Beberapa bentuk pengolahan air

Pengolahan air mengacu pada tindakan fisik, kimia, atau biologis yang diambil untuk mencapai standar kualitas air tertentu untuk digunakan. Berikut adalah beberapa bentuk pengolahan air yang umum:

1[UNK] Bentuk pemrosesan fisik

Metode penyaringan curah hujan
Prinsip: Pemisahan dicapai dengan mengandalkan berat sendiri partikel dan kotoran di dalam air untuk tenggelam.
Aplikasi: Biasa digunakan dalam pengolahan partikel pengotor besar dalam air, ini adalah metode pemurnian air kuno dan sederhana.
Alat pengendapan termasuk dalam metode filtrasi sedimentasi dalam bentuk pengolahan fisik. Pemukim intermiten adalah peralatan pemisahan padat-cair mekanis yang dapat secara efektif menyaring sejumlah besar padatan tersuspensi. Fungsi utamanya adalah untuk memisahkan partikel padat yang tersuspensi dalam air untuk mencapai tujuan pemurnian air. Perangkat pengendapan mencapai pemisahan padat-cair dengan mengurangi kecepatan aliran air dan mengatur penghalang untuk memungkinkan partikel tersuspensi mengendap di bawah gravitasi. Sedimenter banyak digunakan dalam berbagai pengolahan drainase industri, pertanian, dan domestik dan merupakan salah satu peralatan pengolahan air yang umum.

Metode filtrasi mikropori membran
Ini mencakup tiga bentuk: filtrasi dalam, filtrasi mesh, dan filtrasi permukaan.
Filtrasi dalam: menggunakan matriks yang terbuat dari serat tenun atau bahan terkompresi untuk menahan partikel melalui adsorpsi atau penangkapan inert.
Filtrasi saringan: Struktur konsisten yang meninggalkan partikel lebih besar dari ukuran pori di permukaan seperti saringan.
Filtrasi permukaan: Struktur multi-lapisan di mana partikel yang lebih besar dari pori-pori internal membran filter tertahan ketika larutan melewatinya.
Distilasi
Prinsip: Panaskan air hingga berubah menjadi gas, pisahkan komponen titik didih rendah atau komponen tetesan yang tercampur ke dalam fasa gas, dan lepaskan gas titik didih rendah ke atmosfer. Pengotor yang tidak mudah menguap tetap berada dalam fase cair dan dibuang sebagai cairan pekat.
Aplikasi: Dapat menghilangkan kotoran yang tidak mudah menguap, tetapi tidak dapat mengecualikan polutan yang mudah menguap. Menghabiskan banyak listrik dan air, serta memerlukan seseorang untuk menjaganya sehingga tidak nyaman untuk digunakan.
Melebihi metode filtrasi
Prinsip: Menggunakan membran semi permeabel dengan ukuran pori besar sekitar 10-200A, penghilangan ion tidak mungkin dikendalikan.
Aplikasi: Ini terutama tidak termasuk bakteri, virus, pirogen, dan partikel, dan tidak dapat menyaring ion yang larut dalam air. Hal ini umumnya digunakan sebagai pra-perawatan untuk metode reverse osmosis.

2[UNK] Bentuk perawatan kimia

Metode adsorpsi karbon aktif
Prinsip: Karbon aktif mengandalkan adsorpsi dan filtrasi untuk menghilangkan kotoran organik seperti perubahan warna, bau, sisa klorin, dan sisa disinfektan dari air.
Aplikasi: Karbon aktif memiliki permukaan granular, bagian dalam berpori, luas permukaan besar, dan kapasitas adsorpsi yang kuat.
Metode pertukaran ion
Prinsip: Menggunakan resin penukar ion, anion dan kation garam anorganik (seperti ion kalsium, ion magnesium, ion sulfat, dll.) dalam air mentah ditukar dengan anion dan kation dalam resin untuk mencapai tujuan pelunakan atau pemurnian air.
Aplikasi: Metode ini biasa digunakan untuk melunakkan air sadah.
Metode deionisasi
Prinsip: Mirip dengan metode pertukaran ion, resin penukar kation dan resin penukar anion digunakan untuk menukar kation dan anion menggunakan ion hidrogen dan ion hidroksida, masing-masing, untuk membentuk air netral.
Aplikasi: Tujuannya adalah untuk menghilangkan ion anorganik yang terlarut dalam air.

3[UNK] Bentuk pengolahan biologis

Metode biokimia

Prinsip: Memanfaatkan berbagai bakteri dan mikroorganisme yang ada di alam untuk menguraikan dan mengubah bahan organik dalam air limbah menjadi zat yang tidak berbahaya, sehingga memurnikan air limbah.
Aplikasi: termasuk proses lumpur aktif, proses biofilm, menara oksidasi biologis, sistem pengolahan lahan, metode pengolahan air biologis anaerobik, dll.
Contoh: MBBR (Reaktor Biofilm Tempat Tidur Bergerak) merupakan metode biokimia berupa pengolahan biologis. Ini adalah teknologi pengolahan biofilm yang menggabungkan keunggulan fluidized bed tradisional dan metode oksidasi kontak biologis. Prinsipnya adalah menerapkan prinsip dasar metode biofilm, dengan menambahkan sejumlah pembawa tersuspensi ke dalam reaktor, untuk meningkatkan biomassa dan spesies organisme di dalam reaktor, sehingga meningkatkan beban pemrosesan dan kapasitas sistem. Pembawa ini bergerak mengikuti aliran air di dalam reaktor, membentuk lapisan bergerak. Biofilm menempel pada permukaan pembawa dan memanfaatkan proses metabolisme mikroorganisme untuk mendegradasi dan menghilangkan polutan seperti bahan organik, nitrogen, dan fosfor dari air limbah. Proses MBBR memiliki keunggulan seperti efisiensi tinggi, fleksibilitas, dan kemampuan beradaptasi yang kuat, serta banyak digunakan di pabrik pengolahan limbah perkotaan, pengolahan air limbah industri, dan pengolahan limbah domestik.

4[UNK] Bentuk perlakuan khusus lainnya

Metode elektrodialisis
Prinsip: Pisahkan dua air asin dengan konsentrasi berbeda dengan membran permeabel, sehingga zat terlarut dalam air asin dengan konsentrasi lebih tinggi dapat meresap ke dalam air asin dengan konsentrasi lebih rendah melalui membran. Menambahkan elektroda dapat mempercepat proses ini.
Aplikasi: Konsumsi daya tinggi, membran dialisis mudah rusak, dan jarang digunakan setelah munculnya teknologi reverse osmosis.
Metode osmosis terbalik
Prinsip: Didorong oleh tekanan, memanfaatkan karakteristik membran reverse osmosis yang hanya dapat menyerap air tetapi tidak dapat menyerap zat terlarut.
Aplikasi: Tingkat desalinasi bisa mencapai hingga 99%, dan tingkat sterilisasi lebih besar dari 99,5%. Ini dapat secara efektif menghilangkan kotoran seperti bahan anorganik, bahan organik, bakteri, dan pirogen yang terlarut dalam air.
Metode EDI (teknologi desalinasi listrik berkelanjutan)
Prinsip: Resin penukar ion diapit di antara membran penukar anion/kation untuk membentuk unit EDI, tanpa memerlukan regenerasi asam-basa pada resin.
Aplikasi: Ramah lingkungan yang baik, biasa digunakan pada unit air minum langsung, proyek air minum langsung kampus, dll.
Metode desinfeksi UV
Prinsip: Gunakan radiasi ultraviolet 254nm yang dipancarkan lampu UV untuk sterilisasi, dan DNA serta protein pada bakteri akan mati bila terkena radiasi.
Aplikasi: Efisiensi tinggi, spektrum luas, biaya rendah, umur panjang, volume air besar, tidak ada polusi, ini adalah salah satu metode desinfeksi yang umum digunakan.