Sumber Aneka Karya Abadi - Your trusted partner for laboratory instrument

Mengapa filter backwashing perlu dimonitoring? Filter pencucian balik (backwashing) adalah bagian penting dari proses produksi air minum yang bertujuan untuk mengoptimalkan efisensi instalasi pengolahan air dan menjaga kualitas air, karena selama pencucian balik, aliran air dibalik dan ditingkatkan untuk membuang kotoran dan partikel. Selain kualitas air terjaga, proses tersebut dapat juga berfungsi untuk membersihkan filter  dan memperpanjang umur filter. Untuk menjaga efisiensi tersebut, siklus filter backwash dan penghentian backwash perlu dilakukan kontrol dengan melakukan monitoring terhadap parameter kekeruhan (turbiditas). Penelitian telah menunjukkan bahwa kekeruhan akhir pada penghentian siklus backwash secara langsung berkorelasi dengan kinerja filter dan waktu pengoperasian berikutnya.  Berdasarkan penelitian, American Water Works Association (AWWA) telah merekomendasikan bahwa backwash dihentikan ketika kekeruhan berada dalam kisaran 10-15 NTU.

Filter Backwash

Sebagian besar sistem air minum menggunakan filter untuk menangkap atau mengumpulkan partikel dari aliran yang masuk. Ketika pori-pori filter tersumbat, mereka perlu dibersihkan. Salah satu cara terbaik untuk membersihkan filter sistem air minum adalah dengan backwash, yang berarti membalikkan aliran dan meningkatkan kecepatan air melewati filter. Cara kerja backwash pada dasarnya adalah mengeluarkan partikel yang tersumbat dari filter. Meskipun setiap filter unik, namun prinsip untuk pencucian balik (backwash) serupa untuk semuanya.

Filter backwashing perlu dilakukan pada interval yang tepat dan untuk jangka waktu yang tepat untuk memaksimalkan efisiensi instalasi pengolahan air. Jika backwashing dilakukan terlalu jarang, kinerja filter dan kualitas air akan menurun. Namun, backwashing yang terlalu sering atau terlalu lama juga dapat menyebabkan penurunan kinerja filter dan mengurangi hasil akhir dari instalasi air minum. Selain itu, filter backwash menggunakan persentase yang signifikan dari pasokan air bersih pabrik air minum. Sebanyak 3-5 persen dari pasokan air yang diolah digunakan untuk backwash filter. Volume besar seperti itu juga dapat berdampak dramatis pada biaya operasi pabrik air minum dan margin keuntungan. Penilaian operator (inspeksi visual), volume backwash, atau kekeruhan biasanya digunakan untuk mengontrol penghentian backwash.

Operator air biasanya memantau pencucian balik baik secara visual atau berdasarkan waktu yang telah ditentukan sebelumnya. Jika dipantau pada waktu tertentu, setidaknya konsisten, walaupun bisa terlalu banyak air atau terlalu sedikit. Jika dikontrol secara visual, setiap operator akan memiliki gagasan yang berbeda tentang apa yang dimaksud dengan bersih dan dengan demikian setiap pencucian akan berbeda. Setiap operator yang membuat penilaian independen menghasilkan pengoperasian yang paling tidak konsisten.

Monitoring kekeruhan perlu dilakukan untuk memastikan siklus backwash dilakukan hanya jika diperlukan dan bahwa keluaran air bersih pabrik dimaksimalkan, dengan penghematan yang signifikan terhadap biaya operasi pabrik. Selain itu, menggunakan turbidimeter untuk memantau backwash memiliki manfaat konsistensi dan pencucian menyeluruh berdasarkan pengukuran daripada pendapat subjektif individu.

Turbiditas

Turbiditas atau kekeruhan atau kekaburan sampel air, disebabkan oleh partikel yang tersuspensi di dalam air, biasanya tanah liat dan lanau. Bakteri dan virus dapat menempel pada partikel-partikel ini sehingga kekeruhan merupakan indikator penting dari kualitas air secara keseluruhan. Pengukuran kekeruhan yang akurat adalah cara terbaik untuk mengelola proses backwash filter. Mengukur kekeruhan air yang keluar dari filter adalah cara terbaik untuk menentukan kapan backwashing harus dilakukan.

Pengukuran kekeruhan juga digunakan untuk memantau kemajuan proses pembersihan, dan ketika kekeruhan kembali ke nilai yang mendekati kekeruhan air sumur jernih, siklus backwash dihentikan. Pengukuran kekeruhan yang akurat mengoptimalkan pencucian balik filter, mengoptimalkan kinerja pabrik air minum, dan meminimalkan biaya pengoperasian.

Analisis turbidimetri menggunakan instrumentasi yang andal adalah metode yang ideal untuk memantau siklus backwash, termasuk penghentian backwash. Penelitian telah menunjukkan bahwa kekeruhan akhir pada penghentian siklus backwash secara langsung berkorelasi dengan kinerja filter dan waktu pengoperasian berikutnya.

Berdasarkan penelitian, American Water Works Association (AWWA) telah merekomendasikan bahwa backwash dihentikan ketika kekeruhan berada dalam kisaran 10-15  NTU.  Ketika siklus backwash dihentikan dalam kisaran ini, bahan partikulat yang cukup tetap berada di air backwash residual di atas filter untuk menciptakan lingkungan yang tepat untuk periode pematangan yang efektif dalam menjalankan filter yang akan datang. Filter yang lebih lama biasanaya yang lebih efektif.

Metode Turbiditas untuk Backwash

Pengukuran kekeruhan backwash biasanya dapat dilakukan secara laboratorium dengan menganalisis sampel yang disampling (grab analysis) atau dengan melakukan analisis secara proses (on-line).

1. Grab Analysis

Grab analysis adalah cara sederhana dalam mengumpulkan data sebagai penentuan profil untuk backwash tertentu. Prosedur ini melibatkan pengumpulan banyak sampel yang representatif pada interval waktu selama dalam backwash dan mengujinya dengan turbidimeter laboratorium. Prosesnya sederhana dan cukup mudah, tetapi membutuhkan waktu operator yang signifikan untuk melakukan pengukuran sampel dan analisis data. Dalam kebanyakan kasus, beberapa pengambilan sampel dilakukan pada setiap filter dalam upaya untuk menentukan profil rata-rata keseluruhan dari proses backwash.

Gambar 1. Contoh Turbidimeter untuk grab analysis

2. On-line

Analisis on-line (aliran proses) dari air backwash saat filter dibersihkan adalah cara yang konsisten untuk menentukan kekeruhan air saat melewati filter. Dua perhatian khusus harus dipertimbangkan untuk menerapkan keberhasilan penerapan turbidimeter proses dalam pemantauan dan pembuatan profil backwash, yaitu:

• Beberapa gangguan, khususnya cahaya sekitar, warna, pantulan permukaan, dan gelembung harus diperhitungkan.

• Waktu respons instrumen merupakan faktor penting, sedangkan kekeruhan backwash adalah parameter yang bisa berubah dengan cepat, sehingga instrumen harus memiliki respons yang cepat dan akurat untuk mendapatkan profil backwash untuk filter dengan benar.

Gambar 2. Contoh Sensor Turbidimeter on-line dan controller

Referensi:

Hach. Defining Drinking Water Plant Backwash Profile Using the SOLITAX™ sc Suspended Solids and Turbidity Sensor. Application Note. Hach Company: USA.

Rupert, S. Turbidity Monitoring in Water Treatment Filter Backwashing Applications. ECD: California.

Satterfield, Z. Filter Backwashing. Fall 2005 Vol. 5.The National Environmental Services Center: West Virginia University.