unit filtrasi
TRANSCRIPT
UNIT FILTRASIMATA KULIAH PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM (PBPAM)JURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN UNIVERSITAS TRISAKTI SEMESTER GENAP 2005/2006
Pengertian Dan Fungsi
Filtrasi adalah penyaringan partikel halus yang lolos dari unit sedimentasi menggunakan media dalam bak/kolom. Umumnya filtrasi digunakan untuk menurunkan kadar kekeruhan dan TSS. Juga dapat menurunkan kadar besi (Fe), mangan (Mn), kadang pula zat organik.
Jenis Dan PerbedaanBerdasarkan kecepatan filtrasi terdapat 2 jenis filtrasi yang menggunakan media pasir sebagai media utama yaitu Saringan pasir lambat (slow sand filter/SSF); dan Saringan pasir cepat (rapid sand filter/RSF).
TYPE OF FILTERSlow Sand Filter Filtration 0.015-0.15 rate (GPM/ft2) Pros Reliable. Minimum operation and maintenance requirements. Usually does not require chemical pretreatment. Large land area required. Need to manually clean filters. Rapid Sand Filter 2-3 Pressure Filter 2-3 Diatomaceous earth filter (Diatomite filter) 1-2
Relatively small and compact.
Lower installation and operation costs in small filtration plants.
Small size. Efficiency. Ease of operation. Relatively low cost. Produces high clarity water. Usually does not require chemical pretreatment. Sludge disposal problems. High head loss. Potential decreased reliability. High maintenance and repair costs.
Cons
Requires chemical pretreatment. Doesn't remove pathogens as well as slow sand filters.
Less reliable than gravity filters. Filter bed cannot be observed during operation.
LANJUTANFilter Media Sand. Sand. Or sand and anthracite coal. Or sand and anthracite coal and garnet. Gravity. Sand. Or sand and Diatomaceous earth. anthracite coal. Or sand and anthracite coal and garnet. Pressure. Primarily adsorption. Also some straining. Backwashing. Pressure, gravity, or vacuum. Primarily straining.
Gravity or Pressure? Filtration Mechanism Cleaning Method Common Applications
Gravity.
Biological action, Primarily adsorption. straining, and Also some straining. adsorption. Manually removing the top 2 inches of sand. Small groundwater systems. Backwashing.
Backwashing.
Most commonly used Iron and manganese type of filter for surface removal in small water treatment. groundwater systems.
Beverage and food industries and swimming pools. Smaller systems.
Perbedaan SSF dan RSFFILTER LAMBAT Media : (0.15 0.35) mm V Filtrasi : (0.1 0.15) m/jam = (0.03 0.15).10-3m/mdet2 T interval Pencucian : s/d bulan mengganti media bagian atas FILTER PASIR CEPAT media : (0.5 2)mm V Filter : (5 7)m/jam atau m3/m2 jam 1,5.10-3 m3/m2.det T interval pencucian : 1 2 hari
Berdasarkan tekanan kerja
Filter dengan aliran gravitasi
Filter bertekanan
Kelemahan filter dengan aliran ke bawah Media terangkat backwashing Solusi : Uniform Media Dual Media : ANTHRASIT = 0.6 1.6 mm SA = 1.5 PASIR = 0.8 mm Sp = 2.6 GARNET = 0.5 mm Sg = 4.2
Susunan Media Saringan Pasir Cepat
Media tunggal (single media) : partikel tersuspensi disisihkan pada permukaan bed Dua media (dual media) : kerikil kasar dan pasir halus Tiga media (three media) : kerikil kasar, pasir halus, granit halus Filter aliran balik (reverse flow filter) : media tunggal tapi ukuran bergradasi dari yang terhalus di permukaan sampai terbesar di dasar filter
Variable-variable Utama Dalam Mendesain Filter Media Granular
Karakteristik media filter efisiensi removal& penambahan headloss Ukuran butiran Distribusi ukuran butiran Bentuk butir, densitas & komposisi Muatan media Porositas filter bed menentukan jumlah padatan tertahan dalam filter Kedalaman filter bed mempengaruhi headloss lamanya aliran Headlos yang diperkenankan variable desain Laju filtrasi digunakan bersama dengan variable2 1, 2 ,3, 4, 6 untuk menghitung headlos air jernih Karakteristik karakteristik air baku masuk : [ SS] Floc atau ukuran partikel x distribusinya Kekuatan floc Floc atau muatan partikel Sifat sifat fluida
Mekanisme Filtrasi
STRAINING ;
- Mekanik - Kesempatan kontak
Sedimentasi Impaction Interception Adhesi Adsorpsi bonding Interaksi kimia Adsorpsi Fisik gaya Elektrostatik Gaya Elektrokinetik Gaya Vanderwalls Flokulasi Pertumbuhan Biologis
Konsentrasi Effluent
Ce = Co . e
-o.L
Pembersihan/pencucian
Pembersihan atau pencucian diperlukan karena partikel yang tersaring akan menyumbat pori-pori filtrasi. Pencucian biasa disebut dengan backwash, karena memanfaatkan aliran balik yaitu air efluen/air dari reservoir digunakan untuk membersihkan melalui system underdrain/outlet. Pada saat pencucian, aliran air masuk filtrasi (inlet) ditutup. Oleh karena itu diperlukan lebih dari 1 filtrasi agar system pengolahan air keseluruhan tetap berlangsung.
Proses Penyaringan
Proses Pencucian
Operation Filter
Sistem Pencucian
tangki pencucian terelevasi - memerlukan elevasi muka tanah yang tinggi, sehingga pemanfaatan energi menjadi efektif (tidak perlu energi tambahan dari pompa) - tersedia air bertekanan pemompaan langsung - mudah untuk mengontrol laju aliran pencucian - diperlukan daya listrik yang besar untuk pemompaan sehingga biaya operasional menjadi mahal
Kriteria Dilakukan Pencucian
kualitas efluen; ditandai dengan konsentrasi kekeruhan tidak boleh lebih dari 5 NTU headloss di dalam filter; ditandai dengan tinggi muka air waktu; umumnya adalah 1-2 kali sehari (setiap 12 24 jam sekali)
Cara Pencucian
backwash biasa surface wash air scour wash
Gambar Filter