UNIT FILTRASIMATA KULIAH PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM (PBPAM)JURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN UNIVERSITAS TRISAKTI SEMESTER GENAP 2005/2006

Pengertian Dan Fungsi

Filtrasi adalah penyaringan partikel halus yang lolos dari unit sedimentasi menggunakan media dalam bak/kolom. Umumnya filtrasi digunakan untuk menurunkan kadar kekeruhan dan TSS. Juga dapat menurunkan kadar besi (Fe), mangan (Mn), kadang pula zat organik.

Jenis Dan PerbedaanBerdasarkan kecepatan filtrasi terdapat 2 jenis filtrasi yang menggunakan media pasir sebagai media utama yaitu Saringan pasir lambat (slow sand filter/SSF); dan Saringan pasir cepat (rapid sand filter/RSF).

TYPE OF FILTERSlow Sand Filter Filtration 0.015-0.15 rate (GPM/ft2) Pros Reliable. Minimum operation and maintenance requirements. Usually does not require chemical pretreatment. Large land area required. Need to manually clean filters. Rapid Sand Filter 2-3 Pressure Filter 2-3 Diatomaceous earth filter (Diatomite filter) 1-2

Relatively small and compact.

Lower installation and operation costs in small filtration plants.

Small size. Efficiency. Ease of operation. Relatively low cost. Produces high clarity water. Usually does not require chemical pretreatment. Sludge disposal problems. High head loss. Potential decreased reliability. High maintenance and repair costs.

Cons

Requires chemical pretreatment. Doesn't remove pathogens as well as slow sand filters.

Less reliable than gravity filters. Filter bed cannot be observed during operation.

LANJUTANFilter Media Sand. Sand. Or sand and anthracite coal. Or sand and anthracite coal and garnet. Gravity. Sand. Or sand and Diatomaceous earth. anthracite coal. Or sand and anthracite coal and garnet. Pressure. Primarily adsorption. Also some straining. Backwashing. Pressure, gravity, or vacuum. Primarily straining.

Gravity or Pressure? Filtration Mechanism Cleaning Method Common Applications

Gravity.

Biological action, Primarily adsorption. straining, and Also some straining. adsorption. Manually removing the top 2 inches of sand. Small groundwater systems. Backwashing.

Backwashing.

Most commonly used Iron and manganese type of filter for surface removal in small water treatment. groundwater systems.

Beverage and food industries and swimming pools. Smaller systems.

Perbedaan SSF dan RSFFILTER LAMBAT Media : (0.15 0.35) mm V Filtrasi : (0.1 0.15) m/jam = (0.03 0.15).10-3m/mdet2 T interval Pencucian : s/d bulan mengganti media bagian atas FILTER PASIR CEPAT media : (0.5 2)mm V Filter : (5 7)m/jam atau m3/m2 jam 1,5.10-3 m3/m2.det T interval pencucian : 1 2 hari

Berdasarkan tekanan kerja

Filter dengan aliran gravitasi

Filter bertekanan

Kelemahan filter dengan aliran ke bawah Media terangkat backwashing Solusi : Uniform Media Dual Media : ANTHRASIT = 0.6 1.6 mm SA = 1.5 PASIR = 0.8 mm Sp = 2.6 GARNET = 0.5 mm Sg = 4.2

Susunan Media Saringan Pasir Cepat

Media tunggal (single media) : partikel tersuspensi disisihkan pada permukaan bed Dua media (dual media) : kerikil kasar dan pasir halus Tiga media (three media) : kerikil kasar, pasir halus, granit halus Filter aliran balik (reverse flow filter) : media tunggal tapi ukuran bergradasi dari yang terhalus di permukaan sampai terbesar di dasar filter

Variable-variable Utama Dalam Mendesain Filter Media Granular

Karakteristik media filter efisiensi removal& penambahan headloss Ukuran butiran Distribusi ukuran butiran Bentuk butir, densitas & komposisi Muatan media Porositas filter bed menentukan jumlah padatan tertahan dalam filter Kedalaman filter bed mempengaruhi headloss lamanya aliran Headlos yang diperkenankan variable desain Laju filtrasi digunakan bersama dengan variable2 1, 2 ,3, 4, 6 untuk menghitung headlos air jernih Karakteristik karakteristik air baku masuk : [ SS] Floc atau ukuran partikel x distribusinya Kekuatan floc Floc atau muatan partikel Sifat sifat fluida

Mekanisme Filtrasi

STRAINING ;

- Mekanik - Kesempatan kontak

Sedimentasi Impaction Interception Adhesi Adsorpsi bonding Interaksi kimia Adsorpsi Fisik gaya Elektrostatik Gaya Elektrokinetik Gaya Vanderwalls Flokulasi Pertumbuhan Biologis

Konsentrasi Effluent

Ce = Co . e

-o.L

Pembersihan/pencucian

Pembersihan atau pencucian diperlukan karena partikel yang tersaring akan menyumbat pori-pori filtrasi. Pencucian biasa disebut dengan backwash, karena memanfaatkan aliran balik yaitu air efluen/air dari reservoir digunakan untuk membersihkan melalui system underdrain/outlet. Pada saat pencucian, aliran air masuk filtrasi (inlet) ditutup. Oleh karena itu diperlukan lebih dari 1 filtrasi agar system pengolahan air keseluruhan tetap berlangsung.

Proses Penyaringan

Proses Pencucian

Operation Filter

Sistem Pencucian

tangki pencucian terelevasi - memerlukan elevasi muka tanah yang tinggi, sehingga pemanfaatan energi menjadi efektif (tidak perlu energi tambahan dari pompa) - tersedia air bertekanan pemompaan langsung - mudah untuk mengontrol laju aliran pencucian - diperlukan daya listrik yang besar untuk pemompaan sehingga biaya operasional menjadi mahal

Kriteria Dilakukan Pencucian

kualitas efluen; ditandai dengan konsentrasi kekeruhan tidak boleh lebih dari 5 NTU headloss di dalam filter; ditandai dengan tinggi muka air waktu; umumnya adalah 1-2 kali sehari (setiap 12 24 jam sekali)

Cara Pencucian

backwash biasa surface wash air scour wash

Gambar Filter