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 saling menarik 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
Karakteristik: Aluminium sulphate 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 Al 3+ Berkapasitas besar untuk netalisasi ion negatif koloid Ion Al 3+ 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 10 6 ) 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.
Zeta potensial Konsentrasi ion Ukuran flok alkaliniti Alum atau Fe polyelektrolit silika kationik Mekanisme koagulasi - - + + - + + - - Anionik atau nonionik polielektrolit - + - - Kolloid destabilisasi kolloid tumbuhnya flok pengendapan Doses koagulan waktu Pengadukan cepat 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 Endapan Effluent Sedimentasi 15-60 menit (C)
Ketiga unit koagulasi flokulasi sedimentasi juga dapat dilakukan pada 1 unit, atau disebut Clarifier. Seperti : Solid contact clarifier Upflow clarifier, dll Bahan kimia Influent C B Effluent Sludge A Drain Solid contact clarifer A. Koagulasi B. Flokulasi C. Sedimentasi
C B A A. Koagulasi B. Flokulasi C. Sedimentasi
Influent koagulan Effluent Thickner Clafrifier tipe tube settler
THANKS FOR YOUR ATTENTION The best person is one give something useful always