Hidrogen Sulfida dalam Air Sumur (Industri): Klorinasi + Tangki Kontak + Filtrasi Katalitik

Panduan teknik ini menjelaskan bagaimana pengguna industri dapat memperlakukan hidrogen sulfida dalam air sumur (H₂S) menggunakan klorinasi → tangki kontak → filtrasi katalitik → karbon aktif. Anda akan mendapatkan formula dosis, ukuran CT, persyaratan pencucian balik, catatan keselamatan, dan BOM yang praktis. Fokus: sumur komersial/industri yang memasok air untuk hotel, sekolah, pabrik, peternakan, dan perkemahan.

1) Apa yang dimaksud dengan H₂S Adalah & Mengapa Itu Penting

Hidrogen sulfida (H₂S) adalah gas terlarut yang sering ditemukan dalam sumur air tanah. Hal ini menyebabkan bau "telur busuk" yang sudah dikenal, noda hitam, dan dapat mempercepat korosi. Dalam lingkungan industri, gas ini juga mengganggu proses hilir dan pengalaman pelanggan. Tidak seperti besi atau mangan yang membentuk padatan dengan mudah, H₂S mudah menguap dan mendapat manfaat dari oksidasi dengan waktu kontak sebelum penyaringan.

2) Mendiagnosis Sebelum Anda Mendesain

• Ukur: H₂S (bau/kit lapangan), Fe, Mn, pH, suhu; perhatikan bakteri besi atau lendir.
• Aliran: desain & puncak (m³/jam atau gpm); aliran backwash yang tersedia dan kapasitas pembuangan.
• Kendala di lokasi: kebijakan penanganan bahan kimia, ventilasi, ruang, listrik, izin pembuangan.

Tip: Jika terdapat bakteri besi, rencanakan klorinasi kejut dan pembersihan menyeluruh sebelum menjalankan sistem baru.

3) Kereta Proses yang Telah Terbukti (Industri)

1. Injeksi Udara (AIO) → Media Katalitik - bekerja pada bau ringan tetapi kurang stabil untuk H₂S atau bakteri besi.
2. Klorinasi → Tangki Kontak → Filter Katalitik → GAC - rute yang paling kuat untuk hidrogen sulfida dalam air sumurjuga mengendalikan bakteri besi.
3. Oksidasi tingkat lanjut (misalnya, peroksida/ozon) - kasus khusus atau beban tinggi; sering dikombinasikan dengan tangki kontak dan media katalitik.

4) Matriks Pemilihan Cepat

Kondisi	Kereta yang direkomendasikan	Catatan penting
Bau ringan, Fe/Mn rendah, pakan stabil	AIO (udara) → media katalitik	Perawatan terendah; verifikasi kapasitas pencucian balik
Sedang-tinggi H2S atau bakteri besi	Klorinasi → tangki kontak → filter katalitik → GAC	Paling stabil; menambahkan desinfeksi dan kontrol bau
Beban yang sangat tinggi atau kendala khusus	Peroksida/ozon + tangki kontak → filter katalitik → GAC	Insinyur kasus per kasus; memastikan ventilasi dan keamanan

5) Dosis Klorinasi & Ukuran CT

Tujuan: mempertahankan residu klorin bebas (~ 0,2-0,5 mg/L) di outlet tangki kontak sambil menyediakan ~ 5-10 menit dari waktu kontak efektif (CT). Sesuaikan dengan peraturan setempat dan proses hilir.

5.1 Formula dosis (natrium hipoklorit)

L/jam NaOCl ≈ (mg/L yang dibutuhkan sebagai Cl2 × Aliran m³/jam × 1000) ÷ (Klorin yang tersedia dalam larutan, mg/L)

Contoh: dosis 2 mg/L pada 10 m³/jam menggunakan ~10% NaOCl (~100.000 mg/L) → 0,2 L/jam (tambahkan margin pengaman untuk perubahan permintaan).

5.2 Perhitungan waktu kontak (CT)

CT (menit) = (Volume efektif tangki kontak, L) ÷ (Aliran, L/menit)

• Gunakan bingung tangki kontak baja tahan karat untuk mencegah korsleting; termasuk ventilasi untuk pelepasan gas.
• Sediakan isolasi/bypass dan port pengambilan sampel di saluran keluar untuk memeriksa pembuangan residu dan bau.

6) Filtrasi Katalitik & Pencucian Balik

• Media: Katalox Light / Greensand + / MnO₂-media yang kaya; khas layanan ~ 8-12 gpm / ft², pencucian balik ~ 12-15 gpm/ft².
• Rancang dengan pengukur tekanan diferensial; lakukan pencucian balik sampai bersih. Jika pompa/ saluran air membatasi pencucian balik, paralelkan bejana yang lebih kecil atau tambahkan pompa pencucian balik khusus.
• Jaga pH dalam kisaran yang menguntungkan (mendekati netral atau sedikit basa) untuk oksidasi dan kinerja media.

7) Pemolesan Karbon & Langkah Terakhir

• GAC menghilangkan sisa klorin dan meningkatkan rasa/bau setelah penyaringan katalitik.
• Untuk penggunaan yang dapat diminum, tambahkan desinfeksi UV per kode; verifikasi residu dan tidak adanya bau sebelum diservis.
• Mendokumentasikan baseline startup: residu pada outlet tangki kontak, ΔP di seluruh filter, aliran, dan ORP.

8) Bahan, Keselamatan & Instrumentasi

• Kapal: Tangki kontak SS304/316Lfilter tekanan FRP/SS dengan distributor dan katup otomatis.
• Dosis: pompa pengukur + tangki larutan + pengaduk statis; tambahkan monitor ORP/klorin bebas di outlet tangki kontak.
• Keselamatan: ventilasi, penahanan sekunder, pencuci mata/pembersih, SOP bahan kimia dan pelatihan staf.

Produk terkait:

• Katup, media katalis, GAC, pompa dosis
• Kalkulator pengolahan air

9) Templat Bill-of-Material (BOM) + CTA

• Selip dosis: pompa pengukur (dapat disesuaikan 0-4 L/jam), tangki larutan, katup isolasi, kolom kalibrasi
• Tangki kontakTangki SS berpemanas dengan ventilasi dan port pengambilan sampel; berukuran untuk 5-10 menit CT
• Filter katalitik: Bejana FRP / SS, pemuatan media sesuai spesifikasi, katup pencucian balik otomatis, pengukur ΔP
• Pemolesan: Filter GAC; UV opsional untuk aplikasi yang dapat diminum
• Instrumentasi: ORP/klorin bebas, pengukur aliran, pengukur tekanan; pencatatan di PLC/HMI
• Dokumen P&ID, tata letak, daftar periksa start-up & commissioning

10) FAQ

Apakah injeksi udara cukup untuk hidrogen sulfida dalam air sumur?

Ini dapat membantu ketika bau ringan dan air stabil, tetapi klorinasi dengan waktu kontak lebih kuat untuk H₂S dan bakteri besi.

Berapa lama waktu kontak yang saya butuhkan?

Sebagai titik awal yang praktis, rancanglah CT efektif selama ~ 5-10 menit di dalam tangki berpenyekat dan verifikasi kinerja di lokasi. Sesuaikan dengan peraturan setempat dan proses hilir.

Apakah saya selalu membutuhkan karbon aktif?

Direkomendasikan setelah klorinasi untuk menghilangkan sisa klorin dan meningkatkan rasa/bau; juga melindungi pengguna hilir.

Bagaimana jika pompa saya tidak dapat memasok cukup air untuk pencucian balik?

Gunakan bejana paralel yang lebih kecil dengan backwash terhuyung-huyung, tambahkan pompa backwash khusus, atau lebih mengandalkan oksidasi kimiawi dengan CT yang memadai untuk mengurangi beban per bejana.

11) Referensi (Eksternal)

• EPA - Air Tanah & Air Minum (gambaran umum)
• CDC - Sumur Pribadi: Dasar-dasar Pengujian & Perawatan

Tim Teknik Air Stark