Coagulation Nur Istianah, ST,MT,M.Eng
Outline
Defini tion Stabil ity
Metal
Natural
Chemphysic
colloi d
Introduction
Coagulant
Destabilisation
Definition
Koagulasi merupakan proses destabilisasi dari partikel dalam
bentuk tersuspensi maupun kolloid.
3
Colloid Kolloid nerupakan - partikel yang sangat terlarut dengan ukuran
berkisar antara 1 nm – 0,1 nm (10-7 – 10-8 cm), - tidak dapat mengendap secara natural dan tidak dapat dipisahkan dengan pengolahan secara fisik. 6
Colloid Kolloid dalam air bersifat : - hidropobik atau hidropilik. - Kolloid hidropobik seperti clay bersifat tidak menarik
saling
dengan medium liquid dan kurang stabil
dengan adanya elektrolit dalam air limbah. Sehingga lebih mudah untuk di koagulasi.
7
Coagulant - membentuk lapisan (layer) yang mempunyai muatan berlawanan dan bersifat dapat melekatkan partikel secara kimiawi - memungkinkan
partikel
bersatu
membentuk
gumpalan (flok) yang mempunyai densitas lebih besar dari air, sehingga dapat diendapkan pada periode waktu tertentu 8
Koagulan
Coagulant Aluminium sulphate Ferric chloride Lime
Coagulant aids
Aluminium sulphate Karakteristik:
asam (korosif) pH proses sekiar 5,5 – 7,6 muatan flok positip pada pH 7,6 dan negatip pada pH 8,2 membutuhkan alkaliniti dalam air 11
Aluminium sulphate Larut dalam air membentuk Al3+ Berkapasitas besar untuk netalisasi ion negatif koloid Ion Al3+ membentuk hidroksida Al(OH)3 Al(OH)3 menangkap partikel koloid Terjadi flokulasi Dilanjutkan pengendapan 12
Ferric chloride Saat ditambahkan dalam air, ion besi mengndap Endapan yang terbentuk: Fe(OH)3
Fe(OH)3 menangkap partikel koloid Terjadi flokulasi Dilanjutkan pengendapan pH optimum sekiar 5 – 8
13
Lime Saat ditambahkan dalam air, pH naik Kemudian terbentuk ion karbonat Ion karbonat dan calcium membentuk CaCO3 CaCO3 menangkap partikel koloid Terjadi flokulasi -> pengendapan CO2 ditambahkan untuk menurunkan pH yang tinggi 14
Lime Saat ditambahkan dalam air, pH naik Kemudian terbentuk ion karbonat Ion karbonat dan calcium membentuk CaCO3 CaCO3 menangkap partikel koloid Terjadi flokulasi -> pengendapan CO2 ditambahkan untuk menurunkan pH yang tinggi 15
Polyaluminium Khlorida (PAC) [ Al2(OH)nCl6-n]m Dimana 1 < n < 5 dan m > 10
PAC yang merupakan bentuk polimer Lebih efisien mengendapkan partikel organik dan tidak membutuhklan lagi penambahan koagulan pembantu Akhir-akhir ini koagualan PAC juga banyak digunakan untuk proses klarifikasi air maupun air limbah. Dibanding dengan koagulan lainnya
16
Coagulant aids Polyelectrolytes • Polimer organik dengan rantai panjang • Dapat berupa kation, anion atau non-ionik
Activated silica • Sebagai koagulan juga sebagai flokulan
Kaolin • Efektif mengendapkan partikel padat yanng sangat kecil 17
Activated silica Penambahan Ni2(SiO3) Asidifikasi Terbentuk endapan SiO2
SiO2 menggabungkan partikel Flokulasi 18
Ozone Ozone juga merupakan koagulan pembantu yang effektip (Singer, 1990).
Dengan doses 0,5 – 1,5 mg/l sudah sangat effektip. Kelebihan doses dapat menurunkan effektivitas koagulasi.
Ozone tidak meingkatkan partikel removal tetapi sangat membantu dalam meningkatkan densiti dari flok. 19
Chitosan Natural polyelektrolit seperti chitosan juga effektip sebagai koagulan pembantu. Chitosan merupakan polimer kationik (berat molekul sekitar 106) dibuat dengan asidifiaksi chitin. Chitin diperoleh dari kulit kepiting, udang atau kerang. Chitosan bersifat biodegredable dan nontoxic. Penggunaan chitosan effektip pada pH < 6,5. Doses 0,2 mg/l meningkatkan flokulasi dengan alum serta akan mengurangi doses alum.
atau Fe
-
silika kationik
-
Alum
--
alkaliniti
+ +
polyelektrolit
Mekanisme koagulasi +
-+
Anionik atau nonionik polielektrolit
-
+
-
Kolloid
Zeta potensial
Doses koagulan Pengadukan cepat
pengendapan
Ukuran flok
tumbuhnya flok Konsentrasi ion
destabilisasi kolloid
waktu
Pengadukan lambat
sedimentasi
Di plant, tahap koagulasi, flokulasi dan sedimentasi dapat dilakukan terpisah atau pada satu unit. Inlet
Koagulan
Pengadukan cepat 1 menit (A)
Pengadukan lambat 20 – 40 menit (B)
Unit koagulasi-flokulasi-sedimentasi konvensional
Effluent
Sedimentasi 1560 menit Endapan (C)
Ketiga unit koagulasi – flokulasi – sedimentasi juga dapat dilakukan pada 1 unit, atau disebut Clarifier. Seperti : Solid contact clarifier Upflow clarifier, dll Bahan kimia
Effluent
B
C Influent
Sludge
A A. B. C.
Drain
Solid contact clarifer
Koagulasi Flokulasi Sedimentasi
C
B A A.
Koagulasi
B.
Flokulasi
C.
Sedimentasi
Influent koagulan
Effluent
Clafrifier tipe tube settler
Thickner
THANKS FOR YOUR ATTENTION
The best person is one give something useful always
