Proses Demineralisasi air adalah sebuah proses penyerapan kandungan ion-ion mineral di dalam air dengan menggunakan resin ion exchange. Air hasil proses demineralisasi digunakan untuk berbagai macam kebutuhan, terutama untuk industri.
Sedangkan proses demineralisasi yang sering digunakan ada 4 metode :
- Metode Demineralisasi Distilasi
Proses pembuatan air bebas mineral dengan cara distilasi atau distillation dilakukan dengan cara memanaskan air umpan sampai titik didihnya tercapai.
Air akan menguap dan kemudian uap air yang terbentuk dikondensasikan dengan menggunakan cairan pendingin.Selanjutnya, uap air yang telah dikondensasi ditampung sebagai produknya dan disebut dengan distilled water.
Sementara itu, mineral atau garam terlarut tetap tidak akan teruapkan dan tetap berada pada sisi umpan yang dipanaskan.
- Metode Demineralisasi Deionisasi
Proses yang kedua adalah dengan menggunakan resin penukar ion atau ion exchange resin.
Prinsip utama pembuatan air bebas mineral dengan resin penukar ion adalah dengan cara menukarkan ion bermuatan positif (kation) dan ion bermuatan negatif (anion) yang ada di dalam air, dengan ion H+ dan OH- yang terdapat pada resin.
Prinsip tersebut menjadi pengertian demineralisasi, yang umum digunakan.
Pertukaran kation terjadi pada kolom cation exchanger. Ion-ion seperti Ca2+ dan Mg2+ terikat pada resin kation. Sedangkan pertukaran ion negatif atau anion seperti SO42- da HCO3- terjadi pada anion exchanger.
Setelah melewati anion exchanger, air bebas mineral sudah terbentuk.
Proses pertukaran ion yang terjadi dapat digambarkan seperti ini:
R-H + Ca2+ –> R-Ca + 2H+
R-OH + SO42- –> R-SO4 + 2OH-
Umumnya, setelah air umpan dimasukan ke dalam cation exchanger sebelum dimasukkan ke dalam anion exchanger, dipasang kolom CO2 absorber.
Fungsi CO2 absorber adalah untuk menghilangkan gas CO2 atau karbon dioksida untuk mengurangi volume anion resin yang dibutuhkan.
Pada tahap akhir, sebuah mixed bed exchanger atau polisher dipasang untuk memaksimalkan proses pertukaran ion, baik kation maupun anion.
Dalam mixed bed exchanger resin kation dan resin anion dicampur dalam satu kolom.
- Metode Demineralisasi menggunakan RO ( Reverse Osmosis )
Reverse osmosis adalah teknologi pemurnian air yang menggunakan membran semi-permeable untuk memisahkan air dari kandungan mineral di dalamnya.
Proses pemisahan terjadi dengan menaikkan tekanan pada sisi umpan. Kemudian air dapat melewati membran, akan tetapi mineral-mineral tidak dapat melewati membran.
Mengapa? Karena membran bersifat selektif atau semipermeabel. Hanya air yang dapat melewatinya.
Air murni yang dihasilkan disebut sebagai permeate (produk) dan mineral yang tidak dapat melewati membran disebut dengan non-permeate, effluent atau concentrate.
- Metode Demineralisasi Electrodeionization
Cara pembuatan air bebas mineral yang terakhir adalah dengan menggunakan teknologi electrodeionization atau EDI.
EDI merupakan kombinasi dari penggunaan resin penukar ion, membran penukar ion (ion exchange membrane) serta penggunaan arus listrik.
Sebuah unit EDI terdiri dari 2 elektroda (katoda dan anoda), resin penukar ion (campuran resin kation dan resin anion) dan 2 jenis membran (selektif terhadap kation dan selektif terhadap anion), serta saluran untuk mengeluarkan produk berupa air bebas mineral dan saluran concentrate.
Air umpan masuk melalui sisi saluran umpan melewati resin penukar ion. Resin selain berfungsi sebagai penukar ion, ia juga berfungsi sebagai jembatan ion.
Kation dan anion yang terikat pada resin akan dipertukarkan dengan ion H+ dan OH-, yang terbentuk dari molekul air yang diberi arus listrik tertentu.
Selanjutnya kation akan keluar ke saluran concentrate melewati membran kation. Sedangkan anion akan keluar ke saluran concentrate melewati membran anion.
Air bebas mineral akan keluar melewati saluran produk, setelah kehilangan kation dan anionnya.
Dalam mendapatkan air demineralisasi memang sedikit rumit dan membutuhkan proses khusus. Mesin air demineralisasi dapat dibeli di beberapa spesialis penanganan masalah air, dan proses penggunaan dari alat demineralisasi sedikit cukup rumit, Namun hasil akhir yang didapatkan tentunya sudah teruji aman asalkan diaplikasikan dengan baik. Alat demineralisasi
Berikut tahap yang digunakan dalam memproses air bersih menjadi air murni :
- Bakteri dari air yang masuk ke dalam alat akan disterilkan menggunakan larutan kaporit. Alat demineralisasi
- Air akan dicampur dengan tawas atau PAC agar kotoran di dalamnya akan menggumpal (flokulan)
- Air dialirkan ke multiple media filter (MMF) yang akan menyaring gumpalan kotoran (flokulan)
- Natrium metabisulfit yang ditambahkan ke dalam aliran air tersebut akan mengurangi kadar chlor dari kaporit pada awal proses demineralisasi. Alat demineralisasi
- Namun kandungan chlor tidak seluruhnya berkurang sehingga pada bagian charcoal filter sisa chlor yang masih ada akan diserap oleh karbon aktif. Alat demineralisasi
- Sebelum masuk ke reverse osmosis untuk disaring, air dicampurkan dengan bahan kimia anti kerak untuk kemudian masuk ke mikro filter. Alat demineralisasi
- Air diberikan tekanan besar untuk bisa masuk ke dalam reverse osmosis dan hasil yang tersaring hanya molekul air murni tanpa kontaminan lainnya. Alat demineralisasi
- Setelah dari mesin reverse osmosis akan dialirkan ke decarbonator untuk menghilangkan kadar CO2 dan O2 pada molekul air. Proses ini dilakukan dengan menyemprotkan air ke decarbonator kemudian butiran yang jatuh akan dihembus udara dari bawah untuk memisahkan CO2 dan O2 nya. Alat demineralisasi
- Agar air tidak akan menyebabkan kerak maka harus dihilangkan kandungan silika nya. Untuk menghilangkan kandungan tersebut air dialirkan ke mix bed dan disaring kembali. Alat demineralisasi
- Setelah melalui mix bed maka air akan dialirkan ke demineralized water tank yang kemudian air akan dicampurkan dengan amonia di dalam boiler untuk menaikkan pH nya. Air yang semula memiliki pH netral yaitu 7 anak meningkat menjadi 9. Alat demineralisasi
Manfaat dari minum air demineral
Di sisi lain, air demineral juga dapat memberi manfaat seperti:
- Mengurangi risiko beberapa jenis penyakit, karena proses destilasi sehingga semua kuman mati
- Mengurangi risiko masuknya senyawa yang membahayakan tubuh
- Beberapa mengatakan bahwa air demineral baik dikonsumsi saat sedang sakit, tapi ini belum terbukti secara ilmiah
Kegunaan Air Demineralisasi Untuk Industri
Ada banyak kegunaan air demineralisasi dalam bidang industri. Dan setiap penggunaan tentu memerlukan spesifikasi air demineralisasi yang berbeda. Penggunaan air demineralisasi pada industri, termasuk industri kimia.
Yuk kita mulai.
- Di pabrik hidrogen peroksidayang menggunakan proses produksi Autooxidation (AO Process), air demineralisasi digunakan sebagai cairan pengekstrak di unit ekstraksi. Air demin digunakan untuk mengekstraksi hidrogen peroksida dari larutan kerja.
- Untuk memproduksi Steam, maka diperlukan air demineralisasi atau air bebas mineral sebagai umpan untuk boiler atau biasa disebut sebagai boiler feed water.
- Di dalam industri minuman, air demineralisasi digunakan sebagai larutan pencuci mesin produksi setelah digunakan. Biasanya, kerak yang tertinggal di dalam mesin produksi (aseptic packaging machine) harus dibersihkan dengan air demineralisasi .
- Chilled cooling water adalah salah media pendingin yang banyak digunakan di dalam beragam industri, dengan sistem tertutup. Artinya tidak ada blow down maupun make up air pendingin ke dalam sistem. Chilled cooling water sendiri merupakan air demineralisasi yang telah ditambahkan bahan kimia anti korosi ke dalamnya.
- Air demineralisasi juga dimanfaatkan untuk membuat larutan elektrolit pada industri batere.
- Dalam proses pembuatan peracetic acid, air demineralisasi merupakan salah satu bahan baku pembuatannya, selain hidrogen peroksida dan asam asetat.
- Laboratorium analisa memerlukan air demineralisasi untuk berbagai macam keperluan analisa. Diantaranya adalah untuk mencuci peralatan analisa, terutama glassware, dan untuk keperluan pengenceran.
- Untuk keperluan pengenceran produk-produk kimia tertentu (contohnya etanol dan hidrogen peroksida), maka dimanfaatkan pula air demineralisasi .
Demikian artikel dari bosspacking tentang bahaya dari kadar PH yang terlalu tinggi untuk kesehatan, Selain itu Kami menyediakan berbagai paket untuk pembuatan pabrik air minum dalam kemasan (amdk) dari paket yang standar sampai ke paket yang deluxe. Dengan berbagai sistem yang terintegrasi menjadi suatu produk air minum yang dapat bersaing di pasaran. kami menyediakan beberapa sistem yang terkini, antara lain: Paket Pabrik AMDK (Air Minum Dalam Kemasan) Mini, Paket Pabrik AMDK (Air Minum Dalam Kemasan) Kapasitas 2.000liter/jam, Mesin Packing Horizontal, Mesin Ozon Generator dan Mesin Oxygen Generator.