parameter air industri

PARAMETER KUALITAS AIR pada BOILER dan COOLING TOWER

TEKNOLOGI AIR

Disusun Oleh :

Zikri Rachman 14 2012 013

Ghaida Gusrinisa 14 2012 020

Adli Azharuddin 14 2012 023

Yona Octavia 14 2012 032

Vallery Allan G 14 2012 033

Bobie C. Kurniawan 14 2012 047

Dosen:

Dyah Setyo Pertiwi, S.T., M.T., Ph.D.

INSTITUT TEKNOLOGI NASIONAL Fakultas Teknologi Industri Jurusan Teknik Kimia

Jalan PKH Hasan Mustapa No.23, Jawa Barat 40124, Indonesia Telp/Fax. (+62 22) 7272215

Web : www.itenas.ac.id

2015

PARAMETER KUALITAS AIR pada BOILER dan COOLING TOWER

Parameter Senyawa yang bersangkutan

Deskripsi kerugian (untuk parameter yang perlu dihilangkan) / manfaat (untuk zat yang sengaja di tambahkan)

Treatment Boiler/Cooling

tower

Acidity Asam mineral

bebes

Free Mineral Acid hadir pada sampel dengan pH kurang dari 4.3. FMA disebabkan oleh asam seperti sulfur, nitrit, nitrat, dan HCl. Acidity menyebabkan korosi dan mempengaruhi proses biologi dan kimia. Pada air nonpullute, acidity disebabkan oleh carbone dioksida terlarut dengan pH 4.3-8.3

demineralisasi; deacidisasi oleh penukar ion

Cooling Water dan

boiler

Alkalinitas HCO3- CO32- OH-

Alkalinity dapat disebabkan oleh banyaknya substansi berupa ion bikarbonat dan karbonat dalam air. Pada air umpan boiler alkalinitas dapat menyebabkan meningkatnya CO2 sehingga akan terjadi korosi pada sistem kondensasi, namun alkalinitas yang tinggi dibutuhkan pula untuk melindungi logam boiler dari korosi asam,

softening; demineralisasi; dealkalisasi oleh penukar ion

Boiler

Alumunium Al3+

Aluminum terdapat di natural water akibat adanya kontak antara air dengan batu, tanah, maupun tanah liat. Pada industry alumunium dapat hadir sebagai hasil dari floc carryover dari clarifier Aluminium dapat menyebabkan penumpukan di dalam sistem cooling dan kontribusi untuk pengerakan yang kompleks pada boiler

Meningkatkan operasi di clarifier dan filter

Cooling Water

Amonia NH3

Amonia dihasilkan dari pemecahan komponen nitrogen organik oleh mikroorganisme atau pemanasan. Amonia dapat menyebabkan korosi pada campuran tembaga dan seng dengan membentuk ion kompleks yang terlarut

Penukar kation dengan zeolit hidrogen; klorinasi; daerasi

Boiler

Betz Polymer Inhibitors

Betz Polymer

Betz Polimer Inhibitor digunakan untuk mengontrol kerak kalsium phospat pada cooling water sistem. Betz Polimer Inhibitor memberikan perubahan perlindungan terhadap korosi tanpa menghasilkan endapan kalsium phosphate.

Penambahan Betz Polymer

Cooling Water

Calsium Ca2+

Penentuan calcium di dalam analisis air erat kaitannyaa dengan penentuan kesadahan , karena kesadahan awalnya disebabkan adanya kehadiran calcium dan magnesium. Dalam kondisi tertentu, penentuan calcium dibuat dengan membagi kesadahan total didalam kesadahan calcium dan magnesium. Sebagai contoh , saat menggunakan internal boiler pengolahan, kesadahan kalsium diendapkan oleh phosphate sedangkan kesadahan magnesium diendapkan sebagai magnesium silika atau magnesium hidroksida . Dalam pengolahan pada cooling water , penentuan kalsium juga berperan penting . indeks saturasi langelier sering digunakan untuk memprediksi kecenderungan air untuk membentuk kerak kalsium karbonat.

Penukar ion Cooling

Water dan boiler

Karbon dioksida

CO2

Karbon dioksida dalam larutan aqueous adalah sebagai karbon dioksida bebas dan gabungan dari ion carbonat dan bikarbonat. free karbon dioksida tidak mengacu pada gabungan dari gas terlarut. Kehadirannya didalam larutan baik untuk penyerapan dari atmosfir atau pembusukan bahan organik. Korosi merupakan dampak utama yang disebabkan dari karbon dioksida terlarut. Dalam sitem boiler, korosi yang dihasilkan dari karbon dioksida paling sering di temui didalam sistem kondensat. Karena air umpan diaerasi biasanya menghilangkan korbon dioksida dari air umpan boiler, kehadiran gas tersebut di dalam kondensat biasanya baik untuk dekomposisi carbonat dan bikarbonat dibawah kondisi boiler.

Aerasi, deaerasi, netralisasi dengan basa

Boiler

Klorida Cl-

Kalsium klorida, magnesium klorida, natrium klorida, besi klorida dan kation lainnya biasanya ditemukan di dalam air dan sangat larut. Klorida terdapat di boiler dan cooling water yang biasanya sebanding dengan siklus konsentrasi . Dalam pendingin air industry , aplikasi uji klorida adalah pada control blowdown dari sistem cooling dan boiler. Penentuan klorida juga digunakan untuk mengestimasi persen makeup yang ada di dalam air umpan boiler saat Makeup zeolite natrium yang telah dilunakan digunakan. Dalam control softener penukar ion, uji klorida membantu apakah menentukan atau tidak menentukan regenerasi garam yang telah dicuci sepenuhnya.

Demineralisasi, reverse osmosis , elektrodialisis, dan evaporasi

Boiler , Cooling Tower

Klorin total NH2Cl, NHCl2,

NCl3

Gabungan residu klorin didefinisikan sebagai bagian dari total residu klorin yang akan bereaksi secara kimia dan biologis sebagai chloramin atau organik chloramin. Dalam bentuk ini klorin adalah antibakteri yang relative ringan dan agen pengoksidasi. Akan bereaksi secara kimia dan biologi Kloramine dan Kloramine organic

Direaksikan dengan metode DPD-2


Klorin, free dissolved Cl2

Uji klorin merupakan sebuah uji untuk hidrolisis yang menghasilkan gas klorin di dalam air. Gas klorin merupakan gas yang larut dalam air , membentuk ion hipoklorite dan asam hiproklorit. Dalam industrial water , klorinasi digunakan untuk control slime dan algae. Akan membentuk ion hipoklorit dan asam hipoklorit yang nantinya akan membentuk slime atau gumpalan

Direaksikan dengan metode DPD-2


Chromate, Hexavalent

CrO4

Chromate adalah yang paling sering digunakan sebagai bahan kimia untuk mengkontrol korosi dalam sistem cooling water industri. Bagaimanapun, hanya chromate hexavalent membentuk garam chromium yang berfungsi sebagai inhibitor korosi, garam trivalent chromic bukan inhibitor korosi. Penggunaannya untuk mengontrol korosi di sistem cooling water.

oksidasi hexavalent chromium

Cooling water

Konduktifitas, Spesifik

total dissolved ion

Spesifik konduktifitas dari air adalah ukuran kemampuan untuk menghantarkan sebuah arus listrik. Dari kontrol standpoint, test konduktifitas sangat penting sebagai pengukuran langsung dari total ion dalam air. Test konduktifitas memberikan sebuah pengukuran dari kemurnian steam seperti kontrol yang sederhana untuk padatan air bolier. Konduktifitas mungkin digunakan untuk kontrol blowdown dalam sistem resirkulasi air pendingin. Konduktifitas yang tinggi hanya menunjukan bahwa air mengandung banyak ion, pengaruhnya terhadap peralatan bergantung jenis ion yang terkandung didalam air

Demineralisasi, reverse osmosis , dan evaporasi

Cooling water, Boiler

Copper (0.1 - 5 mg/L)

Cu

Tujuan utama metoda Bicinchoninate untuk menentukan kadar tembaga di industri perairan adalah kemungkinan adanya indikasi korosi didalam sistem. Faktor kimia yang dapat menyebabkan korosi pada tembaga adalah rendahnya pH, ammonia, cianide, hidrogen sulfida, dan campuran sulfur. Meskipun korosi dari campuran tembaga dalam industri perairan biasanya tidak cukup tinggi memproduksi degradasi yang signifikan dari komponen tembaga. Tembaga terlarut dapat menyebabkan masalah operasional. Tembaga terlarut cenderung cenderung plate out pada komponen berbahan baja di dalam sebuah sistem, yang memungkinkan terbentuknya sel aksi yang dapat menyebabkan maasalah serius pada pitting baja.

Metoda bicinchoninate

Boiler dan cooling tower.

Copper (5-210 g/L)

Cu

Metoda Porphyrin sangat sensitif untuk menentukan jumlah dari tembaga bebas. Metoda ini bebas dari kebanyakan gangguan dan tidak memerlukan sampel ekstraksi atau pra-konsentrasi. Tembaga terlarut dapat menyebabkan masalah operasional. Tembaga terlarut cenderung cenderung plate out pada komponen berbahan baja di dalam sebuah sistem, yang memungkinkan terbentuknya sel aksi yang dapat menyebabkan maasalah serius pada pitting baja.

Metoda porphyrin


EDTA Chelant Demand

EDTA (ethylenediaminetetraacetic acid) adalah asam organik lemah. Ketika garam sodium dimasukkan kedalam air umpan boiler pada pH yang relatif tinggi akan terhidrolisasi menjadi sebuah anion organik yang menghasilkan organometallic larut yang kompleks dan stabil. Logam membentuk beberapa masalah deposit dalam permukaan boiler seperti kalsium, magnesium, besi, dan tembaga.

penambahan EDTA sebelum masuk sistem

Boiler

Hardness

Garam kalsium dan magnesium,

yang dinyatakan

sebagai CaCO3

Kesadahan dalam air disebabkan oleh adanya garam kalsium dan magnesium. Kesadahan air alami bervariasi, tergantung pada sumber air. Dalam industri, kesadahan yang tinggi adalah sumber utama pembentukan kerak dalam berbagai proses yang melibatkan perpindahan panas, seperti pemanas air umpan boiler, garis umpan, dan nilai ekonomi. Sumber utama pengerakan di dalam alat penukar panas, boiler, saluran pipa, dll ; membentuk curd dengan sabun

Softening, demineralisasi, pengolahan internal air boiler, surface-active agents


Hydrazine (10-500 g/L)

Hidrazin adalah pengambil oksigen kimia yang bereaksi dengan oksigen terlarut untuk menghasilkan nitrogen dan air. produk reaksi ini tidak menambah padat untuk air boiler dan tidak korosif terhadap logam besi. untuk alasan ini. hidrazin sering digunakan sebagai pengganti natrium sulfat sebagai pengambil oksigen dalam boiler tekanan tinggi. Bereaksi dengan oksigen dan berguna untuk menghilangkan oksigen pada boiler bertekanan tinggi dengan hasil produk yang tidak berupa solid dan tidak korosif

penambahan zat hidrazine sebelum masuk sistem

Boiler

Iron, Reactive (0.1-3 mg/L)

Fe2+ (ferrous), Fe3+ (ferric)

Besi sering muncul dalam dua keadaan di dalam larutan (ferrous dan feric). Iron test dilakukan untuk mengukur kelarutan dan terbentuknya endapan dari besi sehingga ferrous dan feric terdektesi. Besi yang terdapat dalam air dapat menyebabkan pengerakan dan korosi. Menghitamkan air pada pengendapan; sumber deposit pada saluran air, boiler, dan lain - lain; mengganggu dengan dyeing, tanning, papermaking, dll

Aerasi; koagulasi dan filtrasi; lime softening; penukar kation;


Molybdate, Medium

Range MoO42-

Garam molibdat digunakan sebagai penghambat korosi dalam sistem air pendingin Berguna untuk menghambat terjadinya korosi pada sistem air pendingin

- Cooling water

Nitrate NO3-

Ion nitrat hadir dalam air alami dalam jumlah yang relatif kecil. senyawa nitrogen dapat diperkenalkan oleh limbah dengan oksidasi bakteriologis setelah nitrat. berguna untuk menghambat interkristalisasi

Penambahan Sodium nitrat - sodium hidroksida dengan ration tertentu

Boiler

Nitrite NO2-

Natrium Nitrit adalah baja inhibitor korosi yang baik yang dapat digunakan dalam sistem pendingin sirkulasi terbuka. Namun, karena masalah dengan bakteri nitrifikasi yang mengoksidasi nitrit menjadi nitrat, maka dari itu yang paling sering diterapkan adalah dalam sistem tertutup. Meskipun nitrit sering dianggap sebagai agen pereduksi, sifat pengoksidasinya dapat menghambat korosi dengan mempromosikan pembentukan lapisan pasif pada permukaan baja. Jika teroksidasi akan membentuk nitrat, namun berguna untuk menghambat korosi pada baja namun hanya efektif digunakan pada sistem tertutup

Cooling Tower

Oxygen, Dissolved

O2

Ketika air telah kontak dengan gas, sejumlah kecil gas dapat ditemukan di dalam air misalnya, atmosfer yang terutama terdiri dari nitrogen dan oksigen, dan keduanya sedikit larut dalam air. Istilah "oksigen terlarut" hanya merujuk pada gas oksigen yang terlarut dalam air dan tidak ada cara mengacu pada hadirnya oksigen dalam molekul air.Dalam sampel air yang diberikan, kelarutan gas tidak hanya ditentukan oleh tekanan gas dan suhu air tetapi juga oleh komposisi larutan. Korosi pada saluran air, alat penukar panas, boiler, dan saluran balik, dll

Deaerasi; sodium sulfit; penghambat korosi

Boiler, Heat Exchange

pH Measurement

Konsentrasi ion hidrogen

yang didefinisikan

sebagai pH=log(1/[H+])

Kondisi yang lebih asam dapat disebabkan karena air tersebut mengandung karbondioksida, oksida nitrogen, dan oksida sulfur dengan konsentrasi yang tinggi. Sedangkan kondisi diatas pH 8 jarang ditemukan kecuali saat air tersebut tercemar oleh waste yang bersifat basa. pH merupakan indikator penentu keasaman atau kebasaan dari air. pH dapat menjadi faktor pembentuk kerak serta korosi. Air dengan pH rendah dapat menyebabkan korosi, sedangkan air dengan pH tinggi dapat menyebabkan pengendapan kalsium karbonat pada peralatan.

pH dapat ditingkatkan dengan penambahan zat basa dan mengurangi zat asam

Permukaan perpipaan,

heat exchanger, kondensor,

dll.

Phospate, Ortho

PO43-

Berbagai bentuk fosfat digunakan dalam pengolahan dari boiler dan sistem pendingin. Ion ortofosfat, memiliki rumus PO43-. Ion ortofosfat terdapat di air sebagai H2PO4- atau HPO42-. Ortofosfat digunakan untuk mengontrol kalsium karbonat dalam sistem boiler dan untuk mengontrol korosi di boiler dan sistem pendingin. Orthoposphate terdapat pada air sebagai H2PO4- atau HPO42-. Orthoposphate digunakan untuk mengontrol penumpukan kalsium karbonat dan mengontrol terjadinya proses korosi.

Orthoposphate ditambahkan pada suatu larutan yang memiliki kandungan garam yang tinggi.


Posphate, total inorganic

Bentuk kompleks fosfat anorganik atau polifosfat digunakan untuk kedua kontrol kerak dan korosi dalam distribusi air dan sistem air pendingin. Contoh dari fosfat anorganik kompleks adalah pirofosfat dan heksametafosfat Senyawa fosfat inorganik seperti pyroposphate dan hexametaposphate digunakan untuk mengontrol proses pengerakan dan korosi dalam aliran distribusi air.

fosfat inorganik ditambahkan ke dalam sistem distribusi aliran air

Cooling Tower.

Posphate, total organic and inorganic

Senyawa ini sering disebut sebagai phosphonates yang digunakan untuk mengontrol terjadinya proses pembentukan kerak. Terdapat banyak variasi salah satunya adalah phosphonates digunakan sebagai pengontrol kerak dengan cara mengurangi atau menghalangi terjadinya pembentukan kristal Phosphonates berfungsi untuk memperlambat atau mencegah pembentukan kristal dan mendispersi partikel-partikel yang dapat membentuk kerak di dalam larutan.

Senyawa phosphonates ditambahkan pada air.

Boiler, Cooling tower

Silika SiO3-2

Silikon unsur yang ada di alam terutama sebagai silikat dari berbagai logam atau silika (SiO2) pada kuarsa dan pasir. Silika dan silikat membentuk 50-75% dari batuan pada umumnya di seluruh dunia. Pengerakan di sistem boiler dan cooling water. Di dalam air, silika akan menggumpal dan membentuk suatu suspensi yang akan menimbulkan masalah untuk pengoperasian alat dan analisis kandungan air tersebut serta silika ini dapat menimbulkan pengerakan pada alat.

penukar ion, demineralisasi, reverse osmosis, evaporasi

Boiler

Sulfite SO32-

Penentuan sulfit biasanya dibuat hanya pada air boiler atau air yang telah diobati dengan katalis natrium sulfit untuk pencegahan korosi. umumnya, sulfit tidak hadir di perairan alami. Sodium sulfite digunakan untuk menghilangkan oksigen terlarut dalam air. Penambahan sulfit ini dapat mencegah korosi yang disebabkan oleh oksigen.

Senyawa Sulfite ditambahkan pada air.

Boiler, cooling tower,

deaerator

Sulfat SO42-

Masalah utama yang ditimbulkan oleh ion sulfat dalam air adalah kemungkinan pembentukan kerak kalsium sulfat. Pengendapan kalsium sulfat dapat terjadi ketika konsentrasi tinggi kalsium dan sulfat ada secara bersamaan Pengendapan dari kalsium sulfat ini dapat terjadi saat konsentrasi dari kalsium dan sulfat tinggi. Pembentukan kerak kalsium sulfat ini dapat menyebabkan pengerakan pada peralatan dan menurunkan cycles of concentration.

Demineralisasi, reverse osmosis , elektrodialisis, dan evaporasi

Boiler, Cooling

Tower, and Ion exchange.

Turbidity material

koloid

Turbiditas disebabkan oleh keberadaan suspended solid seperti kebradaan clay, silt, serbuk organik, komponen inorganik, organisme mikroskopik. bisa menyebabkan penghambatan dan overheating dan dalam kasus tertentu dapat menyebabkan korosi

kolgulasi dan flokluasi

Boiler, cooling tower

parameter air industri

Documents