pengembangan medode efektifuppm.ft.undip.ac.id/wp-content/uploads/draft-patent-021.docx · web...

22
Deskripsi SISTEM DAN PROSES MEMBRAN TERINTEGRASI UNTUK PENGOLAHAN CAMPURAN AIR PAYAU DAN AIR EFLUEN STP MENJADI AIR MINUM Bidang Teknik Invensi Invensi ini berkaitan dengan suatu sistem dan proses untuk pengolahan air baku yang merupakan campuran air payau dan air efluen STP menjadi air minum. Lebih khusus, invensi ini berkaitan dengan proses dan sistem untuk pengolahan air baku yang merupakan campuran air payau dan air efluen STP menjadi air minum melalui suatu tahapan proses pengolahan yang sekurang- kurangnya terdiri dari satu tahap pengaliran air payau dari sumur dan air efluen STP kedalam satu bak penampung air baku, satu tahap filtrasi dengan sistem saringan pasir terhadap air baku dari bak penampung air baku, satu tahap filtrasi dengan sistem ultrafiltrasi terdahap air filtrat saringan pasir, satu tahap filtrasi dengan sistem reverse osmosis terhadap air permeat dari sistem ultrafiltrasi, dan satu tahap proses disinfeksi terhadap air permeat dari sistem reverse osmosis. Latar Belakang Invensi Hotel dan mal merupakan sektor bisnis yang operasionalnya sangat bergantung pada suplai air yang cukup dan menghasilkan banyak air limbah. Oleh karena itu, infrastruktur dan manajemen air dalam sektor ini perlu direncanakan dan dipersiapkan dengan baik sehingga tersedia suplai air cukup dengan kualitas sesuai dengan Permenkes No. 492 Tahun 2010, tanpa menimbulkan degradasi 1 5 10 15 20 25 30

Upload: phunghanh

Post on 08-Sep-2018

218 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Deskripsi

SISTEM DAN PROSES MEMBRAN TERINTEGRASI UNTUK PENGOLAHAN CAMPURAN

AIR PAYAU DAN AIR EFLUEN STP MENJADI AIR MINUM

Bidang Teknik Invensi

Invensi ini berkaitan dengan suatu sistem dan proses untuk

pengolahan air baku yang merupakan campuran air payau dan air

efluen STP menjadi air minum. Lebih khusus, invensi ini

berkaitan dengan proses dan sistem untuk pengolahan air baku

yang merupakan campuran air payau dan air efluen STP menjadi air

minum melalui suatu tahapan proses pengolahan yang sekurang-

kurangnya terdiri dari satu tahap pengaliran air payau dari

sumur dan air efluen STP kedalam satu bak penampung air baku,

satu tahap filtrasi dengan sistem saringan pasir terhadap air

baku dari bak penampung air baku, satu tahap filtrasi dengan

sistem ultrafiltrasi terdahap air filtrat saringan pasir, satu

tahap filtrasi dengan sistem reverse osmosis terhadap air

permeat dari sistem ultrafiltrasi, dan satu tahap proses

disinfeksi terhadap air permeat dari sistem reverse osmosis.

Latar Belakang Invensi

Hotel dan mal merupakan sektor bisnis yang operasionalnya

sangat bergantung pada suplai air yang cukup dan menghasilkan

banyak air limbah. Oleh karena itu, infrastruktur dan manajemen

air dalam sektor ini perlu direncanakan dan dipersiapkan dengan

baik sehingga tersedia suplai air cukup dengan kualitas sesuai

dengan Permenkes No. 492 Tahun 2010, tanpa menimbulkan degradasi

fungsi lingkungan yang drastis. Dilain pihak, suplai air PDAM

tidak mencukupi seiring dengan terus bertambahnya sektor bisnis

ini. Ditambah lagi harga air lebih dari Rp. 16.000,- per meter

kubik, sangat jelas bahwa pengolahan air payau atau air efluen

STP atau campuran air payau dan air efluen STP untuk memenuhi

kebutuhan mall dan hotel dapat memberikan keuntungan finansial.

1

5

10

15

20

25

30

35

Berbagai proses dan sistem untuk pengolahan air payau telah

dikembangkan dan dipatenkan. Donaldson et al dalam US Patent No.

7,037,430B2 Mei 2006, berjudul “System and method for

desalination of brackish water from an underground water supply”

mengusulkan satu sistem dan metode pengolahan air payau dari

sumur dalam yang menggunakan tahap distilisi atau non-

distilasi,dengan memanfaatkan panas buangan dari unit pembangkit

listrik. Al-Jlil dalam US Patent No. 8,147,697B2 April 2012,

berjudul “Apparatus and process for desalination of brackish

water”, menyediakan peralatan dan proses untuk desalinasi air

payau melalui kombinasi sistem aerasi, sistem filtrasi,

kristaliser dan membran hidrofobik, serta mengunakan energi

matahari. Dalam paten lain, Al-Jlil dalam US Patent No.

8,187,464B2 Mei 2012, berjudul “Apparatus and process for

desalination of brackish water using pressure retarded osmosis”,

menyediakan peralatan dan proses untuk desalinasi air payau

dimana peralatan dan proses yang telah dipatenkan sebelumnya

juga dilengkapi dengan proses pressure retarded osmosis.Semua

paten tersebut tidak menunjukkan penggunaan reverse osmosis dan

air bakunya hanya air payau.

Dalam US Patent No. 8,980,100B2 Maret 2015, berjudul “Low

energy reverse osmosis process”, Chidambaran menyediakan sebuah

sistem dan metode pengolahan air laut atau air payau dengan

reverse osmosis. Sistem dan metode yang disediakan terdiri dari

proses ultrafiltrasi dan proses penyisihan biofoulant sebagai

pretreatment sebelum proses reverse osmosis. Sistem yang serupa

dipatenkan oleh Agnihotri dalam WIPO Patent Application

WO/2014/127313 A1, berjudul “Integrated ultrafiltration and

reverse osmosis desalination systems”. Katsube et al dalam

Japanese Patent JP2000042544 Pebruari 2000, berjudul

“Pretreatment for desalination by reverse osmosis membrane

methode” menyediakan metode pengendalian biofouling pada sistem

reverse osmosis dengan injeksi klorin secara intermitten.

Sewage Treatment Plant (STP) merupakan sistem biologis

aerobik yang banyak digunakan untuk pengolahan air limbah mall

atau hotel. Sejumlah sistem STP telah dipatenkan, antara lain US

2

5

10

15

20

25

30

35

Patent No. 8,685,235 B2 April 2014, berjudul Integrated sewage

treatment plant”; US Patent No. 7,077,958 B2 Juli 2006, berjudul

“Sewage treatment plant”; WIPO Patent Application WO/2010/081471

Juli 2010, berjudul “Sewage treatment plant”; European Patent

Application EP2387550 A2, Nopember 2011, berjudul “Sewage

treatment plant”. Semua paten tersebut menyediakan sistem dan

metode untuk mengolah air limbah sampai kualitas memenuhi

standar baku mutu buangan, bukan untuk menghasilkan air minum.

Peningkatan jumlah kebutuhan air dan semakin berkurangnya

ketersediaan air baku, pemanfaatan air efluen dari pengolahan

air limbah termasuk air efluen STP sebagai air baku, disebut

“water reuse”, sangat potensial. Sistem dan proses untuk daur

ulang air limbah telah banyak disediakan, antara lain : Japanese

Patent JP2009195808 September 2009, berjudul “Circulating water

reuse apparatus and reuse method in cooling system for open

circulating system”; WIPO Patent Application WO/2014/098874 Juni

2014, berjudul “Vinasse treatment for water reuse, fertilizer,

dan biogas production”. Udhayamarthandan dalam WIPO Patent

Application WO/2007/013099 Pebruari 2007 , berjudul “A novel

system of desalination of industrial effluent or saline water to

industrial grade reuse or for potable quality” mengajukan sistem

untuk pengolahan air efluen sampai kualitas air minum, yang

terdiri dari blower, heat exchanger, atomizer, heat reaction

chamber, gas expansion, arresting damper, silica gel bed,

cooling tower/condenser, dan bak penampung air produk.

Substansi dari invensi ini adalah sistem dan proses membran

terintegrasi untuk pengolahan air baku yang merupakan campuran

air payau dan air efluen STP menjadi air minum. Aplikasi sistem

dan proses sesuai invensi ini tidak hanya menjamin ketersediaan

air layak konsumsi, tetapi juga memberikan penghematan biaya

untuk bayar air dan mengurangi jumlah air limbah yang dibuang ke

lingkungan, dan memanfaatkan air asin. Sistem dan proses sesuai

invensi ini dapat menjadi solusi yang ekonomis untuk penyediaan

air bagi hotel atau mall atau kawasan perumahan yang berlokasi

di daerah pesisir (pinggir pantai).

3

5

10

15

20

25

30

35

Ringkasan Invensi

Invensi ini bertujuan untuk menyediakan suatu sistem dan

proses membran terintegrasi untuk produksi air dengan kualitas

sesuai Permenkes Nomor 492 tahun 2010 dari air baku yang

merupakan campuran air payau dan air efluen STP. Proses dan

sistem membran terintegrasi sesuai invensi ini lebih diutamakan

untuk diterapkan di mal atau di hotel atau di gedung perkantoran

atau di kawasan bisnis yang mengalami kekurangan pasokan air

dari PDAM.

Suatu tahapan proses pengolahan dan sistem sesuai dengan

invensi ini, air baku yang merupakan campuran air payau dan air

efluen STP menjadi air minum melalui suatu tahapan proses

pengolahan yang sekurang-kurangnya terdiri dari :

satu tahap pengaliran air efluen STP ke bak air baku,

satu tahap pengaliran air payau dari sumur ke bak air baku,

satu tahap filtrasi dengan sistem saringan pasir terhadap

air baku yang merupakan campuran air payau dan air efluen

STP,

satu tahap filtrasi dengan ultrafiltrasi terhadap air

filtrat dari saringan pasir,

satu tahap filtrasi dengan sistem reverse osmosis terhadap

air permeat dari ultrafiltrasi,

dan satu tahap proses disinfeksi terhadap air permeat dari

sistem reverse osmosis.

Suatu proses dan sistem membran terintegrasi sesuai dengan

invensi ini, dimana sistem saringan pasir berfungsi untuk

memisahkan partikel dengan ukuran lebih besar dari 10 mikron dan

untuk memisahkan flok lumpur aktif.

Suatu proses dan sistem membran terintegrasi sesuai dengan

invensi ini, dimana sistem ultrafiltrasi menggunakan mode

operasi ‘outside-in’ berfungsi untuk menyaring kontaminan

partikulat, lumpur aktif, dan makromolekul.

Suatu proses dan sistem membran terintegrasi sesuai dengan

invensi ini, dimana sistem reverse osmosis berfungsi untuk

memisahkan padatan terlarut dan mikroorganisme yang terdapat

4

5

10

15

20

25

30

35

dalam air filtrat ultrafiltrasi.

Suatu proses dan sistem membran terintegrasi sesuai dengan

invensi ini, dimana sistem disinfeksi berfungsi untuk menjamin

air filtrat reverse osmosis tetap bebas dari mikroorganisme

selama tertampung dalam bak dan selama distribusi melalui

jaringan pipa.

Uraian Singkat Gambar

Untuk memberikan ilustrasi dari invensi ini, terlihat pada

gambar suatu tahapan proses dan sistem pengolahan yang sederhana

sehingga lebih mudah dipahami. Perlu ditekankan bahwa invensi

ini tidak terbatas pada rangkaian sistem, perpipaan dan

instrumentasi seperti pada gambar terlampir.

Gambar 1, adalah ilustrasi skematik diagram alir sistem dan

proses membran terintegrasi sesuai dengan invensi ini.

Gambar 2, adalah ilustrasi skematik diagram alir proses

untuk sistem saringan pasir sesuai dengan invensi ini.

Gambar 3, adalah ilustrasi skematik diagram alir proses

untuk sistem ultrafiltrasi sesuai dengan invensi ini.

Gambar 4, adalah ilustrasi skematik diagram alir proses

untuk sistem reverse osmosis sesuai dengan invensi ini.

Gambar 5, adalah ilustrasi skematik diagram alir proses

untuk sistem disinfeksi sesuai dengan invensi ini.

Uraian Lengkap Invensi

Invensi ini bertujuan untuk menyediakan suatu sistem dan

proses untuk pengolahan air baku yang merupakan campuran air

payau dan air efluen STP menjadi air minum. Lebih khusus,

invensi ini berkaitan dengan proses dan sistem untuk pengolahan

air baku yang merupakan campuran air payau dan air efluen STP

menjadi air minum melalui suatu tahapan proses pengolahan yang

sekurang-kurangnya terdiri dari satu tahap pengaliran air payau

dari sumur dan air efluen STP kedalam satu bak penampung air

baku, satu tahap filtrasi dengan sistem saringan pasir terhadap

5

5

10

15

20

25

30

35

air baku dari bak penampung air baku, satu tahap filtrasi dengan

sistem ultrafiltrasi terdahap air filtrat saringan pasir, satu

tahap filtrasi dengan sistem reverse osmosis terhadap air

permeat dari sistem ultrafiltrasi, dan satu tahap proses

disinfeksi terhadap air permeat dari sistem reverse osmosis.

Merujuk pada gambar 1, suatu sistem dan proses untuk

pengolahan air baku yang merupakan campuran air payau dan air

efluen STP menjadi air minum sesuai dengan invensi ini, dimana

air payau yang berasal dari sumur (1) dialirkan menuju bak air

baku (10) dengan pompa submersible (2) melalui saluran (3), dan

air efluen STP yang berasal dari unit clarifier (4) dialirkan

menuju bak air baku (10) secara gravitasi natural melalui

saluran (5). Bak air baku (10) lebih disukai jika dilengkapi

dengan difuser udara (11) dan blower udara (12) untuk

homogenisasi dan aerasi air baku. Lebih lanjut, air baku dalam

bak air baku (10) dipompa ke sistem saringan pasir (20) dengan

pompa SF (21) melalui saluran (22). Berbagai partikulat yang

berukuran lebih besar dari 10 mikron dan flok-flok lumpur aktif

diharapkan akan tersaring. Air filtrat hasil saringan pasir (20)

dialirkan melalui saluran (29) ke sistem ultrafiltrasi (30),

tepatnya kedalam tangki umpan UF. Sistem ultrafiltrasi (30) akan

memisahkan berbagai kontaminan partikulat, mikroorganisme, dan

makromolekul.

Merujuk pada gambar 1, air yang disebut permeat UF

dialirkan melalui saluran (35) ke sistem reverse osmosis (50).

Sistem reverse osmosis (50) akan menyaring berbagai padatan

terlarut dan mikroorganisme. Air hasil penyaringan sistem

reverse osmosis (50) yang disebut permeat RO dialirkan melalui

saluran (58) menuju sistem disinfeksi (70). Dari sistem

disinfeksi (7), produk akhir yang dihasilkan dengan sistem dan

proses membran terintegrasi sesuai invensi ini dapat memenuhi

standar Permenkes No. 492, tahun 2010, dan ditansferkan dengan

pompa transfer (81) melalui saluran (82).

Merujuk pada gambar 2, suatu sistem dan proses untuk

pengolahan air baku yang merupakan campuran air payau dan air

efluen STP menjadi air minum sesuai dengan invensi ini, dimana

6

5

10

15

20

25

30

35

sistem saringan pasir (20) adalah tipe “rapid sand filter”. Air

baku dari pompa SF (21) masuk kolom saringan pasir (23) melalui

saluran inlet (22). Proses penyaringan oleh kolom saringan pasir

(23) secara down-flow dengan kecepatan penyaringan 1 – 5 gpm/ft2.

Media dalam kolom saringan pasir(23) adalah dual media, yaitu

silica sand mesh 18–30 (24a) yang disangga dengan gravel (24b).

Kolom saringan pasir (23) perlu dibackwash 1-2 kali sehari untuk

mengeluarkan partikel-partikel yang tersaring, dimana air

backwash dikeluarkan melalui saluran (25), lebih diutamakan

untuk dialirkan ke STP. Proses backwash disempurnakan dengan

bantuan air scouring (26). Proses backwash dilanjutkan dengan

proses pembilasan sebelum proses filtrasi normal dioperasikan,

dimana air bilasan dikeluarkan melalui saluran (27), lebih

diutamakan untuk dialirkan ke STP. Untuk mengakomodasi proses

filtrasi normal, backwash, dan pembilasan, sistem saringan pasir

(20) ini dilengkapi dengan sekurang-kurangnya 5 katup (28a, 28b,

28c, 28d, 28e), yang lebih diutamakan menggunakan katup

automatis tipe motorize atau pneumatik. Air filtrat SF keluar

dari sistem saringan pasir (20) melalui saluran outlet (29).

Merujuk pada gambar 3, suatu sistem dan proses untuk

pengolahan air baku yang merupakan campuran air payau dan air

efluen STP menjadi air minum sesuai dengan invensi ini, dimana

air filtrat SF dialirkan ke sistem ultrafiltrasi (30), tepatnya

kedalam tangki umpan UF (31). Air dalam tangki UF (31) dialirkan

dengan pompa UF (32) melalui saluran (33) menuju membran UF

(34). Dengan ukuran pori berkisar 40 sampai 120 kD (setara

dengan 0,01 sampai 0,03 mikron), membran UF (34) dapat menyaring

berbagai kontaminan partikulat, makromolekul, dan mikroorganisme

seperti bakteri, virus, protozoa, dan lain-lain. Air yang sudah

disaring dengan membran UF (34), yang disebut permeat UF,

dialirkan melalui saluran permeat UF (35). Pada kondisi operasi,

katup (36a) dan katup (36b) dalam posisi terbuka, sedangkan

katup (36c), katup (36d), katup (36e), dan katup (36f) dalam

posisi tertutup. Permeat UF mengalir lebih lanjut melalui

saluran (37) ke sistem reverse osmosis (50) dan sebagian

dialirkan ke tangki backwash (38). Katup 36a, 36b, 36c, 36d,

7

5

10

15

20

25

30

35

36e, dan 36f lebih diutamakan menggunakan katup automatis tipe

motorize atau pneumatik.

Merujuk pada gambar 3, suatu sistem dan proses untuk

pengolahan air baku yang merupakan campuran air payau dan air

efluen STP menjadi air minum sesuai dengan invensi ini, dimana

berbagai kontaminan partikulat, makromolekul berat molekul

tinggi, dan kontaminan mikroorganisme mungkin terakumulasi di

permukaan membran UF (34) selama proses filtrasi, yang disebut

foulan. Untuk menghilangkan foulan dari membran UF (34), sistem

ultrafiltrasi (30) dilengkapi dengan fasilitas backwash yang

terdiri dari tangki backwash (38), pompa backwash (39),

cartridge backwash (41) dan saluran udara scouring (42). Udara

untuk proses scouring dapat berasal dari kompresor udara lansung

atau dari jaringan udara tekan atau dari tangki udara. Proses

filtrasi dan backwash berlangsung secara bergantian dimana

durasi filtrasi selama 30–120 menit dan durasi backwash selama

90–120 detik.

Merujuk pada gambar 3, suatu sistem dan proses untuk

pengolahan air baku yang merupakan campuran air payau dan air

efluen STP menjadi air minum sesuai dengan invensi ini, dimana

proses backwash dimulai dengan tahap udara scouring selama 30 –

60 detik. Pada tahap ini, katup (36a), katup (36b), katup (36d)

dan katup (36e) tertutup, sedangkan katup (36c) dan katup (36f)

terbuka. Tahap selanjutnya adalah backwash dan udara scouring

bersamaan selama 20–30 detik. Pada tahap ini, katup (36a), katup

(36b) dan katup (36d) tertutup, sedangkan katup (36c), katup

(36e) dan katup (36f) terbuka. Permeat UF dialirkan dengan pompa

backwash (39) melalui cartridge backwash (41) dan saluran (28).

Tahap ketiga adalah bottom backwash selama 20–30 detik, dimana

permeat UF dialirkan dengan pompa backwash (39), tetapi udara

scouring berhenti. Pada tahap ketiga ini, katup (36a), katup

(36b), katup (36c) dan katup (36f) tertutup, sedangkan katup

(36d) dan katup (36e) terbuka. Tahap keempat adalah foward

flushing selama 10–20 detik, dimana katup (36b), katup (36d),

katup (36e) dan katup (36f) tertutup, sedangkan katup (36a) dan

katup (36c) terbuka. Pada tahap keempat ini, pompa UF (32)

8

5

10

15

20

25

30

35

beroperasi.

Merujuk pada gambar 3, suatu sistem dan proses untuk

pengolahan air baku yang merupakan campuran air payau dan air

efluen STP menjadi air minum sesuai dengan invensi ini, dimana

sistem ultrafiltrasi (30) dilengkapi dengan Tangki CIP (44).

Jika proses backwash tidak lagi bisa mengembalikan kinerja

membran UF (34), diperlukan proses cleaning (CIP) secara kimia.

Proses CIP ini dilakukan dengan mensirkulasikan larutan kimia

yang ada dalam Tangki CIP (44) melalui saluran (45) dan (48).

Pastikan bahwa block valve (46) dan (48) dalam posisi terbuka

penuh. Lama sirkulasi larutan CIP adalah 1 – 2 jam untuk

maintenance CIP dan 4 – 15 jam untuk recovery CIP.

Merujuk pada gambar 4, suatu sistem dan proses untuk

pengolahan air baku yang merupakan campuran air payau dan air

efluen STP menjadi air minum sesuai dengan invensi ini, dimana

air permeat UF dialirkan ke sistem reverse osmosis (50),

tepatnya kedalam tangki umpan RO (51). Air dalam tangki umpan RO

(51) dialirkan dengan pompa umpan RO (52) melalui saluran (53)

menuju cartridge filter (54) sebelum dinaikkan tekanannya oleh

pompa high pressure (55). Air bertekanan dari pompa high

pressure (55) dialirkan melalui saluran (56) menuju membran RO

stage pertama (57). Air konsentrat dari membran RO stage pertama

(57) dialirkan lebih lanjut melalui saluran (58) ke membran RO

stage kedua (59). Membran RO (57) dan (59) akan menyaring

berbagai padatan terlarut baik organik maupun anorganik dan

mikroorganisme seperti bakteri, virus, protozoa, dan lain-lain.

Air hasil penyaringan membran RO (57) yang disebut permeat RO

dialirkan melalui saluran (62) menuju sistem disinfeksi.

Merujuk pada gambar 4, dimana sebagai air konsentrat yang

keluar dari membran RO stage kedua (59) diresirkulasi melalui

saluran (63) dan sebagian lagi dibuang sebagai reject RO melalui

saluran (64). Laju air resirkulasi yang diindikasikan oleh

Flowmeter (75) dan reject RO oleh Flowmeter (74) diatur dengan

regulator valve RV 1 dan RV 2. Perlu dipastikan bahwa pada saat

operasi normal, block valve (68a), (68c), dan (68e) terbuka

penuh, sedangkan block valve (68b), (68d), dan (68f) tertutup

9

5

10

15

20

25

30

35

penuh. Block valve (68f) dapat dibuka jika ingin mengalirkan

permeat RO kedalam Tangki CIP (65).

Merujuk pada gambar 4, dimana sistem RO (50) dilengkapi

dengan sekurang kurangnya satu unit injeksi larutan antiscalant

(69), satu unit injeksi larutan sodium bisulfit/metabisulfit

(72), satu tangki larutan CIP (65), satu pompa CIP (66), dan

satu cartridge filter CIP (67). Injeksi larutan antiscalant

berfungsi untuk menghambat scaling pada membran RO (57) dan

(59). Injeksi larutan sodium bisulfit atau metabilsulfit untuk

mereduksi klorin bebas. Posisi injeksi larutan antiscalant dan

larutan bisulfit/metabilsulfit adalah sebelum cartridge filter

(54) supaya tidak ada partikel masuk ke membran RO(57).

Merujuk pada gambar 4, dimana Proses pencucian membran RO

(57) dan (59) dilakukan jika kinerja membran sudah turun 10 –

15%. Perlu dipastikan bahwa pada saat sirkulasi larutan pencuci,

block valve (68a), (68c), dan (68e) tertutup penuh, sedangkan

block valve (68b), (68d), dan (68f) terbuka penuh. Lama

sirkulasi larutan CIP adalah 30 – 60 menit untuk maintenance CIP

dan 4 – 15 jam untuk recovery CIP.

Merujuk pada gambar 5, suatu sistem dan proses untuk

pengolahan air baku yang merupakan campuran air payau dan air

efluen STP menjadi air minum sesuai dengan invensi ini, dimana

sistem disinfektan (80) sekurang-kurangnya terdiri dari satu

unit injeksi larutan sodium hipoklorit (81), satu unit injeksi

larutan kaustik (82), satu static mixer (83), satu bak

disinfeksi (84), pompa transfer (85), dan saluran transfer (86).

Bak disinfeksi (84) dibuat dengan ukuran tertentu agar memberi

waktu kontak antara air permeat RO dengan sodium hipoklorit

sekurang kurangnya selama 10 menit.

Klaim

10

5

10

15

20

25

30

35

1. Sistem dan proses membran terintegrasi untuk produksi air

dengan kualitas sesuai Permenkes Nomor 492 tahun 2010 dari

air baku yang merupakan campuran air payau dan air efluen STP

melalui suatu tahapan proses yang terdiri dari

a. mengalirkan air efluen STP ke bak air baku (10);

b. mengalirkan air payau dari sumur ke bak air baku (10);

c. memfiltrasi dengan sistem saringan pasir (20) terhadap

air baku yang merupakan campuran air payau dan air efluen

STP dari bak air baku (10);

d. memfiltrasi dengan sistem ultrafiltrasi (30) terhadap air

filtrat dari sistem saringan pasir (20);

e. memfiltrasi dengan sistem reverse osmosis (50) terhadap

air permeat dari sistem ultrafiltrasi (30);

f. mendisinfeksi dengan sistem disinfeksi (80) terhadap air

permeat dari sistem reverse osmosis (50).

2. Sistem dan proses menurut klaim 1, yang dimaksud dengan

sistem saringan pasir adalah tipe “rapid sand filter” secara

down-flow dengan kecepatan penyaringan 1 – 5 gpm/ft2.

3. Sistem saringan pasir menurut klaim 2, dimana media saringan

menggunakan silica sand mesh 18–30 (24a) yang disangga

dengan gravel (24b).

4. Sistem dan proses menurut klaim 1, yang dimaksud dengan

sistem ultrafiltrasi sekurang-kurangnya terdiri dari

a. satu tangki umpan UF;

b. satu pompa UF;

c. satu membran UF;

d. satu tangki backwash;

e. satu pompa backwash;

f. satu cartridge backwash;

g. enam valve automatik;

h. satu set kontrol panel;

i. perpipaan.

5. Sistem ultrafiltrasi menurut klaim 4, yang dimaksud dengan

membran UF memiliki ukuran pori berkisar antara 40–120 kDa.

11

5

10

15

20

25

30

35

6. Sistem dan proses menurut klaim 1, yang dimaksud dengan

sistem reverse osmosis sekurang-kurangnya terdiri dari

a. satu tangki umpan RO;

b. satu pompa umpan RO;

c. satu CF umpan RO;

d. satu pompa HPP RO;

e. satu membran RO;

f. satu unit dosing antiscalant;

g. satu unit dosing SMBS/bisulfit;

h. satu tangki CIO;

i. satu pompa CIP;

j. satu CF CIP;

k. dua regulator valve manual;

l. enam block valve manual;

m. satu set kontrol panel;

n. perpipaan

7. Sistem reverse osmosis menurut klaim 6, yang dimaksud dengan

membran RO adalah tipe BWRO.

8. Sistem dan proses menurut klaim 1, yang dimaksud dengan

sistem disinfeksi sekurang-kurangnya terdiri dari

a. satu unit dosing hipoklorit;

b. satu unit dosing kaustik;

c. satu satic mixer;

d. satu tangki disinfeksi;

e. satu pompa transfer;

f. satu set kontrol panel;

g. perpipaan.

9. Sistem disinfeksi menurut klaim 8, yang dimaksud dengan

tangki disinfeksi dapat menyediakan waktu kontak antara 10–20

menit.

12

5

10

15

20

25

30

35

Abstrak

SISTEM DAN PROSES MEMBRAN TERINTEGRASI UNTUK PENGOLAHAN CAMPURAN

AIR PAYAU DAN AIR EFLUEN STP MENJADI AIR MINUM

Invensi ini berkaitan dengan suatu proses dan sistem untuk

pengolahan campuran air payau dan air efluen STP menjadi air

yang memenuhi standar Permenkes No. 492, tahun 2010. Proses dan

sistem sesuai invensi ini sekurang-kurangnya terdiri dari satu

tahap pengaliran air efluen STP ke bak air baku, satu tahap

pengaliran air payau dari sumur ke bak air baku, satu tahap

filtrasi dengan sistem saringan pasir terhadap air baku yang

merupakan campuran air payau dan air efluen STP, satu tahap

filtrasi dengan ultrafiltrasi terhadap air filtrat dari saringan

pasir, satu tahap filtrasi dengan sistem reverse osmosis

terhadap air filtrat dari ultrafiltrasi, dan satu tahap proses

disinfeksi terhadap air filtrat dari sistem reverse osmosis.

Aplikasi sistem dan proses sesuai invensi ini tidak hanya

menjamin ketersediaan air layak konsumsi, tetapi juga memberikan

penghematan biaya untuk bayar air dan mengurangi jumlah air

limbah yang dibuang ke lingkungan, dan memanfaatkan air asin.

Sistem dan proses sesuai invensi ini dapat menjadi solusi yang

ekonomis untuk penyediaan air bagi hotel atau mall atau kawasan

perumahan yang berlokasi di daerah pesisir (pinggir pantai).

13

5

10

15

20

25

30

Gb. 1

Gb. 2

Gb 35

Gb 4

Gb 5