Pengolahan Air Mangan dengan Oksidasi (Pasir Manganese)

Untuk memilih sistem pengolahan yang tepat untuk menghilangkan mangan atau mengoptimalkan sistem yang ada, sangat penting untuk memiliki pemahaman yang baik tentang bentuk mangan (terlarut, koloid atau partikulat) yang ada di sumber air. Ketika sumber air perlu diolah untuk menghilangkan mangan, paling sering Mn(II) terlarut adalah spesies dominan yang ada (yaitu, dalam air tanah atau danau anoksik).

Namun, tergantung pada pH dan kandungan oksigen terlarut (DO) air, kombinasi mangan terlarut dan partikulat dapat hadir. Secara umum, metode pengolahan yang digunakan untuk mangan bergantung pada kombinasi proses untuk menghilangkan bentuk mangan terlarut dan partikulat (misalnya, oksidasi, adsorpsi dan/atau filtrasi).

Jika mangan hanya ada dalam bentuk koloid atau partikulat (Mn(IV)), dapat dihilangkan dengan menggunakan proses penghilangan partikel umum seperti filtrasi konvensional atau filtrasi membran tekanan rendah (mikrofiltrasi atau ultrafiltrasi).

Mangan terlarut sebagai Mn(II) dapat dihilangkan atau dikendalikan dengan praktik sumber air, oksidasi/pemisahan fisik, adsorpsi/oksidasi, filtrasi biologis, dan pelunakan presipitatif. Salah satu teknologi yang paling umum digunakan yang efektif untuk menurunkan konsentrasi mangan dalam air minum didasarkan pada pengoksidasi langsung Mn(II) terlarut untuk membentuk partikel MnOx(s), yang kemudian dihilangkan dengan proses penghilangan fisik seperti klarifikasi dan filtrasi media granular atau filtrasi membran tekanan rendah.

Proses ini biasanya menghilangkan 80 hingga 99% mangan untuk mencapai konsentrasi air olahan di bawah 0,04 mg/L. Teknik pengolahan lain yang umum untuk menghilangkan mangan adalah penggunaan media filter berlapis MnOx(s) yang mengadsorbsi Mn(II) terlarut dan kemudian mengoksidasinya di permukaan bila digabungkan dengan adanya oksidan yang sesuai seperti klorin bebas atau kalium permanganat.

Teknologi pengolahan ini umumnya mencapai tingkat penghilangan mangan yang lebih tinggi untuk mencapai konsentrasi air olahan di bawah 0,020 mg/L. Filtrasi dan pelunakan biologis juga terbukti efektif untuk menghilangkan mangan yang mencapai konsentrasi air olahan di bawah 0,03 mg/L.

Banyak dari teknologi ini, khususnya media filter berlapis MnOx(s), dapat digunakan untuk menghilangkan mangan secara efektif dari air minum dalam sistem kecil. Utilitas mungkin dapat mencapai konsentrasi mangan air yang diolah lebih rendah daripada yang ditunjukkan di atas tergantung pada desain spesifik lokasi dan operasi pabrik pengolahan. Secara khusus, optimalisasi pabrik pengolahan yang ada telah terbukti efektif menurunkan konsentrasi mangan di bawah 0,02 mg/L.

Jenis pengolahan yang paling efektif untuk menghilangkan mangan akan tergantung pada jenis dan konsentrasi mangan dalam sumber air, kimia air secara keseluruhan, proses pengolahan yang dipilih, dan tujuan kualitas air lainnya. 

Utilitas harus melakukan pemantauan di dalam instalasi pengolahan, termasuk secara berkala menentukan berbagai bentuk mangan (misalnya, terlarut dan partikulat) untuk memastikan bahwa unit proses menghilangkan mangan secara memadai. Panduan ekstensif tentang pengolahan mangan dalam sistem air minum dapat ditemukan di Brandhuber et al. (2013).

Secara historis, batas mangan dalam air yang diolah telah didasarkan pada pertimbangan estetika dan pencapaian pengobatan (U.S. EPA, 1979). Baru-baru ini, penelitian telah menunjukkan bahwa partikel MnOx(s) dalam air minum menyebabkan perubahan warna air dan terlihat oleh konsumen pada konsentrasi serendah 0,005-0,02 mg/L (Sly et al., 1990; Sain et al., 2014) .

Selain itu, survei ekstensif telah menemukan bahwa konsentrasi mangan 0,05 mg/L dalam air yang diolah tidak cukup rendah untuk memastikan minimal keluhan konsumen (Sly et al., 1990; Casale et al., 2002; Kohl dan Medlar, 2006). 

Berdasarkan survei utilitas terperinci, Kohl dan Medlar (2006) melaporkan bahwa mayoritas konsumen mengalami kesulitan episodik dengan perubahan warna air ketika konsentrasi mangan 0,05 mg/L di keran.

Banyak penelitian telah menemukan bahwa instalasi pengolahan yang ada mampu mencapai konsentrasi mangan air olahan kurang dari 0,02 mg/L melalui desain dan pengoperasian yang optimal dari instalasi pengolahan baru atau yang sudah ada. 

Kohl dan Medlar (2006) melaporkan data dari survei 189 pabrik pengolahan yang menghilangkan mangan dari air tanah dan sumber air permukaan menggunakan berbagai teknologi pengolahan. Rata-rata geometrik konsentrasi air olahan rata-rata dari tanaman ini adalah 0,010 mg/L.

Demikian pula, Casale et al. (2002) melaporkan bahwa sekitar 80% air tanah dan 70% instalasi pengolahan air permukaan (193 instalasi pengolahan) mencapai konsentrasi air olahan 0,01 mg/L. Data ini menunjukkan bahwa utilitas dapat mencapai konsentrasi air olahan yang lebih rendah daripada yang dilaporkan sebelumnya dan bahwa konsentrasi mangan di bawah 0,02 mg/L dalam air olahan dapat dicapai untuk sebagian besar utilitas (Casale et al., 2002; Kohl dan Medlar; 2006; Tobiason et al. , 2008; Brandhuber et al., 2013).

Implikasi dari akumulasi dan pelepasan mangan dan logam yang terjadi bersama dalam sistem distribusi juga telah menjadi subjek penelitian ekstensif dalam beberapa tahun terakhir. Peningkatan konsentrasi mangan di keran dapat dikaitkan dengan akumulasi dan pelepasan mangan dalam sistem distribusi daripada peningkatan mangan di sumber atau air yang diolah (Brandhuber et al., 2015).

Berdasarkan informasi yang dibahas di atas, direkomendasikan agar instalasi pengolahan menetapkan target air olahan sebesar 0,015 mg/L total mangan (Brandhuber et al., 2013), yang dapat dicapai di sebagian besar instalasi pengolahan yang dioperasikan dengan baik dan dioptimalkan.

Karena penetapan tujuan tersebut akan meminimalkan akumulasi mangan dalam sistem distribusi, juga akan meminimalkan pelepasan mangan berikutnya dalam air yang didistribusikan, mencegah keluhan konsumen terkait dengan air yang berubah warna dan konsentrasi mangan yang lebih tinggi di keran konsumen (yang bisa di atas MAC).

Oksidasi Dengan Aerasi

Besi mudah teroksidasi oleh oksigen atmosfer. Aerasi menyediakan oksigen terlarut yang dibutuhkan untuk mengubah besi dan mangan dari bentuk besi dan mangan (larut) menjadi bentuk besi dan mangan teroksidasi yang tidak larut. Dibutuhkan 0,14 ppm oksigen terlarut untuk mengoksidasi 1 ppm besi, dan 0,27 ppm oksigen terlarut untuk mengoksidasi 1 ppm mangan.

Aerasi memerlukan kontrol yang cermat terhadap aliran air melalui proses (lihat bab Aerasi). Jika aliran air terlalu besar, tidak cukup udara yang digunakan untuk mengoksidasi besi dan mangan. Jika aliran air terlalu kecil, air dapat menjadi jenuh dengan oksigen terlarut dan, akibatnya, menjadi korosif pada sistem distribusi.

Air yang korosif dapat menyebabkan peningkatan kadar timbal dan tembaga di keran pelanggan. Selama aerasi, pertumbuhan lendir dapat berkembang pada peralatan aerasi, dan jika pertumbuhan ini tidak dikendalikan, mereka dapat menghasilkan masalah rasa dan bau di dalam air.

Pertumbuhan slime dapat dikendalikan dengan menambahkan kaporit pada bagian kepala instalasi pengolahan. Proses harus diperiksa secara teratur untuk mendeteksi masalah lebih awal. Sebuah cekungan detensi dapat disediakan setelah aerasi untuk memungkinkan oksidasi lengkap. Bak ini harus dibersihkan secara teratur untuk menghindari akumulasi lumpur.

Waktu penahanan juga dapat diberikan dengan kepala pada filter daripada membutuhkan tangki terpisah. Waktu penahanan sebelum penyaringan harus minimal 20 menit, lebih jika memungkinkan. PH air mempengaruhi berapa banyak waktu yang dibutuhkan untuk reaksi selesai. Setelah oksidasi besi dan mangan, air harus disaring untuk menghilangkan endapan besi dan mangan.

Oksidasi besi dan mangan dengan udara sejauh ini merupakan metode yang paling hemat biaya karena tidak ada biaya kimia; namun, ada kekurangannya. Proses oksidasi dapat diperlambat dan tangki reaksi harus cukup besar (jika kadar mangan tinggi). Selain itu, perubahan kecil dalam kualitas air dapat mempengaruhi pH air dan laju oksidasi dapat melambat ke titik di mana kapasitas pabrik untuk menghilangkan besi dan mangan berkurang.

Oksidasi Dengan Klorin

Besi dan mangan dalam air juga dapat dioksidasi oleh klorin, diubah menjadi besi hidroksida dan mangan dioksida. Bahan yang diendapkan kemudian dapat dihilangkan dengan penyaringan. Semakin tinggi jumlah klorin yang diberikan, semakin cepat reaksinya. Sebagian besar pabrik pengolahan menggunakan 1 – 2 bagian klorin hingga 1 bagian besi untuk mencapai oksidasi. Saat menggunakan proses ini pada air yang mengandung bahan organik seperti Total organic carbon (TOC) atau natural organic material (NOM), kemungkinan terciptanya produk sampingan disinfeksi (DBP) meningkat.

Oksidasi Dengan Permanganat

Menggunakan kalium permanganat untuk mengoksidasi besi atau mangan cukup umum di berbagai negara. Kalium permanganat mengoksidasi besi dan mangan menjadi keadaan tidak larutnya. Dosis harus cukup besar untuk mengoksidasi semua mangan, tetapi tidak terlalu besar karena akan menghasilkan warna merah muda pada air dalam sistem distribusi. Mengamati air yang sedang diolah akan menunjukkan apakah penyesuaian pada pengumpan kimia diperlukan. Kalium permanganat biasanya lebih efektif dalam mengoksidasi mangan daripada aerasi atau klorinasi.

Saat mengoksidasi dengan kalium permanganat, pengoperasian filter menjadi penting karena reaksi juga terus berlangsung di media filter. Media filter (pasir) yang biasa digunakan akan menghilangkan besi dan mangan jika konsentrasi gabungannya di bawah 1 ppm. Konsentrasi yang lebih tinggi memerlukan jenis bahan filter yang berbeda (hijau dan lainnya) dan metode operasi yang berbeda.

Kalium permanganat sering digunakan dengan pasir hijau mangan, bahan granular yang diisi dengan kalium permanganat setelah proses pencucian balik. Metode ini memungkinkan proses oksidasi diselesaikan di dalam filter itu sendiri dan merupakan buffer untuk membantu menghindari distribusi air merah muda. Setelah filter dicuci ulang, filter tersebut beregenerasi untuk jangka waktu tertentu dengan tingkat permanganat yang tinggi sebelum dioperasikan kembali.

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.