Pilihan Bejana Pra-Perawatan untuk Sistem Pengolahan Air

Pemilihan Wadah Pra-Perawatan untuk Sistem Pengolahan Air

Pemilihan wadah pra-perawatan adalah langkah awal yang sangat penting dalam merancang sistem pemurnian air yang kuat, terutama untuk aplikasi farmasi. Pilihan yang tepat memastikan perlindungan komponen hilir seperti membran Reverse Osmosis (RO) dan resin penukar ion dari penumpukan kotoran, penskalaan, dan degradasi kimia.

Berikut adalah jenis wadah utama dan kriteria pemilihan utama:

1. Jenis Wadah Pra-Perawatan

• Filter Multimedia (MMF): Juga dikenal sebagai filter pasir. Mereka menggunakan lapisan media dengan kepadatan dan ukuran partikel yang berbeda (misalnya, antrasit, pasir, garnet) untuk menghilangkan padatan tersuspensi, kekeruhan, dan partikel yang lebih besar hingga sekitar 10-20 mikron.

• Filter Karbon Aktif (ACF): Wadah yang diisi dengan karbon aktif granular (GAC). Tujuan utamanya adalah untuk menghilangkan klorin, kloramin, dan senyawa organik melalui adsorpsi. Hal ini penting untuk melindungi membran RO dari kerusakan oksidatif.

• Pelenyap Air: Wadah yang diisi dengan resin penukar kation dalam bentuk natrium. Mereka menghilangkan ion kesadahan (Kalsium dan Magnesium) dengan menukarnya dengan ion Natrium. Hal ini mencegah penskalaan pada membran RO dan peralatan hilir.

• Tangki Injeksi Kimia: Meskipun tidak selalu "wadah" dalam arti yang sama, ini adalah tangki (seringkali PVC atau HDPE) yang menyimpan bahan kimia seperti antiskalan, natrium bisulfit (untuk deklorinasi), atau soda kaustik untuk penyesuaian pH. Mereka masuk ke titik injeksi hilir.

2. Kriteria Pemilihan Utama

A. Desain & Konstruksi Wadah

• Material Konstruksi:

  • FRP (Fiber Reinforced Plastic): Pilihan yang paling umum. Tahan korosi, ringan, dan hemat biaya untuk sebagian besar kondisi air baku. Seharusnya memiliki lapisan dalam bersertifikasi food-grade atau NSF-61.

  • Baja Karbon dengan Lapisan Karet: Digunakan untuk tekanan yang lebih tinggi atau aplikasi yang lebih abrasif. Lapisan karet mencegah korosi.

  • Baja Tahan Karat (304 atau 316L): Digunakan di lingkungan yang sangat korosif atau ketika persyaratan sanitasi sangat penting (lebih umum dalam loop distribusi air yang dipoles daripada dalam pra-perawatan).

• Peringkat Tekanan: Wadah harus dinilai untuk tekanan operasi maksimum sistem, biasanya minimal 150 PSI (10 bar) untuk aplikasi standar, dan lebih tinggi untuk kebutuhan tertentu.

• Kode Desain: Wadah harus dirancang dan diproduksi sesuai dengan standar yang diakui seperti ASME BPVC Bagian X (untuk FRP) atau ASME Bagian VIII (untuk wadah bertekanan logam).

B. Ukuran & Kapasitas

• Laju Aliran: Diameter wadah harus berukuran untuk menangani laju aliran layanan yang diperlukan sistem (galon per menit - GPM, atau meter kubik per jam - m³/h). Wadah yang terlalu besar dapat menyebabkan penyaluran; wadah yang terlalu kecil menyebabkan penurunan tekanan yang tinggi dan operasi yang tidak efisien.

• Kedalaman & Volume Bed: Jumlah media (resin, karbon, dll.) sangat penting.

  • Untuk pelenyap, kapasitas dihitung berdasarkan butir penghilangan kesadahan yang diperlukan antara siklus regenerasi.

  • Untuk filter karbon, Waktu Kontak Bed Kosong (EBCT) sangat penting (biasanya 5-10 menit) untuk memastikan penghilangan klorin yang efektif. Ini menentukan volume bed minimum untuk laju aliran tertentu.

C. Sistem Distribusi & Pengumpulan Internal

• Underdrain: Sistem bawah yang mengumpulkan air yang disaring sambil mempertahankan media. Jenis yang umum meliputi:

  • Saringan (Keranjang/Lateral): Paling umum. Jumlah dan ukuran slot (misalnya, 0,2 mm untuk resin pelenyap) sangat penting untuk mencegah hilangnya media.

  • Rakitan Header-Lateral: Memberikan distribusi aliran yang sangat merata.

• Distributor Atas: Memastikan air yang masuk didistribusikan secara merata di seluruh penampang media bed untuk mencegah penyaluran.

D. Kontrol & Katup

• Jenis Katup:

  • Katup Multiport: Katup tunggal manual atau otomatis yang mengarahkan aliran untuk layanan, pencucian balik, pembilasan, dan regenerasi.

  • Sistem Katup Otomatis Penuh: Menggunakan sekelompok katup yang diaktifkan secara individual (kupu-kupu, diafragma) yang dikendalikan oleh PLC. Ini adalah pilihan yang disukai untuk sistem industri dan farmasi yang kompleks karena kontrol yang lebih baik, pencatatan data, dan kemampuan integrasi.

• Pengontrol: Pengontrol sistem otomatis mengelola waktu dan urutan siklus layanan dan regenerasi berdasarkan waktu, volume air yang dihasilkan, atau umpan balik kualitas air.

3. Tabel Ringkasan: Faktor Pemilihan Utama

Kesimpulan:

Memilih wadah pra-perawatan adalah keseimbangan dari tugas kimia (apa yang perlu dihilangkan), persyaratan hidrolik (aliran dan tekanan), dan kebutuhan operasional (manual vs. otomatis). Untuk sistem farmasi, memastikan wadah dibuat dari bahan bersertifikasi, memiliki dokumentasi yang tepat, dan merupakan bagian dari sistem yang divalidasi adalah yang terpenting. Tujuannya adalah untuk menciptakan tahap pra-perawatan yang andal dan dapat dipelihara yang menyediakan air umpan yang konsisten dan berkualitas tinggi ke unit pemurnian utama.