A. Pendahuluan
Dalam upaya meningkatkan kualitas air bersih bagi masyarakat, PDAM di berbagai daerah di Jawa Tengah menggunakan sumber air baku yang bervariasi, mulai dari air sungai, waduk, mata air, hingga air sumur bawah tanah. Sumber air bawah tanah dipilih terutama di lokasi yang jauh dari aliran sungai besar atau di mana waduk belum tersedia.
Namun, sumber air baku dari sumur bawah tanah sering kali mengandung konsentrasi besi (Fe) dan mangan (Mn) yang cukup tinggi. Kandungan ini bervariasi antar lokasi, bergantung pada komposisi tanah dan batuan di sekitar aliran bawah tanah.
Air sumur bawah tanah biasanya terlihat jernih dan tidak berwarna ketika baru diambil, meskipun sering kali berbau karat. Ini karena besi dan mangan masih dalam keadaan terlarut. Namun, setelah beberapa menit kontak dengan udara, air berubah menjadi keruh kuning hingga coklat kemerahan akibat oksidasi.
Peningkatan oksigen terlarut mengubah besi (Fe2+ menjadi Fe3+) dan mangan (Mn2+ menjadi Mn4+), sehingga air berubah warna dan memerlukan pengolahan lanjutan untuk memenuhi standar kesehatan dan kebersihan.
Metode konvensional yang digunakan selama ini, seperti aerasi dan sedimentasi dengan koagulan-flokulan, semakin dirasa kurang efisien. Selain membutuhkan biaya investasi, bahan kimia, energi, dan perawatan yang tinggi, metode ini tidak optimal untuk air baku dengan kadar mangan yang tinggi.
Di beberapa lokasi di Jawa Tengah, PDAM mulai beralih ke teknologi filter media DMI65 sejak tahun 2007, sebagai solusi yang lebih efisien dan menghasilkan kualitas air yang lebih stabil.
B. Data Teknis
Filter media DMI65 adalah pasir media khusus yang mampu mempercepat reaksi oksidasi besi (Fe), mangan (Mn), arsen (As), aluminium (Al), dan hidrogen sulfida (H₂S) dalam air.
Gambar 1. Pasir Media DMI65
Media ini memiliki karakteristik unggul:
- Dapat menghilangkan besi hingga > 20 ppm
- Pengoperasian mudah tanpa memerlukan lahan luas
- Menghemat biaya listrik dan tenaga kerja karena tidak memerlukan energi tinggi
- Masa hidup media dapat mencapai 8 tahun atau lebih dengan perawatan yang baik
- Tidak membutuhkan bahan kimia regenerasi seperti KMnO₄, sebagaimana yang diperlukan media filter lainnya
Tabel 1. Spesifikasi Teknis Media DMI65
Physical Properties |
Color | Brown to black |
Bulk Density | 92 lbs/ft3 |
Specific Gravity | 2.7 |
Effective Size | 0.38 mm |
Uniformity Coefficient | < 1.8 |
Mesh Size | 20 – 45 |
Annual Attrition | 1 – 5% |
Tabel 2. Spesifikasi Kondisi Operasi
Operating Conditions |
pH Range | 5.8 – 8.6 |
Max. Water Temp. | 113°F (45°C) |
Minimum Bed Depth | 24 inches |
Freeboard | 50% minimum |
Service Flow Rate | 2 – 12 gpm/ft2 |
Backwash Flow Rate | 10 – 20 gpm/ft2 |
Backwash Expansion | 15% – 50% |
Grafik 1. Services Pressure Drop
Grafik 2. Backwash Bed Expansion
Tabel 3. Kualitas Air Hasil Pengolahan Filter Media DMI65
Cap (m3/jam) | Mn (ppm) | | Fe (ppm) | Color (PtCo) | Tahun instalasi |
Inlet | Outlet | Batasan | Inlet | Outlet | Batasan | Inlet | Outlet | Batasan |
36.0 | 0.180 | 0.000 | ≤ 0.4 | 0.27 | 0.01 | ≤ 0.3 | 26.00 | 0.01 | ≤ 5 | 2015 |
18.0 | 0.000 | 0.000 | ≤ 0.4 | 1.00 | 0.01 | ≤ 0.3 | 23.00 | 0.00 | ≤ 5 | 2007 & 2009 |
93.6 | 0.500 | 0.000 | ≤ 0.4 | 0.58 | 0.01 | ≤ 0.3 | 21.00 | 0.00 | ≤ 5 | 2015 & 2016 |
40.0 | 0.125 | 0.010 | ≤ 0.4 | 2.23 | 0.09 | ≤ 0.3 | 27.00 | 0.00 | ≤ 5 | 2008 |
90.0 | 0.572 | 0.040 | ≤ 0.4 | 1.00 | 0.04 | ≤ 0.3 | 25.00 | 0.00 | ≤ 5 | 2008 |
28.8 | 0.906 | 0.040 | ≤ 0.4 | 1.92 | 0.05 | ≤ 0.3 | 25.00 | 0.00 | ≤ 5 | 2008 |
18.0 | 0.365 | 0.000 | ≤ 0.4 | 2.42 | 0.02 | ≤ 0.3 | 26.00 | 0.00 | ≤ 5 | 2009 |
25.2 | 0.566 | 0.010 | ≤ 0.4 | 1.96 | 0.01 | ≤ 0.3 | 30.00 | 0.00 | ≤ 5 | 2010 |
54 | 2.450 | 0.009 | ≤ 0.4 | 4.34 | 0.01 | ≤ 0.3 | 30.00 | 0.00 | ≤ 5 | 2009 |
20 | 1.284 | 0.030 | ≤ 0.4 | 1.95 | 0.05 | ≤ 0.3 | 40.00 | 0.00 | ≤ 5 | 2010 |
20 | 1.275 | 0.030 | ≤ 0.4 | 2.00 | 0.05 | ≤ 0.3 | 35.00 | 0.00 | ≤ 5 | 2011 |
28.8 | 1.560 | 0.010 | ≤ 0.4 | 1.75 | 0.04 | ≤ 0.3 | 28.00 | 0.00 | ≤ 5 | 2009 |
28.8 | 1.154 | 0.010 | ≤ 0.4 | 1.25 | 0.06 | ≤ 0.3 | 45.00 | 0.00 | ≤ 5 | 2009 |
54 | 1.560 | 0.020 | ≤ 0.4 | 1.75 | 0.05 | ≤ 0.3 | 38.00 | 0.00 | ≤ 5 | 2012 |
Hasil proses pengolahan air menggunakan Filter Media DMI65 dalam Sistem Instalasi Pengolahan air baku PDAM dapat menurunkan ≥ 98% nilai parameter Besi (Fe) dan Mangan (Mn) yang terkandung dalam air terrsebut.
Gambar 2 Sertifikat Validasi NSF /ANSI
Tabel 4. Hasil implementasi Filter media DMI65 meliputi kapasitas debit, linier velocity operasi beserta kondisi air baku
Penerapan | Cap (m3/j) | Mn (ppm) | Fe (ppm) | LV (m/j) |
Inlet | Outlet | Inlet | Outlet |
Drinking Water | 36.0 | 0.180 | 0.000 | 0.27 | 0.01 | 16 |
Municipal Water | 18.0 | 0.000 | 0.000 | 1.00 | 0.01 | 10 |
Municipal Water | 93.6 | 0.500 | 0.000 | 0.58 | 0.01 | 15 |
Industrial Water | 40.0 | 0.125 | 0.010 | 2.23 | 0.09 | 13 |
Drinking Water | 90.0 | 0.572 | 0.040 | 1.00 | 0.04 | 10 |
Drinking Water | 28.8 | 0.906 | 0.040 | 1.92 | 0.05 | 5 |
Drinking Water | 18.0 | 0.365 | 0.000 | 2.42 | 0.02 | 7 |
Drinking Water | 25.2 | 0.566 | 0.010 | 1.96 | 0.01 | 7 |
Implementasi Filter media DMI65 di Instalasi Pengolahan Air Minum PDAM Jawa Tengah menggunakan linier velocity operasi filter yang bervariasi mulai 7 m/jam sampai dengan 16 m/jam mengikuti nilai parameter Besi (Fe) dan Mangan (Mn) yang terkandung dalam sumber air baku.
C. Mekanisme Filter Media DMI65
Media filter DMI65 bekerja berdasarkan prinsip reaksi reduksi dan oksidasi (redoks) yang berlangsung secara simultan, di mana tidak mungkin terjadi reaksi reduksi tanpa diikuti reaksi oksidasi. Media ini memainkan peran sebagai katalis yang "membantu" terjadinya reaksi kimia tanpa mengalami perubahan permanen pada strukturnya.
Untuk mengoptimalkan proses oksidasi ion besi (Fe) dan mangan (Mn) yang terlarut dalam air, media DMI65 dirancang beroperasi bersama oksidan seperti klorin (chlorine). Oksidan ini berfungsi menghilangkan elektron dari ion besi dan mangan, sehingga mengubah keduanya menjadi bentuk yang lebih mudah disaring oleh media. Agar proses oksidasi berjalan sempurna, kadar klorin bebas pada air keluaran filter perlu dipertahankan antara 0,1 hingga 0,3 ppm.
Berbagai jenis oksidan dapat digunakan dalam proses ini, seperti:
- Sodium Hypochlorite (NaOCl)
- Kaporit
- Chlorine Gas
- Stabilized Chlorine (SDIC, TCCA)
- Oksidan lainnya, seperti Hidrogen Peroksida (H₂O₂), Chlorine Dioxide (ClO₂), atau Ozon, asalkan kadar residunya dapat diukur dan dipertahankan.
NaOCl tidak hanya berfungsi sebagai oksidan, tetapi juga mencegah pertumbuhan bakteri atau lendir pada permukaan media. Permukaan katalis mangan oksida dalam media harus tetap bersih agar ion-ion dalam air dapat berinteraksi langsung dengan permukaan media. NaOCl, sebagai sumber oksigen yang lebih reaktif dibandingkan oksigen molekuler, meningkatkan efisiensi proses oksidasi. Tabel di bawah ini menunjukkan kadar yang aman untuk konstituen air lainnya yang dapat mengganggu interaksi permukaan.
Tabel 5. Kadar Aman untuk Konstiuten Air
Maximum Range of Water Chemistry |
pH | 5.8 – 8.6 |
Turbidity | < 2 NTU |
Iron (Fe) | < 10 ppm |
Manganese (Mn) | < 2 ppm |
Calcium (CaCO3) | < 250 ppm |
Salt (NaCl) | < 1000 ppm |
TDS | < 2000 ppm |
Ammonia (NH3) | < 1 ppm |
Silica (SiO2) | < 70 ppm |
Arsenic (As5)/Iron | 1 ppb / 50 ppb |
Aktivasi Awal Media DMI65
Sebelum digunakan untuk pertama kali, media DMI65 harus melalui proses aktivasi. Proses ini membutuhkan larutan sodium hypochlorite dengan konsentrasi 12,5% sebanyak 10 liter untuk setiap 1 m³ media. Aktivasi dilakukan dengan cara merendam media dalam larutan tersebut selama 12-24 jam. Tujuan dari perendaman ini adalah untuk menghilangkan lapisan luar media yang dapat menghambat reaksi oksidasi.
Pencucian Balik (Backwash) dan Persiapan Filter
Setelah proses aktivasi selesai, tangki filter DMI65 harus menjalani proses backwash untuk membersihkan kelebihan NaOCl dan partikel halus yang mungkin terbawa selama pembuatan media. Karena mangan oksida merupakan zat aktif dalam media, proses pencucian balik memerlukan waktu yang cukup hingga kadar mangan dalam air pencucian mencapai 0,03 ppm dan residu klorin bebas terbentuk.
Setelah proses backwash selesai, filter siap digunakan untuk tahap layanan (service).
Ketahanan dan Penggantian Media
Meskipun media DMI65 memiliki masa pakai rata-rata antara 5 hingga 8 tahun, abrasi fisik antar butiran pasir dapat menyebabkan penurunan sifat filtrasi. Hal ini biasanya terjadi sebelum degradasi lapisan permukaan katalitik. Namun, bahkan ketika fungsi penyaringan fisik dari media telah menurun, DMI65 tetap mampu mengoksidasi ion besi dan mangan. Dengan perawatan yang tepat, media ini tetap menjadi pilihan yang andal dan efisien untuk pengolahan air bersih.
D. Proses Menurunkan Kadar Besi (Fe)
Besi dalam bentuk ion Ferro (Fe²⁺) mudah terlarut dalam air, dan biasanya ditemukan dalam bentuk Ferro Bikarbonat. Untuk menghilangkan besi terlarut ini, diperlukan proses oksidasi yang mengubah Ferro menjadi Ferri Hydroksida (Fe³⁺) dalam air dengan pH netral. Ferri Hydroksida yang terbentuk kemudian mengendap di permukaan media filter DMI65 dan dapat dihilangkan melalui proses backwash (pencucian aliran terbalik).
Reaksi oksidasi Ferro Bikarbonat oleh Sodium Hypochlorite (NaOCl) dengan bantuan media DMI65 yang bertindak sebagai katalis berlangsung sangat cepat, bahkan secara instan. Berikut adalah persamaan reaksi redoks yang terjadi:
2Fe(HCO3)2 + NaOCl + H2O → 2Fe(OH)3 + 2CO2 + NaCl
Permukaan katalitik media DMI65 (M dalam lingkaran hitam pekat) dilapisi dengan mangan oksida yang memungkinkan terjadinya penyerapan ion-ion dalam air. Proses ini dikenal sebagai hidroksilasi permukaan oksida logam, di mana molekul air yang terionisasi tertarik ke arah ion pada permukaan katalis. Berikut adalah tahapan reaksi yang berlangsung:
- Penyerapan Molekul Air
Oksigen dari molekul air pertama-tama tertarik ke logam mangan (M) pada permukaan media DMI65. Hal ini memicu molekul air terpecah menjadi ion hidroksida (OH⁻) dan ion hidrogen (H⁺).
- Proses Dinamis pada Permukaan Katalis
Reaksi ini terjadi secara dinamis dan tidak bersamaan di seluruh permukaan katalis. Matriks hidroksida dan ion hidrogen yang melekat akan dilepaskan secara kontinu, menciptakan lingkungan yang ideal untuk oksidasi Ferro (Fe²⁺).
- Transformasi Ferro ke Ferri Hydroksida
Ion Ferro yang terlarut tertarik ke oksigen pada permukaan katalis. Hal ini membawa Ferro mendekati ikatan kimia dengan ion hidroksida, yang kemudian berubah menjadi Ferri Hydroksida (Fe³⁺).
- Pembentukan Kristal Ferri Hydroksida
Ferri Hydroksida yang terbentuk memiliki muatan listrik yang lebih seimbang, sehingga lebih mudah bergerak menjauh dari permukaan katalis. Ferri Hydroksida ini tidak larut dalam air, sehingga mengendap dalam bentuk kristal agregat dengan ukuran minimal 3 nanometer. Agregat ini menggumpal menjadi kelompok yang lebih besar dan mudah disaring oleh lapisan media DMI65.
Proses ini tidak hanya efisien tetapi juga memastikan bahwa ion Ferro diubah menjadi bentuk yang lebih stabil (Ferri Hydroksida), yang kemudian dapat dikeluarkan sepenuhnya melalui pencucian balik (backwash). Dengan bantuan media DMI65, reaksi ini berlangsung cepat dan efektif, menjadikan teknologi ini sangat handal dalam mengolah air dengan kandungan besi tinggi.
E. Proses Menurunkan Mangan (Mn)
Media DMI65 dirancang dengan permukaan katalitik yang mengandung oksida mangan (MnO₂), yang memungkinkan ikatan kimia antara atom mangan dan oksigen dari air. Namun, proses oksidasi mangan berbeda dengan oksidasi besi karena mangan hidroksida (Mn(OH)₂) memiliki kelarutan lebih tinggi dibandingkan ferro hidroksida (Fe(OH)₃). Perbedaan ini memengaruhi mekanisme penghilangan mangan dari air.
Proses oksidasi mangan oleh Sodium Hypochlorite (NaOCl) menghasilkan mangan dioksida (MnO₂), bukan oksihidroksida seperti pada besi. Berikut adalah persamaan reaksi redoks yang terjadi:
Mn(HCO3)2 + NaOCl → MnO(OH)2 + NaCl + 2CO2
Mangan dioksida yang terbentuk memiliki valensi oksida lebih tinggi, tetapi pengendapan dan penghilangan mangan tidak banyak dibantu oleh konsentrasi anion hidroksida. Oleh karena itu, untuk meningkatkan efisiensi proses oksidasi mangan sekaligus mengurangi kebutuhan bahan kimia, sumber oksigen yang lebih reaktif seperti ozon atau aerasi sering digunakan sebagai alternatif. Oksigen terlarut yang cukup dapat mengurangi jumlah Sodium Hypochlorite yang dibutuhkan.
- Mekanisme Oksidasi pada Media DMI65
Mangan hidroksida (Mn(OH)₂) akan tertarik ke permukaan katalitik media DMI65 (M) di sisi oksigen. Agar proses oksidasi berjalan sempurna, molekul oksigen harus tersedia di dekat permukaan untuk mendukung transfer oksigen ke kisi katalitik. Namun, secara statistik, reaksi ini lebih lambat dibandingkan dengan oksidasi besi (Fe) melalui hidroksida.
- Faktor pH dan Kondisi Anoxic
Peningkatan pH dapat membantu mempercepat oksidasi dan penghilangan mangan. Namun, dalam kondisi anoxic (minim oksigen terlarut), mangan dapat larut kembali ke dalam air atau terlepas dari permukaan katalitik media. Hal ini menyebabkan kontaminan mangan yang seharusnya dihilangkan kembali masuk ke dalam sistem. Oleh karena itu, kondisi anoxic harus dihindari untuk melindungi lapisan katalitik media DMI65. pH optimal untuk proses oksidasi mangan adalah antara 7.0 dan 8.0.
- Keterkaitan Besi dengan Penghilangan Mangan
Keberadaan besi dalam air dapat memudahkan penghilangan mangan melalui mekanisme kopresipitasi. Karena jari-jari atom mangan (127 pikometer) hampir sama dengan besi (127 pikometer), ion mangan dapat terikat bersama dengan ion besi dalam proses oksidasi. Kopresipitasi ini menghasilkan lumpur backwash yang kurang stabil karena mangan cenderung lebih mudah bergerak dalam larutan.
- Kesimpulan Proses Oksidasi Mangan pada Media DMI65
- Proses oksidasi mangan memerlukan oksidan dan kondisi oksigen terlarut yang cukup untuk efisiensi tinggi.
- pH optimal 7.0–8.0 harus dijaga untuk mencegah pelarutan kembali mangan.
- Keberadaan besi dalam air dapat membantu proses penghilangan mangan melalui kopresipitasi.
- Pengendapan mangan yang berhasil menghasilkan mangan dioksida (MnO₂), yang mudah difiltrasi dan dihilangkan melalui backwash.
Dengan desain dan pemeliharaan yang tepat, media filter DMI65 memberikan solusi efektif untuk mengurangi kadar mangan dalam air, bahkan dalam kondisi operasional yang kompleks.
F. Implementasi Filter Media DMI65
Sebelum mengimplementasikan filter media DMI65, terdapat beberapa langkah awal yang penting untuk memastikan desain dan operasional sistem pengolahan air sesuai dengan kebutuhan. Langkah-langkah ini meliputi analisis kondisi air baku, target kualitas air yang diinginkan, debit air baku, dan sistem instalasi pengolahan air (WTP) yang telah ada.
Analisis Awal dan Parameter Penting
1. Kondisi Air Baku
Kondisi air baku perlu dianalisis secara mendalam, mencakup parameter seperti kandungan besi (Fe), mangan (Mn), pH, kekeruhan (turbidity), dan amonia (NH₃). Parameter Fe dan Mn menjadi acuan utama untuk menentukan kecepatan linier (Linear Velocity) yang akan digunakan pada media DMI65, sehingga desain tangki filter dapat disesuaikan untuk memenuhi kebutuhan pengolahan.
2. Target Kualitas Air
Kualitas air yang diharapkan akan menentukan konfigurasi sistem filter DMI65, apakah menggunakan konfigurasi seri untuk proses yang lebih intensif atau paralel untuk meningkatkan kapasitas produksi. Bed depth media filter juga harus memadai untuk mencapai hasil yang optimal.
3. Debit Air Baku
Debit air baku diperlukan untuk menghitung kapasitas filter DMI65, yang meliputi luas penampang tangki filter berdasarkan kecepatan linier yang dipilih. Berikut adalah rumus untuk menghitung parameter tangki:
4. Bed Depth dan Freeboard Tangki Filter
Bed depth (tebal media) minimum yang direkomendasikan adalah 60–70 cm. Berdasarkan pengalaman, tebal media DMI65 yang optimal adalah 100 cm untuk menjaga stabilitas kualitas air meskipun kondisi filter sudah mengalami clogging. Freeboard (ruang kosong tangki) untuk ekspansi media selama backwash direkomendasikan minimal 40% dari bed depth, tetapi 50% memberikan hasil optimal untuk mencegah keluarnya pasir media selama proses backwash.
Implementasi pada Sistem Pengolahan Air
Modifikasi Sistem yang Ada
Media DMI65 dapat diimplementasikan dengan mengganti media pasir pada sistem pengolahan yang sudah ada, baik pada tangki filter bertekanan maupun gravity filter. Langkah ini memberikan keuntungan ekonomis karena mengurangi kebutuhan investasi untuk tangki baru. Sebelum penggantian, dimensi tangki filter dan spesifikasi strainer (nozzle) harus direview untuk memastikan kompatibilitas dengan kebutuhan desain DMI65.
Contoh Hasil Implementasi:
Penggunaan media DMI65 pada sistem eksisting yang dilengkapi injeksi klorin di jalur inlet filter menghasilkan kualitas air yang lebih baik, dengan pengurangan signifikan pada kadar Fe dan Mn, sekaligus mempertahankan efisiensi biaya operasional.
Sistem Pengolahan Baru
Pada sistem baru, desain instalasi dapat disesuaikan dengan kebutuhan spesifik sumber air baku. Berikut dua opsi implementasi:
- Dari Sumur Langsung ke Filter DMI65
Air dari sumur langsung dialirkan ke filter DMI65, dan hasilnya disalurkan ke tangki reservoir untuk distribusi.
Keuntungan: Mengurangi biaya listrik karena hanya menggunakan satu pompa sumur untuk operasi filter.
Kelemahan: Membutuhkan switch interconnector (flow switch) antara pompa sumur dan pompa injeksi klorin agar injeksi klorin mengikuti siklus hidup pompa sumur, terutama jika operasi tidak berjalan selama 24 jam penuh.
Hasil kualitas air proses pengolahan Filter DMI65 dengan konsep dari sumur langsung ke Filter DMI65:
- Dari Sumur ke Buffer Tank Lalu ke Filter DMI65
Air dari sumur disimpan terlebih dahulu di buffer tank sebelum diproses oleh filter DMI65. Hasil filtrasi kemudian dialirkan ke tangki reservoir untuk distribusi.
Keuntungan: Kapasitas produksi filter DMI65 dapat lebih besar dari debit air sumur karena adanya waktu tinggal air di buffer tank. Jika pompa sumur mengalami kerusakan, air di buffer tank memberikan jeda waktu untuk melanjutkan proses.
Kelemahan: Memerlukan penggunaan listrik lebih banyak karena melibatkan 2–3 pompa operasional.
G. Prosedur Operasi Filter Media DMI65
Media filter DMI65 memerlukan prosedur operasi yang terstruktur untuk memastikan efektivitasnya dalam menurunkan kadar besi (Fe) dan mangan (Mn) dalam air baku. Berikut adalah tahapan operasional yang harus dilakukan.
1. Tahap Perendaman
Proses soaking bertujuan untuk mengaktifkan media DMI65 sebelum digunakan, khususnya untuk media baru. Pada media baru, lapisan matriks luar memiliki selaput yang perlu dihilangkan agar media dapat berfungsi optimal.
Langkah-Langkah Perendaman:
- Media direndam dengan larutan Sodium Hypochlorite (NaOCl) berkonsentrasi 12.5%.
- Takaran larutan:
- 10 liter NaOCl untuk setiap 1 m³ media DMI65.
- 10 ml NaOCl untuk setiap 1 liter media DMI65.
- Waktu perendaman: 12–24 jam.
Setelah proses perendaman selesai, media harus melalui tahap backwash untuk membersihkan sisa larutan NaOCl dan partikel halus dari media.
2. Tahap Pencucian Balik
Backwash dilakukan setelah proses perendaman dan saat media DMI65 mulai jenuh. Kejenuhan media ditandai dengan:
- Kenaikan kadar Fe pada air hasil filtrasi.
- Penurunan flow rate air hasil filtrasi.
- Kenaikan tekanan pada filter.
Langkah-Langkah Backwash:
- Injeksi klorin tetap dilakukan selama backwash dengan menjaga residual chlorine pada air keluaran di rentang 0.3–1 ppm.
- Kecepatan aliran (velocity): 25–35 m/jam atau sekitar 2.5 kali kecepatan filtrasi.
- Durasi proses: beberapa menit hingga 15 menit, tergantung pada kapasitas pompa.
Fungsi Backwash:
- Membersihkan kotoran dari media DMI65.
- Mengaktifkan kembali permukaan katalitik media.
Jika air baku yang digunakan untuk backwash memiliki kandungan suspended solid tinggi, proses backwash perlu dilanjutkan dengan tahap rinsing untuk memastikan kebersihan media.
3. Tahap Pembilasan
Rinsing dilakukan setelah backwash untuk menghilangkan kontaminan solid yang tersisa sebelum filter kembali ke mode operasi normal.
Langkah-Langkah Rinsing:
- Durasi pembilasan:
- 30 detik untuk bed depth kecil.
- 1 hingga beberapa menit untuk bed depth besar.
- Setelah rinsing, lakukan pengecekan suspended solid pada air hasil filtrasi untuk memastikan bahwa media siap digunakan kembali.
Pada sistem pengolahan dengan air baku yang bersih dari suspended solid, tahap rinsing tidak wajib dilakukan.
4. Tahap Filtrasi
Tahap ini adalah proses utama di mana air baku difiltrasi melalui media DMI65. Proses ini bertujuan untuk menurunkan kadar Fe dan Mn hingga sesuai standar yang ditentukan.
Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Filtrasi:
- Kecepatan Linier (Linear Velocity, LV):
- LV optimal berkisar antara 5–10 m/jam untuk sistem besar.
- Kecepatan yang lebih rendah memberikan waktu kontak lebih lama, sehingga meningkatkan efisiensi reaksi oksidasi katalitik.
- Injeksi Chlorine:
- Selama filtrasi, injeksi chlorine tetap dilakukan dengan menjaga residual chlorine pada air hasil filtrasi di rentang 0.1–0.3 ppm.
- pH:
- pH optimal untuk proses filtrasi adalah 6.8–7.2.
Keuntungan pada LV yang Optimal:
- Mengurangi frekuensi backwash.
- Menurunkan konsumsi energi.
- Memaksimalkan efisiensi penurunan Fe dan Mn.
H. Kesimpulan
Berdasarkan studi kasus ini, beberapa kesimpulan utama dapat diambil terkait implementasi filter media DMI65 dalam sistem pengolahan air:
1. Kemampuan Efektif dan Efisien
Filter media DMI65 terbukti handal dalam menurunkan kadar besi (Fe), mangan (Mn), dan warna dalam air. Proses ini dilakukan dengan efisiensi tinggi, menghasilkan kualitas air yang memenuhi standar tanpa memerlukan pengolahan tambahan yang kompleks.
2. Fleksibilitas dan Biaya Operasional Rendah
Implementasi filter DMI65 sangat fleksibel, baik untuk sistem pengolahan yang sudah ada maupun sistem baru. Dengan biaya operasional yang lebih rendah, termasuk penghematan listrik, tenaga kerja operator, dan bahan kimia seperti klorin, filter DMI65 menjadi solusi yang ekonomis untuk berbagai kebutuhan pengolahan air.
3. Aplikasi yang Luas dan Masa Pakai Panjang
Filter DMI65 dapat diterapkan untuk berbagai tujuan, termasuk pengolahan air bersih, air minum, maupun air proses industri. Selain itu, media DMI65 memiliki masa pakai (life time) yang panjang, melebihi 8 tahun, sehingga memberikan manfaat jangka panjang bagi pengguna dengan kebutuhan pengolahan air yang berkelanjutan.
Dengan kemampuan yang andal, biaya operasional yang ekonomis, dan aplikasi yang fleksibel, filter media DMI65 merupakan solusi optimal untuk memenuhi kebutuhan pengolahan air modern, baik untuk skala domestik maupun industri.
Siap untuk merevolusi proses pengolahan air Anda? Temukan bagaimana media filter dapat secara efisien menghilangkan zat besi, mangan, dan warna, memastikan kualitas air yang optimal dengan biaya yang lebih rendah dan keberlanjutan yang lebih baik.
Hubungi kami hari ini untuk mempelajari lebih lanjut tentang penerapan solusi yang telah terbukti ini dalam sistem Anda dan rasakan air yang lebih bersih dan aman untuk komunitas atau industri Anda!
