe(OH)2, silikon dioksida (silika) dan garam/mineral tersebut dapat diurutkan sesuai dengan kecepatan pengendapannya: CaCO3 > CaSO4 > Silika > SrCO3 > BaSO4 > SrSO4 > CaF2 > CaSiO4 > MgSiO3 > MgSiO3 > Ca3(PO4)2 > Fe(OH)2.

Jual Membran Ro ( Reverse Osmosis - Polarisasi Konsentrasi RO

Jual Membran Ro ( Reverse Osmosis - Polarisasi Konsentrasi RO 

Kantor :

Surabaya :
Jalan S. Parman IVA No.8 Waru Sidoarjo  ( Depan Pendopo Lama Waru Sidoarjo ) Daerah Belakang R.S Mitra Keluarga Waru Sidoarjo (Telp : 081330447814 )

Jakarta:
Jalan Kemanggisan Pulo 1, No. 6, RT: 01 Rw: 08 Kelurahan Pal Merah, Kecamatan Pal Merah. Jakarta Barat Kode Pos: 11480

Bandung:
Jalan Mande Raya Bo 26, Cikadut, Cicaheum Kota Bandung

POLARISASI KONSENTRASI RO

    Peristiwa scaling pada sistem membran RO diawali dengan terjadinya polarisasi konsentrasi pada permukaan membrane. Polarisasi konsentrasi (CP) adalah akumulasi ion yang direjeksi saat proses pemisahaan yang membentuk lapisan pada permukaan membran. Akibat tingginya konsentrasi dipermukaan membran, maka tekanan osmotik meningkat dan menurunkan fluks permeat melewati membran. Fenomena ini juga berdampak pada derajat supersaturasi komponen-komponen yang terlarut, sehingga dapat meningkatkan potensi terjadinya scaling (SPI) pada permukaan membran. Oleh karena itu, CP harus dihitung secara akurat untuk penentuan SPI. CP dan fouling (scaling) sangat berpengaruh pada umur membran dan fluks permeat. CP dapat dihubungkan dengan derajat supersaturasi seperti pada persamaan berikut:

Dengan , Cm =  konsentrasi zat terlarut pada permukaan membran (g/cm3)
Cb = konsentrasi zat terlarut pada larutan bulk (g/cm3)
Cs = konsentrasi zat terlarut pada saat jenuh (saturation level) (g/cm3)

    Beberapa model teoritis dikembangkan untuk menganalisa fenomena polarisasi konsentrasi. Michaels mengajukan teori model pertama yang menjelaskan efek dari proses polarisasi konsentrasi pada sistem ultrafiltrasi dan dikenal dengan teori gel-polarization (film theory model). Selain itu terdapat pula model polarisasi konsentrasi berdasarkan tekanan osmotiknya seperti teori Spiegler-Kedem dan solution-diffusion models. Model film yang sederhana melibatkan persamaan perpindahan massa difusi-konveksi dapat dilihat pada gambar dibawah ini.

Gambar 1. Konsep dasar pemisahan dengan membran dan polarisasi konsentrasi pada kondisi tunak
Pada keadaan tunak dalam sistem membran, kesetimbangan zat terlarut dapat didefinisikan dalam bentuk persamaan diferensial sebagai berikut:

Dengan: JS = fluks netto zat terlarut yang melewati membran (gr/cm3.s)
  Cp = konsentrasi zat terlarut pada permeat (g/cm3)
              JV = fluks permeat (gr/cm3.s)
                C = konsentrasi zat terlarut pada boundary layer (g/cm3)
                D = koefisien difusi zat terlarut dalam air (cm2/s)

Persamaan tersebut dapat diintegrasikan pada kondisi batas misalnya batas atas adalah konsentrasi zat terlarut pada permukaan membran dan batas bawah adalah konsentrasi zat terlarut pada larutan bulk serta boundary layer ketebalan, ƒÂ. Penyelesaian persamaan ini menghasilkan persamaan teori polarisasi konsentrasi model teori film.

Dengan:  Cm = konsentrasi zat terlarut pada permukaan membran (g/cm3)
                Cb = konsentrasi zat terlarut pada larutan bulk (g/cm3)
               Cp = konsentrasi zat terlarut pada permeat (g/cm3) k = D/ ƒÂ, koefisien perpindahan massa yang bergantung pada berat molekul dari komponen

    CP sangat bergantung pada dua parameter, yaitu Jv dan k seperti yang ditunjukkan pada pada persamaan 2.8. Fluks permeat dapat dengan mudah diukur dan koefisien perpindahan massa yang hanya dipengaruhi oleh aliran geometri, Reynold number dan Schmidt number dapat dihitung dengan menggunakan korelasi teoritis. Persamaan 2.8 juga dapat dinyatakan dengan rejeksi membran. Rejeksi aktual R bergantung pada konsentrasi zat terlarut pada permukaan membrane.

Fraksi rejeksi yang teramati (Robs) yang menyatakan kinerja membran berdasarkan konsentrasi zat terlarut pada larutan bulk dapat dihitung dengan persamaan :

Berikut persamaan polarisasi konsentrasi apabila dihubungkan dengan rejeksi:

    Perbedaan yang mendasar antara model solution-diffusion dan model tekanan osmotik adalah adanya parameter perpindahan ƒĐ. Pada model solution-diffusion parameter perpindahan berada pada range 0< ƒĐ<1. Sedangkan pada model.