Seiring berjalannya waktu air bersih semakin sulit untuk ditemukan, padahal air menjadi sumber kehidupan makhluk hidup mulai dari manusia, hewan, hingga tumbuhan. Salah satu penyebab mulai menipisnya air bersih adalah tercemar oleh limbah, untuk itu diperlukan adanya sebuah proses pengolahan guna mendapatkan air berkualitas baik. Lantas apa itu unit water treatment plant dan demineralizer?
Proses pengolahan air tersebut adalah suatu sistem yang berfungsi mengolah larutan baku tercemar, sehingga bisa mendapatkan kualitas air pengolahan standar siap konsumsi. Sehingga sistem pengolahan tersebut terbilang sangat penting, tak hanya bagi manusia namun juga bagi dunia industri.
Bagi Anda yang belum pernah mendengar proses pengolahan tersebut, simak penjelasan lengkap terkait water treatment plant serta demineralizer di bawah ini.
Pengertian Water Treatment Plant (WTP)
Water treatment plant adalah suatu sarana atau sistem yang digunakan untuk pengolahan air, dimana sistem ini berfungsi mengolah larutan baku atau influent yang tercemar agar bisa menghasilkan kualitas air pengolahan standar yang siap konsumsi.
Terdapat beberapa tahapan pengelolaan yang wajib dilakukan agar dapat dikatakan layak dikonsumsi. Namun tidak seluruh tahapan diterapkan oleh pihak pengelola, bergantung dari kualitas sumber mata airnya.
Contoh saat sumbernya berasal dari ground water atau dalam tanah, maka sistem pengelolaannya cenderung lebih sederhana jika dibandingkan sumber air yang berasal dari permukaan seperti laut, danau, hingga sungai.
Pasalnya larutan yang asalnya dari tanah telah melalui tahapan penyaringan alami dari struktur tanah tersebut, sehingga tidak terkena kontak langsung dengan udara bebas dimana umumnya mengandung berbagai zat pencemaran.
Lain halnya dengan sumber air di permukaan yang cenderung mudah tercemar. Meskipun begitu tak menutup kemungkinan sumber yang berasal dari tanah juga dapat tercemar, apabila proses penampungan serta penyalurannya kurang baik.
Tahapan Water Treatment Plant (WTP)
Secara umum proses pengolahan WTP terbagi menjadi 3, yaitu unit penampungan awal (intake), pengolahan (water treatment), serta penampung akhir (reservoir). Berikut penjelasannya :
Unit Penampungan Awal
Seperti namanya, proses penampungan awal atau intake berperan sebagai tempat penampungan air yang berasal dari sumbernya. Proses intake umumnya dilengkapi dengan bar screen, fungsinya adalah penyaringan awal dari segala benda yang turut tergenang di dalam air contohnya kayu, sampah daun, dan benda lainnya.
Unit Pengolahan
Selanjutnya pada tahap pengolahan atau water treatment, larutan yang berasal dari unit penampungan akan diproses dengan tahapan di bawah ini :
Koagulasi
Di tahap koagulasi atau coagulation, air dari penampungan awal akan diproses dan selanjutnya akan ditambahkan alum (zat kimia tawas) atau salts iron (zat garam besi), atau menggunakan sistem pengadukan cepat.
Air keruh atau kotor umumnya disebabkan karena mengandung beragam partikel koloid, dimana partikel tersebut tidak akan terpengaruh gaya gravitasi sehingga tidak akan mengendap dengan sendirinya. Untuk itu tujuan dari tahapan ini adalah menghancurkan partikel koloid penyebab cairan keruh tersebut.
Flokulasi
Selanjutnya proses flokulasi atau flocculation menggunakan cara pengadukan lambat, merupakan proses penyisihan kekeruhan dengan metode penggumpalan partikel agar selanjutnya menjadi partikel flok yang lebih besar. Tujuannya agar partikel tersebut bisa mengendap dengan sendirinya karena gaya gravitasi.
Pengendapan
Setelah itu di tahap pengendapan ini, partikel flok akan mengendap secara sendirinya di dasar penampungan berkat massa jenis yang lebih besar dari unsur air. Setelah itu air akan dialirkan ke proses selanjutnya yaitu unit penyaringan.
Penyaringan
Pada tahap penyaringan (filtration), air akan disaring melalui media penyaringan yang terbuat dari bahan-bahan seperti kerikil silica dan pasir. Proses penyaringan bertujuan untuk menghilangkan bahan terlarut serta tidak terlarut.
Umumnya setelah proses penyaringan, air akan menuju unit Penampungan Akhir. Namun demi meningkatkan kualitas, terkadang perlu beberapa tahapan tambahan seperti pertukaran ion (ion exchange), penyerapan (absorption), serta disinfeksi (disinfection).
Unit Penampung Akhir
Setelah melalui beberapa tahapan di atas, tahap terakhir adalah penampung akhir atau reservoir. Saat sudah tiba di tahapan ini, air sudah layak konsumsi dan bisa didistribusikan ke masyarakat.
Pengertian Demineralizer
Demineralizer atau demineralisasi merupakan suatu proses untuk menghilangkan kadar garam serta mineral dalam air, melalui tahap pertukaran ion atau ion exchange process menggunakan media softener atau resin kation dan anion.
Tahapan tersebut dapat menghasilkan air ultrapure water dengan tingkat kemurnian sangat tinggi, jumlah kandungan anonik serta ioniknya bahkan mendekati angka nol (0). Sehingga telah mencapai batas yang hampir tidak bisa dideteksi serta sebanding dengan air suling.
Tahapan Demineralizer
Demineralisasi umumnya bertujuan agar zat padat mineral akan terlarut dalam proses pertukaran ion. Secara umum terdapat dua tahapan demineralisasi, yaitu satu tanki (mixed bed) dan dua tanki (two bed).
Mixed Bed Demineralizer
Sistem ini bisa menghasilkan kualitas air lebih tinggi jika dibandingkan dengan sistem two bed atau dua tanki. Saat aliran melewati unit ini, akan terjadi reaksi pertukaran anion dan kation secara bersamaan sehingga bisa mengurangi dampak masalah kebocoran natrium yang bisa mengganggu kualitas air.
Namun sistem ini memerlukan proses regenerasi resin lebih banyak, serta lebih rentan terhadap fouling resin atau fungsi sistem rendah akibat dari fluktuasi isi aliran.
Two Bed Demineralizer
Two bed demineralizer adalah proses pertukaran ion dengan memanfaatkan dua tanki, masing-masing tanki terdiri dari anion tank dan cation tank. Dalam sistem ini, tanki pertama akan diisi dengan resin kation asam kuat (SAC) yang menangkap kation terlarut serta melepaskan ion hidrogen H+ sebagai gantinya.
Hasil larutan asam mineral nantinya akan dialirkan ke anion tank berisi resin anion kuat (SBA). Di tanki kedua tersebut, terjadi pemisahan kontaminan anonik dan juga pelepasan ion hidroksida OH-.
Kontaminan yang Hilang Berkat Proses Demineralisasi
Demineralisasi mampu menghilangkan mineral yang hampir lengkap, sehingga umumnya akan dicadangkan untuk aplikasi yang memerlukan tingkat kemurnian lebih tinggi. Contohnya air bilas pada industri minuman dan makanan, air umpan yang dipergunakan untuk keperluan boiler dengan tekanan tinggi, hingga aliran untuk pabrik elektronik.
Sedangkan dalam aplikasi air tawar proses ini bisa dijadikan alternatif tepat untuk distilasi, karena bisa menghasilkan larutan dengan kualitas layaknya suling namun dengan tahapan pertukaran ion yang lebih terjangkau dari segi biaya.
Kontaminan umum yang hilang berkat proses demineralisasi mulai dari Besi, Kalsium, Magnesium, Kalium, Mangan, Sodium, Klorida, Alkalinitas, Nitrat, Silika, hingga Sulfat.
Water treatment plant dan demineralizer merupakan sistem pengolahan air bersih guna meningkatkan kualitas larutan agar bisa sesuai untuk penggunaan akhir tertentu. Proses pengolahan ini bermanfaat untuk menghilangkan komponen maupun kontaminan yang tidak diperlukan, atau mengurangi konsentrasinya agar bisa menghasilkan air layak berkualitas baik.
Sistem pengolahan ini tak hanya penting untuk manusia, namun juga penting untuk sektor industri. Selain itu WTP juga bisa menjadi salah satu solusi tepat guna mengurangi dampak pencemaran lingkungan. Dalam perumahan, WTP juga bisa dimanfaatkan guna menjaga kebersihan air serta menjaga suplainya agar dapat digunakan dalam jangka waktu panjang.
