Ensiklopedi Istilah-Istilah dalam Filter Membran RO

Ensiklopedi Istilah-Istilah dalam Filter Membran RO

Dalam aplikasi membran reverse osmosis, terdapat istilah-istilah yang akan sering Anda temui, seperti backwash, cross-flow, fouling, atau fluks. Artikel ini akan menjelaskan berbagai istilah tadi untuk membantu Anda memahami istilah-istilah tersebut khususnya apabila Anda baru mengenal dunia filter air.

Backwash

Untuk menghilangkan fouling pada membran dilakukan back washing, yaitu pencucian membran dengan metoda aliran balik. Metode regenerasi membran dengan pencucian balik (back washing) menggunakan air  untuk mengangkat zat pengotor (fouling) yang terakumulasi dipermukaan membrane. Dengan perlakuan seperti disebut di atas diharapkan membran mikrofiltrasi yang digunakan untuk pengolahan limbah cair pabrik kelapa sawit dapat dipertahankan kinerjanya untuk proses pengoperasian yang relatif lama. Perlakuan penanganan fouling dilakukan dengan pengaturan tekanan, pencucian balik (back washing) dengan air maupun pencucian dengan larutan asam jika produktivitas membran tidak dapat kembali seperti semula dengan pencucian balik. Bahan kimia yang digunakan adalah asam klorida (HCl) untuk mengatasi fouling akibat garam mineral dan logam-logam.

Fouling

Fouling adalah akumulasi atau penumpukan dari material-material yang tidak diinginkan pada permukaan solid. Material fouling dapat terdiri dari organisme hidup (biofouling) atau non-hidup (inorganic atau organic). Dalam membran RO, membrane fouling adalah proses dimana larutan atau partikel tertumpuk pada permukaan membran atau pori-pori membran seperti di Membrane bioreactor, sehingga performa membran berkurang. so that the membrane's performance is degraded. It is a major obstacle to the widespread use of this technology. Membrane fouling can cause severe flux decline and affect the quality of the water produced. Severe fouling may require intense chemical cleaning or membrane replacement. This increases the operating costs of a treatment plant. There are various types of foulants: colloidal (clays, flocs), biological (bacteria, fungi), organic (oils, polyelectrolytes, humics) and scaling (mineral precipitates).
Pola aliran dalam membran biasanya dibedakan atas 2 pola yaitu dead-end filtration dan cross flow filtration. Namun pola aliran cross-flow lebih banyak dan lebih baik diaplikasikan pada membran mikrofiltrasi skala industri karena pada pola aliran cross-flow umpan dialirkan dengan arah sejajar dengan permukaan membrane (selaput permeable). Konsentrat disirkulasikan pada kecepatan yang lebih tinggi dengan tujuan menciptakan turbulensi di permukaan membran. Dengan perlakuan seperti ini, pembentukan lapisan cake terjadi sangat lambat karena terbawa oleh gaya geser yang diakibatkan oleh aliran cross-flow umpan. Pada setiap operasi cross-flow kecepatan aliran umpan sangat menentukan besarnya perpindahan massa dalam modul. sistem ini adalah tendensi fouling dapat dikurangi karena laju cross-flow yang tinggi sehingga akan meminimalisasi ketebalan lapisan cake.

Fluks permeat akan menurun di awal proses dan akan menuju pada kondisi stabil dalam kurun waktu tertentu ketika ketebalan lapisan foulant dipermukaan membran tidak meningkat lagi. Membran yang baik adalah jika jalannya proses dapat berlangsung lama untuk mendapatkan fluks yang stabil, dengan arti lain proses pembeable Model Hubungan  Permasalahan utama yang terjadi pada proses membran adalah adanya penurunan fluks karena polarisasi konsentrasi dan fouling. Polarisasi konsentrasi disebabkan karena zat terlarut tertahan oleh membran yang akan terakumulasi dan membentuk suatu lapisan di dekat permukaan membran.

Polarisasi konsentrasi pada membran menyebabkan penurunan fluks secara terus menerus dan penurunan fluks ini merupakan fungsi waktu. Fouling yaitu perubahan yang bersifat irreversibel yang disebabkan oleh interaksi secara fisik dan kimiawi antara membran dengan partikel yang terdapat dalam proses pemisahan. Membran fouling diidentikkan dengan penurunan fluks permeat dan perubahan selektifitas membran. Perubahan ini dapat berlangsung selama proses dan membutuhkan penanganan yang mahal termasukntukan lapisan foulant berlangsung lama. penggantian membran. Polarisasi konsentrasi dan fouling ini merupakan salah satu faktor yang menyebabkan keterbatasan penggunaan membran berpori. Oleh karena itu pada penelitian ini dipilih pola aliran cross-flow yang bertujuan untuk mengurangi fouling sehingga fluks membran dapat dikurangi laju penurunannya.