Artikel ini ditujukan untuk pembaca yang memiliki sedikit atau tidak memiliki pengalaman dengan air Reverse Osmosis dan akan mencoba menjelaskan dasar-dasarnya secara sederhana yang akan membuat pembaca memiliki pemahaman yang lebih baik secara keseluruhan tentang teknologi air Reverse Osmosis dan aplikasinya.
Memahami Reverse Osmosis
Reverse Osmosis, umumnya disebut sebagai RO, adalah proses di mana Anda mendemineralisasi atau deionisasi air dengan mendorongnya di bawah tekanan melalui Membran Reverse Osmosis semi permeabel.
Bagaimana cara kerja Reverse Osmosis?
Reverse Osmosis bekerja dengan menggunakan pompa bertekanan tinggi untuk meningkatkan tekanan pada sisi garam RO dan memaksa air melintasi membran RO semi-permeabel, meninggalkan hampir semua (sekitar 95% hingga 99%) garam terlarut di belakang dalam aliran buangan. Jumlah tekanan yang dibutuhkan tergantung pada konsentrasi garam dari air umpan. Semakin pekat air umpan, semakin banyak tekanan yang diperlukan untuk mengatasi tekanan osmotik.
Air desalinasi yang didemineralisasi atau deionisasi, disebut air permeat (atau produk). Aliran air yang membawa kontaminan pekat yang tidak melewati membran RO disebut aliran tolak (atau konsentrat).
Ketika air umpan memasuki membran RO di bawah tekanan (tekanan yang cukup untuk mengatasi tekanan osmotik) molekul air melewati membran semi-permeabel dan garam dan kontaminan lainnya tidak diizinkan untuk lewat dan dibuang melalui aliran tolak (juga dikenal sebagai aliran konsentrat atau air garam), yang mengalir ke saluran pembuangan atau dapat diumpankan kembali ke dalam pasokan air umpan dalam beberapa keadaan untuk didaur ulang melalui sistem RO untuk menghemat air. Air yang berhasil melewati membran RO disebut permeat atau air produk dan biasanya memiliki sekitar 95% hingga 99% garam terlarut yang dihilangkan darinya.
Penting untuk dipahami bahwa sistem RO menggunakan penyaringan silang daripada penyaringan standar di mana kontaminan dikumpulkan di dalam media filter. Dengan penyaringan silang, larutan melewati filter, atau melintasi filter, dengan dua saluran keluar: air yang disaring mengalir ke satu arah dan air yang terkontaminasi mengalir ke arah lain. Untuk menghindari penumpukan kontaminan, filtrasi aliran silang memungkinkan air menyapu penumpukan kontaminan dan juga memungkinkan turbulensi yang cukup untuk menjaga permukaan membran tetap bersih.
Kontaminan apa yang akan dihilangkan oleh Reverse Osmosis dari air?
Reverse Osmosis mampu menghilangkan hingga 99%+ garam terlarut (ion), partikel, koloid, organik, bakteri, dan pirogen dari air umpan (meskipun sistem RO tidak dapat diandalkan untuk menghilangkan 100% bakteri dan virus). Membran RO menolak kontaminan berdasarkan ukuran dan muatannya. Kontaminan apa pun yang memiliki berat molekul lebih besar dari 200 kemungkinan besar ditolak oleh sistem RO yang berjalan dengan baik (sebagai perbandingan, molekul air memiliki MW 18). Demikian juga, semakin besar muatan ionik kontaminan, semakin besar kemungkinan tidak dapat melewati membran RO. Misalnya, ion natrium hanya memiliki satu muatan (monovalen) dan tidak ditolak oleh membran RO serta kalsium misalnya, yang memiliki dua muatan. Demikian juga, inilah sebabnya mengapa sistem RO tidak menghilangkan gas seperti CO2 dengan sangat baik karena mereka tidak terionisasi tinggi (bermuatan) saat berada dalam larutan dan memiliki berat molekul yang sangat rendah. Karena sistem RO tidak menghilangkan gas, air permeat dapat memiliki tingkat pH yang sedikit lebih rendah dari normal tergantung pada kadar CO2 dalam air umpan karena CO2 diubah menjadi asam karbonat.
Reverse Osmosis sangat efektif dalam mengolah air payau, air permukaan dan air tanah baik untuk aplikasi aliran besar maupun kecil. Beberapa contoh industri yang menggunakan air RO termasuk farmasi, air umpan boiler, makanan dan minuman, finishing logam dan manufaktur semikonduktor.
Perhitungan Kinerja & Desain Reverse Osmosis
Ada beberapa perhitungan yang digunakan untuk menilai kinerja sistem RO dan juga untuk pertimbangan desain. Sistem RO memiliki instrumentasi yang menampilkan kualitas, aliran, tekanan, dan terkadang data lain seperti suhu atau jam operasi. Untuk mengukur kinerja sistem RO secara akurat, Anda memerlukan parameter operasi berikut minimal:
- Tekanan umpan
- Tekanan meresap
- Tekanan konsentrat
- Konduktivitas pakan
- Konduktivitas meresap
- Aliran umpan
- Aliran meresap
- Suhu
VIEM LEBIH
sistem osmosis terbalik