Filter Pengolahan Limbah

Selama ribuan tahun penyaringan telah digunakan untuk mengurangi tingkat kotoran, karat, bahan tersuspensi dan kotoran lainnya dari air. Hal ini dicapai dengan melewatkan air masukan kotor (influen) melalui media filter. Saat air melewati media, kotoran tertahan di bahan media filter. Tergantung pada pengotor dan medianya, beberapa mekanisme fisik dan kimia berbeda yang aktif dalam menghilangkan bertanggung jawab untuk menghilangkan kotoran dari air. Beberapa peralatan yang digunakan untuk menjalankan mekanisme ini telah berubah secara dramatis seiring berjalannya waktu.

Mekanisme fisik dan kimia mendasar yang terjadi selama filtrasi telah dipahami dengan lebih baik selama bertahun-tahun. Kemajuan ini memungkinkan spesialis pengolahan air untuk mengoptimalkan pembuangan kotoran dari air. Sistem filtrasi menghilangkan materi partikulat dan, karena luas permukaan media filter yang besar, sistem ini juga dapat digunakan untuk menggerakkan reaksi kimia yang menghasilkan penghilangan beberapa kontaminan.

Prinsip Adsorpsi:

"Adsorpsi" adalah salah satu istilah yang paling sering digunakan namun paling sedikit dipahami dalam diskusi filtrasi. Adsorpsi mengacu pada penghilangan pengotor dari cairan ke permukaan padatan. Partikel tersuspensi yang terbawa air melekat pada permukaan padat ketika adsorpsi terjadi. Adsorpsi adalah adhesi atom, ion, atau molekul dari gas, cairan, atau padat ke suatu permukaan. Dalam hal penyaringan air, partikel padat tersuspensi yang ada dalam cairan akan menempel pada permukaan padat media.

Adsorpsi berbeda dari oklusi dimana partikel yang tersumbat dikeluarkan dari aliran proses karena adanya oklusi, dimana oklusi adalah hasil dari partikel yang terlalu besar untuk melewati batasan fisik dalam media. Dalam kebanyakan kasus, partikel yang teradsorpsi dipengaruhi oleh interaksi kimia lemah yang memungkinkan partikel tersebut menempel pada permukaan benda padat. Partikel-partikel yang teradsorpsi melekat pada permukaan media tertentu, menjadi lapisan tipis padatan yang terikat lemah. Molekul pengotor ditahan di dalam struktur pori internal karbon melalui gaya tarik elektrostatik (gaya Van der Waals) yang juga dikenal sebagai Kemisorpsi.

Dalam sebagian besar aplikasi, karbon aktif menghilangkan kotoran dari cairan, uap, atau gas melalui adsorpsi, yang merupakan fenomena permukaan yang mengakibatkan akumulasi molekul di dalam pori-pori internal karbon aktif. Hal ini terjadi pada pori-pori yang sedikit lebih besar daripada molekul yang diadsorpsi, oleh karena itu sangat penting untuk mencocokkan ukuran pori media karbon aktif dengan partikel molekul yang ingin Anda serap. AES memiliki pengalaman luas dalam memilih media karbon yang tepat untuk aplikasi Anda.

Karbon Aktif Granular sebagian besar digunakan pada lapisan filter tetap. Beberapa aspek penting yang perlu diperhatikan adalah waktu kontak yang diperlukan, ukuran wadah filter, fasilitas pengisian dan pengosongan, dan langkah-langkah keselamatan. Lebih lanjut, pertimbangan penting mengenai GAC mengacu pada kemungkinan regenerasi, baik di lokasi maupun di luar lokasi. Biasanya pada instalasi yang sangat besar dimungkinkan untuk melakukan regenerasi in situ, sedangkan pada fasilitas yang kecil tidak memungkinkan untuk melakukan regenerasi. Metode regenerasi karbon aktif yang paling umum adalah aktivasi termal. Hal ini dilakukan dalam tiga langkah utama, dimulai dengan pengeringan, kemudian pemanasan, dan terakhir gasifikasi sisa organik dengan mengoksidasi gas (uap atau Karbon dioksida). Biasanya mengganti lapisan Karbon akan lebih murah karena produsen Karbon besar berada di Eropa.

Ada mitos yang mengatakan bahwa Karbon Aktif dapat diregenerasi hanya dengan proses backwash. Backwash hanya menghilangkan material yang terperangkap & mengklasifikasi ulang Filter Bed. Karbon Aktif mempunyai masa pakai tertentu yang setelahnya tidak dapat menghilangkan kotoran sehingga perlu dihilangkan dan diganti.

Karbon aktif merupakan adsorben berkarbon dengan porositas internal yang tinggi, sehingga memiliki luas permukaan internal yang besar. Nilai karbon aktif komersial memiliki luas permukaan internal 500 hingga 1500 m2/g. Terkait dengan jenis aplikasi, ada tiga besarkelompok ada:

Karbon aktif bubuk; ukuran partikel 1-150 μm
Karbon aktif granular, ukuran partikel 0.5-4 mm
Karbon aktif yang diekstrusi, ukuran partikel 0.8-4 mm
Karbon aktif yang tepat memiliki sejumlah karakteristik unik: seperti luas permukaan internal yang besar, sifat kimia (permukaan) khusus, dan aksesibilitas pori-pori internal yang baik. Distribusi ukuran pori sangat penting untuk aplikasi praktis; kesesuaian terbaik tergantung pada molekul yang akan ditangkap, fase (gas, cair) dan kondisi perlakuan.

Struktur pori yang diinginkan dari produk karbon aktif dicapai dengan menggabungkan bahan baku dan kondisi aktivasi yang tepat.

Karakteristik fisik dan kimia karbon aktif dapat sangat mempengaruhi kesesuaiannya untuk aplikasi tertentu, dan ada sejumlah pengujian berbeda yang membantu memprediksi kemampuan kinerja karbon. Tes bilangan yodium biasanya dapat memprediksi efektivitas ketika molekul yang sangat kecil seperti Klorin Bebas akan diadsorpsi. Nilai tanin dan bilangan molase atau efisiensi penghilangan warna molase lebih sesuai pada parameter uji laboratorium untuk molekul berukuran sedang dan besar atau ketika terdapat molekul kecil dengan molekul yang lebih besar. Dalam aplikasi dimana terdapat berbagai macam pengotor yang harus dihilangkan, jenis karbon aktif terbaik tidak mudah ditentukan. Ketika pengotor berukuran sangat kecil hingga sangat besar, molekul besar sering kali menyumbat pori-pori kecil, sehingga tidak dapat diakses oleh molekul lain.

Seperti yang terlihat sebelumnya, Filter Karbon Aktif memanfaatkan Adsorpsi untuk menghilangkan kotoran tertentu seperti Klorin Bebas, Penghilang Bau atau Bahan Organik, dll. Karbon aktif, disebut juga arang aktif, batubara aktif, atau karbo activatus, adalah salah satu bentuk karbon yang diolah untuk diurai. dengan pori-pori kecil dan bervolume rendah yang meningkatkan luas permukaan yang tersedia untuk adsorpsi atau reaksi kimia.

Karena tingkat porositas mikronya yang tinggi, satu gram karbon aktif saja mempunyai luas permukaan lebih dari 500 m2, sebagaimana ditentukan oleh isoterm adsorpsi gas karbon dioksida pada suhu kamar atau 0,0 derajat suhu. Tingkat aktivasi yang cukup untuk aplikasi yang berguna dapat dicapai hanya dari luas permukaan yang tinggi; namun, perlakuan kimia lebih lanjut sering kali meningkatkan sifat adsorpsi.

Aplikasi:

Ada banyak aplikasi untuk Filter Karbon Aktif. Hanya beberapa di antaranya yang paling penting & umum yang tercantum di bawah ini.

Penghapusan Klorin Gratis
Penghapusan Bahan Organik
Penghapusan Bau
Penghapusan Bromat (Setelah Ozonasi SWRO Permeate)
Penghilangan Warna Gula Meleleh (Pabrik Gula Putih)
Penghilangan warna Molase
Pemurnian Udara
Pembawa Katalis
Pemurnian gas buang (Penghilangan Dioksin & Merkuri)