Post on 17-Feb-2016
description
DISINFEKSI DISINFEKSI DANDAN
NETRALISASI NETRALISASI
PROSES DESINFEKSIPROSES DESINFEKSI
ADALAH PROSES PENGOLAHAN AIR DENGAN TUJUAN UNTUK MEMBUNUH MIKROORGANISME (BAKTERI) DALAM AIR YANG MENYEBABKAN PENYAKIT
Cara-cara Desinfeksi Cara-cara Desinfeksi 1. Cara Fisik a. Pemanasan ( pendidihan 5-20 menit) b. Penyinaran dg sinar UV atau gamma c. Mekanis ( sedimentasi, filtrasi)
2. Cara Kimia a. Penambahan oksidator ( Cl2 , O3) b. Penambahan asam/basa (HCl, NaOH)
Mekanisme Proses Mekanisme Proses Desinfeksi Desinfeksi Menghancurkan dinding sel Mengubah permeabilitas dinding sel Mengubah sifat koloid protoplasma Menghambat / merusak aktivitas enzim
Laju pembunuhan Laju pembunuhan mikrorganismemikrorganisme
d N / dt = - k N
dimana : dN/dt = laju waktu pemusnahan k = konstanta laju reaksi N = jumlah mikroorganisme yang hidup
Faktor yang berpengaruh dalam Faktor yang berpengaruh dalam proses desinfeksi proses desinfeksi Waktu kontak Konsentrasi dan jenis desinfektan Temperatur Jumlah mikroorganisme Tipe mikroorganisme Kondisi air
Waktu kontak Waktu kontak
Klorinasi dalam pengolahan Klorinasi dalam pengolahan air air Proses pembubuhan senyawa-
senyawa aktif klor ke dalam air sebagai proses desinfeksi untuk membunuh mikrorganisme di dalam air
Jenis senyawa klor aktif dalam Jenis senyawa klor aktif dalam air air
Klor ( Cl2) Asam hipoklorit (HOCl) Ion hipoklorit (OCl-) Monokloramin (NH2Cl)
Dikloramin (NHCl2)
Trikloramin (NCl3) Kloramin organik kompleks
Bentuk desinfektan klor aktif Bentuk desinfektan klor aktif Bentuk Gas - Klor (Cl2) Bentuk liquid - Natrium hipoklorit NaOCl Bentuk padat /solid - Kalsium hipoklorit atau
kaporit Ca(OCl)2
Reaksi Klor dalam air -1Reaksi Klor dalam air -1
Cl2 + H2O HCl + HClO HOCl H+ + OCl- HCl H+ + Cl- NaOCl Na+ + OCl-
Ca(OCl)2 Ca2+ + 2 OCl-
Kesetimbangan HOCl & OClKesetimbangan HOCl & OCl
Reaksi Klor dalam air -2Reaksi Klor dalam air -2 Klor dapat bereaksi dengan ammonia ,
membentuk monokloramin, dikloramin dan trikloramin .
a. NH3 + HOCl NH2Cl + H2O b. NH2Cl + HOCl NHCl2 + H2O c. NHCl2 + HOCl NCl3 + H2O
Reaksi Klor dalam air -2Reaksi Klor dalam air -2 Dapat mengoksidasi senyawa inorganik ( H2S, Fe, Mn,
Nitrit, dll) H2S + 4 Cl2 + 4 H2O H2SO4 + 8 HCl
Fe2+ + Cl2 Fe3+ Mn2+ + Cl2 Mn4+
NO2- + Cl2 NO3
-
SO3= + Cl2 SO4
2-
NH3 + Cl2 N2O
CHONSP + Cl2 CO2 + N2O + Cl-
Reaksi klor dalam air -3Reaksi klor dalam air -3 Mengoksidasi senyawa-senyawa organik
penyebab warna, rasa dan bau dalam air.
Pada kondisi tertentu , klor dapat bereaksi dengan senyawa organik membentuk senyawa trihalometan ( THM) , yang bersifat karsinogenik
Daya Pengikat Klor (DPC)Daya Pengikat Klor (DPC) Banyaknya senyawa klor yang harus
ditambahkan ke dalam air untuk : - bereaksi dengan senyawa inorganik
dan organik dalam air - membunuh mikroorganisme dalam
air
Sisa klor Sisa klor Banyak senyawa klor yang harus ada
dalam air minum , dengan tujuan agar jika terjadi ada mikroorganisme yang masuk ke dalam air masih dapat dibunuh
Persyaratan sisa klor dalam air minum 0,2- 0,5 mg/l
Kebutuhan klor Kebutuhan klor Banyaknya senyawa klor yang harus di
bubuhkan ke dalam air untuk proses desinfeksi .
Kebutuhan Klor ( mg/l) = DPC + Sisa klor
Breakpoint chlorination-1Breakpoint chlorination-1 Banyaknya klor yang dibutuhkan tidak
hanya untuk desinfeksi tetapi juga untuk mengoksidasi ammonia dalam air
Reaksi yang terjadi : 2 NH3 + 2 HOCl 2 NH2Cl + 2 H2O
NH2Cl + HOCl NHCl2 + H2ONH2 + NHCl2 N2 + 3 HCl2 NH3 + 3 HOCl N2 + 3 HCl + 2 H2O
Breakpoint chlorination -2Breakpoint chlorination -2
Tipe pembubuhan klor Tipe pembubuhan klor Pre-chlorination , klorinasi awal
Super-chlorination Post-chlorination , klorinasi akhir
Klorinasi dengan klordioksidaKlorinasi dengan klordioksida Gas ClO2 dibuat dari campuran larutan
NaClO2 dan dan Cl2 Lebih efektif pada pH tinggi Tidak bereaksi dengan ammonia Tidak terbentuk senyawa trihalometan
(THM) Biayanya lebih mahal dibandingkan
dengan klorinasi biasa.
Pengukuran sisa klor Pengukuran sisa klor Kolorimetri dengan Ortotolidin Contoh air + ortotolidin → warna kuning
Kolorimetri dengan DPD (N,N-diethyl-p-phenylenediamine)
Contoh air + DPD → warna merah
Pengukuran di tempat sampling/di lapangan
Perhitungan-1Perhitungan-1 Misal disinfektan yang digunakan adalah kaporit :
Ca(OCl)2 Kadar klor dalam kaporit = 60% BJ kaporit = 0,860 kg/L Konsentrasi larutan, Cl = 5% DPC = 1,2 mg/L Sisa klor = (0,2 – 0,4) mg/L Dosis klor = 1,2 + 0,4
= 1,6 mg/l Debit air yang diolah = 15 liter/detik
DesainDesain Kebutuhan kaporit
= (100/60) x Dosis Klor x Q= 100/60 x 1,6 x 15 = 40 mg/det = 3,46 kg/hari
Volume kaporit= (kebutuhan kaporit)/(BJ kaporit)= 3,46/0,86 = 4,02 L/hari
Volume pelarut= (100%-5%)/5% x 4,02 = 76,38 L/hari 76,4 L/hari
Volume larutan kaporit= vol kaporit + vol pelarut= 4,02 + 76,38 = 80,4 L/hari = 55,8 cc/menit
Bak PelarutBak PelarutAsumsi : Jumlah Bak = 1 buah Kedalaman Bak (h) = 25 cm Panjang Bak (p) = 80 cm Lebar Bak (l) = 80 cm Freeboard (F) = 10 cm Volume (V) = 0,16 m3
Perhitungan : Debit tiap bak (Qp) = 55,8 cc/menit
= 9,3 x 10-7 m3/detik Waktu detensi = V/Qp = 0,16/(9,3x10-7)
= 47,8 jam
Desinfeksi dengan ozon (ODesinfeksi dengan ozon (O33)) Gas tidak stabil Oksidator kuat Bau menyengat Diproduksi dengan melewatkan O2 ke dalam
medan listrik Digunakan sebagai pengganti klorinasi Daya bunuhnya lebih tinggi dibandingkan
dengan gas klor. Biayanya lebih mahal Tidak terdapat sisa ozon seperti sisa klor.
Netralisasi Netralisasi Proses penambahan bahan kimia untuk
menaikan atau menurunkan p H air, agar : - Diperoleh air minum dengan pH yang memenuhi persyaratan baku mutu (pH 6,5- 8,5). - Untuk memperoleh pH air yang
optimum dalam pengolahan air
NetralisasiNetralisasi Bahan kimia yang umum digunakan
untuk netralisasi : a. Asam , HCl, H2SO4
b. Basa , NaOH , CaO, Na2CO3
c. Gas Karbon dioksida (rekarbonisasi)