desinfeksi-netralisasi

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)