Keajaiban Mangan Dioksida: Apa Itu dan Mengapa Anda Harus Peduli Bag II

Tujuan dalam penyaringan besi (Fe) dan mangan (Mn) adalah oksidasi dan berkelompok6 Fe dan Mn sebelum penyaringan. PH air memainkan peran yang rumit dalam keberhasilan oksidasi. Secara kimia, mangan tidak mudah teroksidasi menggunakan aerasi sampai pH mencapai 8,3 dan retensi yang diperlukan untuk mengoksidasi besi meningkat seiring dengan penurunan pH.

Keuntungan menggunakan filtrasi MnO2 adalah Fe dan Mn yang tertinggal dalam larutan menjadi terendapkan secara katalitik dan kemudian teradsorpsi langsung pada MnO2 yang ada pada media. Sebagian besar mangan mangan terkumpul pada beberapa inci pertama media di mana ia selanjutnya dioksidasi menjadi mangan dioksida.

Penghapusan Arsenik Menggunakan MnO2

Untuk proses penghilangan arsenik, arsenik diendapkan bersama dengan besi ke media MnO2 sebagai arsenat besi. Proses ini menggunakan besi yang ada dalam suplai air dan/atau termasuk sistem injeksi besi klorida di bagian hulu filter.

Rasio besi terhadap arsenik yang diperlukan untuk pengendapan bersama adalah sekitar 20 bagian per miliar besi hingga satu bagian per miliar arsenik, meskipun dalam beberapa kasus, rasionya bisa lebih tinggi dari 20:1. Penggunaan pabrik beta untuk menjalankan studi percontohan adalah metode yang sangat baik untuk menentukan rasio besi-arsenik yang benar untuk penghilangan yang memadai. Ini juga berlaku untuk setiap fosfat yang ada di dalam air.

Fosfat (fosfor) adalah ion pesaing nomor satu dalam air untuk pengendapan bersama menggunakan besi. Arsen (As) dan fosfor (P) berasal dari keluarga kimia yang sama dan berdekatan satu sama lain pada Tabel Periodik Unsur. Besi menarik keduanya, sehingga membuat mereka menjadi pesaing besi yang ada dalam pasokan air.

Ketika fosfat tinggi hadir dengan arsenik, injeksi besi klorida menambahkan besi ke dalam air untuk memberikan rasio Fe-to-As/P yang benar. Catatan: jangan pernah merancang sistem reduksi arsenik tanpa terlebih dahulu memperoleh analisis air lengkap yang menunjukkan semua konstituen yang diperlukan untuk teknologi yang diusulkan.

Periksa kembali apakah hasilnya berada dalam tingkat deteksi untuk teknologi. Contoh: Hasil fosfat dengan tingkat deteksi 1,0 mg/L (ppm) tidak akan berfungsi untuk aplikasi arsenik. Arsenik diukur dalam bagian per miliar. Hasil fosfat harus dinyatakan dalam ppb (ug/L). Mintalah hasil fosfat pada tingkat deteksi 0,15 mg/L dan 0,05 mg/L untuk fosfor.

Reduksi Hidrogen Sulfida

Besi besi secara katalitik teroksidasi saat bersentuhan dengan MnO2. Proses yang sama ini bekerja untuk mengendapkan dan mengubah gas hidrogen sulfida dari H2S menjadi air dan endapan belerang. Selama backwash, mangan yang teradsorpsi, besi, arsenik dan belerang yang diendapkan dikeluarkan seperti halnya pertumbuhan partikulat besi hidroksida yang tidak larut.

Besi (Fe), Mangan (Mn), dan Hidrogen Sulfida (H2S) dapat menghadirkan tantangan yang sangat kompleks untuk pengolahan air minum. Kombinasi kontaminan ini kadang-kadang disebut sebagai "trio yang merepotkan." 

Di Kanada dan Amerika Serikat konsentrasi maksimum yang diizinkan dalam air minum adalah 0,3 ppm untuk besi, 0,05 ppm untuk mangan dan hidrogen sulfida sebagai gas dibatasi hingga 3 angka ambang batas bau dan masih belum diatur oleh Environmental Protection Agency (EPA) [1 ppm = 1 mg/L].

Metode perlakuan yang sama yang digunakan untuk pengurangan satu spesies seringkali dapat diterapkan pada ketiganya1. Namun, karena kompleksitas kimia air, mungkin ada variasi dalam skema pengolahan. Ada banyak metode pengolahan yang dapat digunakan untuk mereduksi ketiga kontaminan tersebut.

-Pertukaran ion- Resin kationik dan Anionik

-Aerasi plus filtrasi- Menggunakan aerasi bertekanan atmosfer mengikuti multimedia saya atau media filter seperti pasir.

-Oksidasi kimia plus filtrasi- Menggunakan oksidan seperti Klorin (Cl), Kalium Permanganat (KMnO4), Ozon (O3), Hidrogen Peroksida (H2O2)

-Filtrasi oksidasi katalitik- Media berbasis Mangan Dioksida (MnO2)

 Untuk keperluan artikel ini, kami akan membahas secara khusus media berbasis MnO2. Media berbasis MnO2 untuk reduksi Besi, Mangan dan Hidrogen Sulfida telah digunakan sejak sekitar Perang Dunia II. Greensand (lebih baru bernama Greensand Plus) adalah media yang paling umum digunakan untuk pengurangan tiga kontaminan.

Namun, dengan kemajuan teknologi baru-baru ini, Greensand Plus telah kehilangan daya tariknya, terutama karena biaya regenerasi yang tinggi terkait dengan media dan berkurangnya jumlah bahan inti pendukung (contoh: gluakonit) yang dibutuhkan untuk melapisi lapisan pengoksidasi MnO2. Media menggunakan KMnO4 untuk regenerasi. Bahan kimia ini mahal, berbahaya dan memiliki biaya perawatan yang tinggi.

Media berbasis MnO2 terdiri dari dua jenis:

-Media berlapis Mangan Dioksida dengan alas pendukung- Birm, Greensand Plus, Katalox light, dll.

-Mangan oksida bijih padat ditambang- Filox, Pyrolox, MangOX dll.

Bagaimana Media Berbasis Mangan Dioksida Bekerja?

Media berbasis MnO2 mampu melakukan dua operasi penting. Pertama, mereka mengoksidasi besi menjadi bentuk partikulat. Kedua, partikulat terperangkap di media bed. Setelah backwash, partikulat berkurang dari bed.

Jika air juga memiliki ion kesadahan, disarankan untuk mengurangi zat besi sebelum Anda mengurangi kesadahan air. Besi dalam bentuk terlarut besi besi (Fe2+) biasanya berasosiasi dengan karbonat. Ketika besi melewati media reduksi besi, besi akan teroksidasi menjadi Ferri (Fe3+) dan membentuk partikel karat yang tidak larut (ferri hidroksida, Fe(OH)3).

Media berbasis MnO2 bertindak seperti katalis dalam proses. Katalis adalah zat, yang meningkatkan laju reaksi tanpa mengubah dirinya sendiri dalam bentuk kimia apa pun.

Mirip dengan besi, mangan dalam keadaan terlarut adalah ion mangan (Mn2+) dan diubah menjadi ion mangan (Mn4+) yang tidak larut. Hidrogen sulfida tereduksi menjadi partikulat belerang kuning. Reaksi konversi tergantung pada pH air baku.

Manganese Greensand

Karena lapisannya, ini juga merupakan media yang ringan. Dalam hal ini, KMnO4 diperlukan untuk meregenerasi media, sehingga daya oksidasi asli lapisan media berada pada kekuatan penuh. Media dapat digunakan dalam dua metode operasi: regenerasi kontinu (CR) dan regenerasi intermiten (IR).

Metode CR direkomendasikan untuk perairan yang didominasi besi dengan atau tanpa adanya mangan, dan metode IR direkomendasikan untuk digunakan di perairan tanah yang didominasi mangan4. Kapasitas reduksi media ini tergantung pada dosis KMnO4.

Umpan Kimia Terus Menerus Menggunakan Media Mno2

Proses lain yang umum digunakan dengan aplikasi MnO2 adalah reaksi kontinu dengan penambahan oksidan, regenerasi permukaan media dan pengisian mangan dioksida.

Oksidan umum yang digunakan dalam proses ini adalah klorin dan kalium permanganat. Kinetika adsorpsi berhubungan dengan konsentrasi oksida mangan media. Regenerasi terus menerus dari media memungkinkan untuk menghilangkan konsentrasi yang lebih tinggi dari yang tidak diinginkan.

Kunci Penting Untuk Sukses

Dengan semua media MnO2, pencucian balik sangat penting. Untuk bahan pirolusit, backwash lebih merupakan scrub daya dengan aliran kecepatan tinggi. Tindakan media bertabrakan selama backwash dan gerusan udara opsional memotong endapan dan dalam beberapa kasus, bagian dari media.

Tindakan ini mengekspos permukaan baru; karena media adalah MnO2 sepanjang jalan, ini membantu dengan sifat katalitik dari bed. Atrisi media adalah hal yang baik dengan pyrolusite. Selama masa hidup sistem, media yang hilang ditambahkan setiap beberapa tahun untuk menjaga sistem tetap beroperasi.

Atrisi media adalah fenomena normal dengan sistem berbasis media. Tingkat gesekan tahunan rata-rata dari sistem ini adalah dua sampai empat persen. Catatan: tekanan air umpan harus minimal 30 psi; beberapa aplikasi yang lebih besar membutuhkan 40 psi.

Beberapa media yang lebih ringan dengan pelapis MnO2 memerlukan regenerasi untuk mempertahankan sifatnya; spesifikasi operasi menunjukkan ons per kaki kubik yang dibutuhkan untuk meregenerasi media. Bekerja dengan KMnO4 dapat menawarkan tantangan tersendiri.

Di daerah di mana suhu tangki pencampur KMnO4 sangat bervariasi (yaitu, di luar instalasi), kelarutan kalium permanganat sangat berubah. Ketika suhu tinggi, air melarutkan lebih banyak KMnO4 dan ketika air mendingin, KMnO4 keluar dari larutan dan mengkristal.

Kristal menempel pada mekanisme kerja dan endapan ini menjadi masalah dalam operasi mekanis pelampung dan pemeriksaan bola.

Metode penghilangan besi Burgess, metode lain yang menggunakan katalis MnO2, tidak beregenerasi dengan KMnO4, meskipun membutuhkan oksigen terlarut. Saat menggunakan metode ini untuk menghilangkan besi, air tidak boleh mengandung minyak atau hidrogen sulfida; bahan organik tidak boleh melebihi empat sampai lima ppm dan kandungan oksigen terlarut air harus menahan 15 persen dari konsentrasi besi dengan pH 6,8 atau lebih.

Media yang lebih berat memiliki konsentrasi katalis yang lebih tinggi. Hal ini memungkinkan mereka untuk menangani tingkat pemuatan yang lebih tinggi dan memiliki footprint yang lebih kecil dalam sistem yang besar. 

Media yang lebih ringan bekerja dengan baik di mana air untuk backwash terbatas dan di mana anggaran terbatas. Kunjungi situs web produsen dan pelajari spesifikasi pengoperasian dan aplikasi untuk semua media yang digunakan dalam bisnis Anda.

Kesimpulan

Setiap alat di kotak alat memiliki kegunaan yang dirancang. Ini tidak berarti bahwa obeng tidak menjadi pahat atau kunci pas pipa menjadi palu. Saat ini berfungsi, obeng menekuk dan kunci pas pipa putus. Profesional sejati menggunakan palu untuk menggerakkan paku dan pahat untuk menghilangkan bahan berlebih.

Katalis mangan dioksida adalah alat penting dalam kotak peralatan profesional air. Memahami mekanika media dan kompeten dengan aplikasinya adalah tanggung jawab orang-orang yang bekerja di industri air. Saat kita menggunakan alat yang tepat untuk pekerjaan itu, kita bisa meninggalkan tongkat ajaib di rumah di dalam kotak mainan.

Distributor Pasir Manganese Untuk Berbagai Aplikasi Dan Industri

Pasir manganese memiliki banyak sekali manfaat terutama pada sektor pembersihan, penyaringan dan pemurnian air dari berbagai kontaminan yang tidak sehat. Jika Anda adalah perusahaan yang membutuhkan pasir manganese untuk filter air atau water treatment, kami siap membantu. Ady Water jual pasir manganese dengan kemasan 50 KG per karung.

Kami juga sudah suplai pasir manganese ke berbagai perusahaan. Semua produk kami ready stock. Selain itu, kami juga dapat memberikan suplai hingga puluhan ton secara rutin per bulan atau sesuai dengan kebutuhan Anda.

Untuk informasi lebih lanjut bisa hubungi kami di;

Jual Pasir Manganese Bandung

Jalan Mande Raya No. 26, RT/RW 01/02 Cikadut-Cicaheum, Bandung 40194

 

Filter Air Manganese Jakarta

Jalan Tanah Merdeka No. 80B, RT.15/RW.5 Rambutan, Ciracas, Jakarta Timur 13830

 

Manganese Greensand Jakarta Barat

Jalan Kemanggisan Pulo 1, No. 4, RT/RW 01/08, Kelurahan Pal Merah, Kecamatan Pal Merah, Jakarta Barat, 11480

 

 Atau Anda juga bisa langsung kontak sales kami secara langsung baik via phone maupun WhatsApp:

•         0821 2742 4060 (Ghani)

•         0812 2165 4304 (Yanuar)

•         0821 2742 3050 (Rusmana)

•         0821 4000 2080 (Fajri)

•         0812 2445 1004 (Kartiko)

•         0812 1121 7411 (Andri)               

Untuk Anda yang membutuhkan pasir manganese baik untuk kebutuhan pengolahan air rumah tangga maupun industri termasuk bagi Anda yang menjalankan bisnis pengolahan air, silahkan kontak kami segera.

Jika Anda memiliki pertanyaan seputar pasir manganese, silahkan kontak kami untuk diskusi lebih lanjut dan temukan produk pasir manganese sesuai kebutuhan. Kami di Ady Water menawarkan pasir manganese terbaik. Silahkan datang ke kantor kami atau kontak sales kami di nomor di atas. Terima kasih.