Cara Mengatasi Fouling Inorganik pada Membran
Fouling atau penyumbatan pada membran merupakan masalah umum yang dapat mengurangi kinerja sistem filtrasi, terutama pada teknologi membran seperti reverse osmosis (RO). Salah satu penyebab utama fouling adalah pengendapan unsur-unsur inorganik, yang berasal dari feed stream yang mengandung kation multivalen (seperti besi, mangan, barium, strontium, tembaga, seng, dan aluminium) serta anion multivalen (seperti sulfat, karbonat, dan fosfat). Berikut adalah penjelasan mengenai cara mengatasi fouling inorganik pada membran dan solusi terbaik untuk membersihkannya.
Penyebab dan Dampak Fouling Inorganik
Proses fouling inorganik terjadi ketika terjadi akumulasi endapan yang mengandung mineral di permukaan membran atau bahkan dalam struktur pori membran. Beberapa dampak dari fouling inorganik meliputi:
- Pemblokiran Pori Membran: Endapan mineral menghalangi aliran air melalui membran, yang dapat mengurangi efisiensi filtrasi.
- Peningkatan Risiko Kerusakan Fisik pada Membran: Akumulasi bahan keras dapat menyebabkan kerusakan pada membran.
- Penurunan Flux: Penurunan laju permeasi bisa lebih signifikan dibandingkan dengan fouling organik atau koloidal.
Bagaimana Inorganik Fouling Terjadi?
Beberapa elemen, seperti besi dan mangan, sering kali terkandung dalam air sumur. Meskipun ada beberapa metode untuk menghilangkan besi dan mangan selama proses pretreatment, penghapusan secara sempurna mungkin tidak selalu ekonomis atau praktis. Akibatnya, unsur-unsur tersebut bisa sampai ke membran dan menyebabkan fouling.
Solusi Pembersihan Terbaik untuk Fouling Besi dan Mangan
Untuk mengatasi fouling yang disebabkan oleh besi dan mangan, sodium dithionite (sodium hydrosulfite) menjadi solusi pembersihan yang sangat efektif. Meskipun bahan kimia ini relatif mahal dan banyak digunakan dalam industri gula untuk proses pemutihan, sodium dithionite telah terbukti sangat efektif dalam mengatasi fouling inorganik pada membran.
Namun, jika dalam proses pretreatment digunakan FeCl₃ (besi triklora) sebagai koagulan, kemungkinan pengendapan oksida besi pada membran akan meningkat, yang justru dapat memperburuk masalah fouling.
Rekomendasi Solusi Pembersihan untuk Fouling Inorganik
Berikut adalah dua solusi pembersihan yang efektif untuk mengatasi fouling yang disebabkan oleh besi dan mangan:
- Sodium Dithionite (Na₂S₂O₄)
- Konsentrasi: 1.0% (berat)
- Suhu: 25°C
- pH: 5
Sodium dithionite adalah pilihan terbaik meskipun biayanya lebih tinggi dibandingkan bahan kimia lain.
- Asam Sitrik (Citric Acid)
- Konsentrasi: 2.0% (berat)
- Suhu: 40°C
- Tidak perlu penyesuaian pH
Asam sitrik juga efektif untuk pembersihan membran, tetapi efektivitasnya lebih rendah jika dibandingkan dengan sodium dithionite.
Kenapa Memilih Sodium Dithionite?
Meskipun sodium dithionite lebih mahal, keefektifannya dalam mengatasi fouling inorganik, terutama yang disebabkan oleh besi dan mangan, menjadikannya pilihan yang sangat dianjurkan. Penggunaan bahan kimia ini membantu memperpanjang umur membran dan menjaga efisiensi sistem filtrasi dalam jangka panjang.
Baca juga: Iron Removal pada Water Treatment
Kesimpulannya, Fouling inorganik pada membran dapat mengurangi kinerja sistem filtrasi secara signifikan. Untuk mengatasi masalah ini, penting untuk memahami penyebabnya dan menggunakan solusi pembersihan yang tepat. Sodium dithionite dan asam sitrik adalah dua pilihan pembersihan yang terbukti efektif dalam mengatasi fouling yang disebabkan oleh besi dan mangan, sehingga memastikan membran tetap berfungsi optimal.
Dengan mengikuti langkah-langkah ini, Anda dapat menjaga membran Anda tetap bersih dan memperpanjang umur pemakaian, yang pada akhirnya akan meningkatkan efisiensi dan mengurangi biaya operasional..
