DISINFEKSI DAN NETRALISASI

1
DISINFEKSI DANNETRALISASI
2
PROSES DESINFEKSI

• ADALAH PROSES PENGOLAHAN AIR DENGAN TUJUAN UNTUK
  MEMBUNUH MIKROORGANISME (BAKTERI) DALAM AIR YANG
  MENYEBABKAN PENYAKIT

3
Cara-cara Desinfeksi

• 1. Cara Fisik
• a. Pemanasan ( pendidihan 5-20 menit)
• b. Penyinaran dg sinar UV atau gamma
• c. Mekanis ( sedimentasi, filtrasi)
• 2. Cara Kimia
• a. Penambahan oksidator ( Cl2 , O3)
• b. Penambahan asam/basa (HCl, NaOH)

4
Mekanisme Proses Desinfeksi

• Menghancurkan dinding sel
• Mengubah permeabilitas dinding sel
• Mengubah sifat koloid protoplasma
• Menghambat / merusak aktivitas enzim

5
Laju pembunuhan mikrorganisme

• d N / dt - k N
• dimana
• dN/dt laju waktu pemusnahan
• k konstanta laju reaksi
• N jumlah mikroorganisme yang hidup

6
Faktor yang berpengaruh dalam proses desinfeksi

• Waktu kontak
• Konsentrasi dan jenis desinfektan
• Temperatur
• Jumlah mikroorganisme
• Tipe mikroorganisme
• Kondisi air

7
Waktu kontak
8
Klorinasi dalam pengolahan air

• Proses pembubuhan senyawa-senyawa aktif klor ke
  dalam air sebagai proses desinfeksi untuk
  membunuh mikrorganisme di dalam air

9
Jenis senyawa klor aktif dalam air

• Klor ( Cl2)
• Asam hipoklorit (HOCl)
• Ion hipoklorit (OCl-)
• Monokloramin (NH2Cl)
• Dikloramin (NHCl2)
• Trikloramin (NCl3)
• Kloramin organik kompleks

10
Bentuk desinfektan klor aktif

• Bentuk Gas
• - Klor (Cl2)
• Bentuk liquid
• - Natrium hipoklorit NaOCl
• Bentuk padat /solid
• - Kalsium hipoklorit atau
  kaporit
• Ca(OCl)2

11
Reaksi Klor dalam air -1

• Cl2 H2O ??? HCl HClO
• HOCl ??? H OCl-
• HCl ??? H Cl-
• NaOCl ??? Na OCl-
• Ca(OCl)2 ??? Ca2 2 OCl-

12
Kesetimbangan HOCl OCl
13
Reaksi Klor dalam air -2

• Klor dapat bereaksi dengan ammonia , membentuk
  monokloramin, dikloramin dan trikloramin .
• a. NH3 HOCl ??? NH2Cl H2O
• b. NH2Cl HOCl ??? NHCl2 H2O
• c. NHCl2 HOCl ??? NCl3 H2O

14
Reaksi Klor dalam air -2

• Dapat mengoksidasi senyawa inorganik ( H2S, Fe,
  Mn, Nitrit, dll)
• H2S 4 Cl2 4 H2O ??? H2SO4 8 HCl
• Fe2 Cl2 ??? Fe3
• Mn2 Cl2 ??? Mn4
• NO2- Cl2 ??? NO3-
• SO3 Cl2 ??? SO42-
• NH3 Cl2 ??? N2O
• CHONSP Cl2 ??? CO2 N2O Cl-

15
Reaksi klor dalam air -3

• Mengoksidasi senyawa-senyawa organik penyebab
  warna, rasa dan bau dalam air.
• Pada kondisi tertentu , klor dapat bereaksi
  dengan senyawa organik membentuk senyawa
  trihalometan ( THM) , yang bersifat karsinogenik

16
Daya Pengikat Klor (DPC)

• Banyaknya senyawa klor yang harus ditambahkan ke
  dalam air untuk
• - bereaksi dengan senyawa inorganik dan
• organik dalam air
• - membunuh mikroorganisme dalam air

17
Sisa klor

• Banyak senyawa klor yang harus ada dalam air
  minum , dengan tujuan agar jika terjadi ada
  mikroorganisme yang masuk ke dalam air masih
  dapat dibunuh
• Persyaratan sisa klor dalam air minum
• 0,2- 0,5 mg/l

18
Kebutuhan klor

• Banyaknya senyawa klor yang harus di bubuhkan ke
  dalam air untuk proses desinfeksi .
• Kebutuhan Klor ( mg/l) DPC Sisa klor

19
Breakpoint chlorination-1

• Banyaknya klor yang dibutuhkan tidak hanya untuk
  desinfeksi tetapi juga untuk mengoksidasi ammonia
  dalam air
• Reaksi yang terjadi
• 2 NH3 2 HOCl ??? 2 NH2Cl 2 H2O
• NH2Cl HOCl ??? NHCl2 H2O
• NH2 NHCl2 ??? N2 3 HCl
• 2 NH3 3 HOCl ??? N2 3 HCl 2 H2O

20
Breakpoint chlorination -2
21
Tipe pembubuhan klor

• Pre-chlorination , klorinasi awal
• Super-chlorination
• Post-chlorination , klorinasi akhir

22
Klorinasi dengan klordioksida

• Gas ClO2 dibuat dari campuran larutan NaClO2 dan
  dan Cl2
• Lebih efektif pada pH tinggi
• Tidak bereaksi dengan ammonia
• Tidak terbentuk senyawa trihalometan (THM)
• Biayanya lebih mahal dibandingkan dengan
  klorinasi biasa.

23
Pengukuran sisa klor

• Kolorimetri dengan Ortotolidin
• Contoh air ortotolidin ? warna kuning
• Kolorimetri dengan DPD (N,N-diethyl-p-phenylenedia
  mine)
• Contoh air DPD ? warna merah
• Pengukuran di tempat sampling/di lapangan

24
Perhitungan-1

• Misal disinfektan yang digunakan adalah
  kaporit Ca(OCl)2
• Kadar klor dalam kaporit 60
• BJ kaporit 0,860 kg/L
• Konsentrasi larutan, Cl 5
• DPC 1,2 mg/L
• Sisa klor (0,2 0,4)
  mg/L
• Dosis klor 1,2 0,4
• 1,6 mg/l
• Debit air yang diolah 15
  liter/detik

25
Desain

• Kebutuhan kaporit
• (100/60) x Dosis Klor x Q
• 100/60 x 1,6 x 15 40 mg/det 3,46 kg/hari
• Volume kaporit
• (kebutuhan kaporit)/(BJ kaporit)
• 3,46/0,86 4,02 L/hari
• Volume pelarut
• (100-5)/5 x 4,02 76,38 L/hari ? 76,4
  L/hari
• Volume larutan kaporit
• vol kaporit vol pelarut
• 4,02 76,38 80,4 L/hari 55,8 cc/menit

26
Bak Pelarut

• Asumsi
• Jumlah Bak 1 buah
• Kedalaman Bak (h) 25 cm
• Panjang Bak (p) 80 cm
• Lebar Bak (l) 80 cm
• Freeboard (F) 10 cm
• Volume (V) 0,16 m3
• Perhitungan
• Debit tiap bak (Qp) 55,8 cc/menit
• 9,3 x 10-7 m3/detik
• Waktu detensi V/Qp 0,16/(9,3x10-7)
• 47,8 jam

27
Desinfeksi dengan ozon (O3)

• Gas tidak stabil
• Oksidator kuat
• Bau menyengat
• Diproduksi dengan melewatkan O2 ke dalam medan
  listrik
• Digunakan sebagai pengganti klorinasi
• Daya bunuhnya lebih tinggi dibandingkan dengan
  gas klor.
• Biayanya lebih mahal
• Tidak terdapat sisa ozon seperti sisa klor.

28
Netralisasi

• Proses penambahan bahan kimia untuk menaikan
  atau menurunkan p H air, agar
• - Diperoleh air minum dengan pH yang
• memenuhi persyaratan baku mutu
• (pH 6,5- 8,5).
• - Untuk memperoleh pH air yang optimum
• dalam pengolahan air

29
Netralisasi

• Bahan kimia yang umum digunakan untuk netralisasi
  
• a. Asam , HCl, H2SO4
• b. Basa , NaOH , CaO, Na2CO3
• c. Gas Karbon dioksida (rekarbonisasi)