Pengolahan Air Untuk Boiler Bagian 1

                                                               BOILER                                            

      1.          Pengolahan Air Untuk Boiler

                    Air yang digunakan untuk pengisian ketel/boiler di Power Plant (PLTU/Pembangkit) dan PKS (Pabrik Kelapa Sawit) harus memenuhi standar yang dibutuhkan, yaitu air yang bebes dari kontaminan – kontaminan yang dapat menimbulkan masalah korosi maupun deposit pada boiler dan turbin.

                     Siklus Air
                Air murni dengan rumusan H2O mempunyai sifat sebagai pelarut zat – zat yang sangat baik, sehingga dalam keadaan bebes dialam, jarang dapat air murn. Selain itu ketidakmurnian dari air disebabkan siklus air atau siklus hidrologi . Ilustrasi hidrologi dapat dilihat seperti pada gambar dibawa ini :

Gambar Siklus Hidrologi 

Ketidak murnian air disebabkan oleh adanya kontaminan (pengotor) yang ada dalam air tersebut. Kontaminan air terdiri dari kandungan zat padat, zat cair dan gas. 

            A. Kandungan Padat

     Air yang meresap ke dalam tanah akan melarutkan sebagian dari batu – batuan dan tanah        serta garam – garam mineral yang ada dalam tanah. Diantara garam – garam mineral yang      larut dalam air adalah :

                 1. Natrium Klorida ( NaCl )

                 2. Kalsium Bikarbonat ( Ca ( HCO3 ) 2 )

                 3. Kalsium Klorida ( CaCl2 )

                 4. Magnesium Bikarbonat ( Mg( HCO3 ) 2 )

                 5. Magnesium Sulfat ( MgSO4 )

                 6. Sedangkan yang tidak larut berupa suspensi, seperti tanah liat, silika dan lain – lain.

             B. Kandungan Air

      Kerapkali air tercemar oleh minyak yang tertumpah atau dari kebocoran tangki minya 
      atau dari tangki kapal

 C.     Kandungan Gas

       Pada waktu air jatuh sebagai hujan, gas yang ada diudara ikut terlarut didalamnya. Gas - 
       gas tersebut terutama adalah oksigen ( O2 ), karbon dioksida ( CO2 ), belerang dioksida 
       (SO2 ) dan lain – lain. Gas – gas yang melarut ini dapat menyebabkan air bersifat korosif 
       karena terbentuk asam.


2.      Sifat – sifat air
      ü   pH

•         PH ( Eksponen Hydrogen ) adalah derajat keasaman suatu air / larutan

•         Secara matematis pH  =  - Logaritma konsentrasi Hidrogen

             =  - Log CH+

•Harga pH antara 0 s/d 14

•Air murni dengan pH = 7, asam HCl dengan pH sekitar 1 dan NaOH sekitar 13

ü       Kandungan Silika

          Silika ( SiO2 ) merupakan unsur utama dari pasir kuarsa. Silika dapat larut dalam air dan dalam uap pada suhu dan tekanan tinggi. Kandungan silika terlarut dapat ditentukan dengan alat Spectrophotometer oleh petugas laboratorium, dan besarnya silika terlarut dalam air ketel dibatasi, tergantung dari tekanan kerja ketel

      ü     Larutan Gas
       Gas yang terlarut alam air terutama terdiri dari oksigen terlarut, sedangkan gas lain terlarut dalam air adalah karbon dioksda ( CO2 ). Biasanya yang diukur sebagai larutan gas adalah oksigen terlarut. Oksigen terlarut diukur menggunakan oksigen Analyzer dalam satuan ppm ( part per million ). Kandungan gas dapat menimbulkan korosi pada material, sehingga konsentrasi oksigen dan karbon dioksida yang terlarut dalam air pengisi juga dibatasi.

ü      Kandungan Chlorin

           Chlorin ( Cl- ) merupakan unsur yang berasal dari air laut ( NaCl ). Chlorin yang larut dalam air / uap dapat menimbulkan korosi pada pipa ketel dan superheater. Kandungan chlorin dapat diukur dengan alat spektrophotometer dalam satuan ppm.

                                     

                  C.     Zat Padat Terlarut

           Zat padat terlarut atau total dissolved solid ( TDS ) merupakan jumlah konsentrasi zat padat seperti silika dan garam – garam yang terlarut didalam air. Seperti halnya silika konsentrasi zat padat dalam air ketel juga dibatasi supaya tidak menimbulkan carry over, yaitu terbawanya zat – zat padat bersama uap air kedalam superheater dan turbin.

ü     Kesadahan

         Air secara umum dibagi dua yaitu :air sadah dan air lunak, sedangkan kesadahan atau (hardness ) juga dibagi dua yaitu : kesadahan sementara dan kesadahan tetap. Skema air secara umum dapat dilihat dibawah ini.

Gambar Skema Air

a.       Kesadahan sementara ( temporary hardness )
Adalah kesadahan yang disebabkan oleh garam – garam Ca dan Mg bentuk bikarbonat. Air yang mengandung Ca ( HCO3 ) 2 atau Mg ( HCO3 )2 bersifat sadah sementara, karena bila dipanaskan hilang kesadahannya.
Reaksinya  :  Ca ( HCO3 )2 dipanaskan  CaCO3  +  CO2  +  H2O
                                                     

b.      Kesadahan permanen ( permanent hardness )

           Kesadahan permanen disebabkan oleh adanya larutan kalsium atau magnesium sulphate dan kloride didalam air dan tidak dapat dihilangkan dengan cara pemanasan tersebut.

D.   Konduktivitas atau Conductivity

•      Konduktivitas adalah daya hantar atau kesanggupan air / larutan dalam menghantar  arus listrik. Daya hantar listrik suatu larutan / air tergantung dari banyaknya ion – ion  yang terkandung dalam air / larutan tersebut. Air murni tidak menghantarkan arus  listrik, tetapi larutan elektrolit seperti asam HCl, caustic ( NaOH ) dan garam – garam  mempunyai conductivity yang besar.

•          Satuan conductivity  adalah :        µ S /  cm =  µ s cm-1

                         µ mhos /  cm     =  µ mhos cm-1  =  µ cm-1

                         µ Ω -1 / cm     =  µ Ω -1 cm-1

•          Alat ukurnya disebut conductivity meter.