Air Deionisasi / Demineralisasi

Air suling, deionisasi dan demineralisasi serta mengukur kemurniannya

Sangat sulit untuk menemukan definisi dan standar yang jelas untuk air suling, demineralisasi dan deionisasi. Mungkin cara termudah untuk membiasakan diri dalam topik produksi air murni adalah memulai dengan metode tertua dan paling terkenal: penyulingan.

Air suling adalah air yang telah direbus dalam alat dan kemudian dikondensasi dalam unit pendingin (“kondensor”) untuk mengembalikan air ke keadaan cair. Penyulingan digunakan untuk menjernihkan air. Kontaminan terlarut seperti garam tertinggal di panci mendidih saat uap air naik.

Ini mungkin tidak berhasil jika kontaminan mudah menguap sehingga mereka juga mendidih dan mengental, seperti memiliki alkohol terlarut. Gambar diam yang sangat elegan dapat secara selektif mengembunkan (mencairkan) air dari zat-zat yang mudah menguap lainnya, tetapi sebagian besar proses distilasi memungkinkan terbawa setidaknya beberapa zat yang mudah menguap, dan sangat sedikit bahan non-volatil yang terbawa ke aliran uap air sebagai gelembung meledak di permukaan air mendidih.

Kemurnian maksimum dari penyulingan tersebut biasanya 1,0 MΩ.cm yang larut ke dalam distilat, pH umumnya 4,5-5,0. Selain itu, Anda harus berhati-hati agar air tidak terkontaminasi kembali setelah disuling.

Deionisasi: Proses menggunakan resin penukar ion yang diproduksi khusus yang menghilangkan garam terionisasi dari air. Secara teoritis dapat menghilangkan 100% garam. Deionisasi biasanya tidak menghilangkan bahan organik, virus atau bakteri kecuali melalui perangkap yang “tidak disengaja” di dalam resin dan resin anion basa yang dibuat khusus dan kuat yang akan menghilangkan bakteri gram negatif. Proses lain yang mungkin untuk membuat air deionisasi adalah elektrodeionisasi.

Demineralisasi: Proses apa pun yang digunakan untuk menghilangkan mineral dari air, namun, istilah ini umumnya terbatas pada proses pertukaran ion.

Air Murni : Air yang diolah tinggi dengan resistivitas tinggi dan tanpa organik; biasanya digunakan dalam industri semikonduktor dan farmasi

Deionisasi memerlukan penghilangan zat terlarut bermuatan listrik (terionisasi) dengan mengikatnya ke situs bermuatan positif atau negatif pada resin saat air melewati kolom yang dikemas dengan resin ini. Proses ini disebut pertukaran ion dan dapat digunakan dengan berbagai cara untuk menghasilkan air deionisasi dengan berbagai kualitas.

Kation asam kuat + Sistem resin anion basa kuat

Sistem ini terdiri dari dua bejana – satu berisi resin penukar kation dalam bentuk hidrogen (H +) dan yang lainnya mengandung resin anion dalam bentuk hidroksil (OH-) (lihat gambar di bawah). Air mengalir melalui kolom kation, dimana semua kation ditukar dengan ion hidrogen. Air decationised kemudian mengalir melalui kolom anion. Kali ini, semua ion bermuatan negatif ditukar dengan ion hidroksida yang kemudian bergabung dengan ion hidrogen untuk membentuk air (H2O).

Sistem ini menghilangkan semua ion, termasuk silika. Dalam sebagian besar kasus, disarankan untuk mengurangi fluks ion yang dilewatkan ke penukar anion dengan memasang unit penghilang CO2 di antara bejana penukar ion. Hal ini mengurangi kandungan CO2 menjadi beberapa mg / l dan menyebabkan pengurangan volume resin anion basa kuat berikut dan dalam persyaratan reagen regenerasi.

Secara umum sistem kation asam kuat dan resin anion basa kuat adalah pengaturan yang paling sederhana dan air deionisasi yang dapat digunakan dalam berbagai aplikasi dapat diperoleh dengannya.

Deionisasi tempat campuran

Dalam deionizer unggun campuran resin penukar kation dan penukar anion dicampur dengan erat dan terkandung dalam bejana bertekanan tunggal. Kedua resin dicampur dengan agitasi dengan udara tekan, sehingga alas lubang dapat dianggap sebagai jumlah tak terbatas dari anion dan penukar kation secara seri (resin unggun campuran).

Untuk melakukan regenerasi, kedua resin dipisahkan secara hidrolik selama fase pelonggaran. Karena resin anion lebih ringan daripada resin kation, maka resin tersebut naik ke atas, sedangkan resin kation jatuh ke bawah. Setelah tahap pemisahan, regenerasi dilakukan dengan soda api dan asam kuat. Setiap kelebihan regeneran dihilangkan dengan membilas setiap bed secara terpisah.

Keuntungan dari sistem unggun campuran adalah sebagai berikut:

– air yang diperoleh memiliki kemurnian sangat tinggi dan kualitasnya tetap konstan selama siklus berlangsung,

– pH hampir netral,

– kebutuhan air bilasan sangat rendah.

Di samping sistem pertukaran ion, air deionisasi dapat diproduksi dengan tanaman osmosis balik. Reverse osmosis adalah filtrasi terbaik yang diketahui. Proses ini akan memungkinkan penghilangan partikel sekecil ion dari larutan. Reverse osmosis digunakan untuk memurnikan air dan menghilangkan garam dan kotoran lain untuk memperbaiki warna, rasa atau sifat fluida. Reverse osmosis mampu menolak bakteri, garam, gula, protein, partikel, pewarna, dan konstituen lain yang memiliki berat molekul lebih dari 150-250 Dalton.

RO dapat memenuhi sebagian besar standar air dengan sistem jalur tunggal dan standar tertinggi dengan sistem jalur ganda. Proses ini mencapai penolakan 99,9 +% virus, bakteri, dan pirogen. Tekanan dalam kisaran 50 hingga 1000 psig (3,4 hingga 69 bar) adalah kekuatan pendorong proses pemurnian RO. Ini jauh lebih hemat energi dibandingkan dengan proses perubahan fase (distilasi) dan lebih efisien daripada bahan kimia kuat yang diperlukan untuk regenerasi pertukaran ion. Pemisahan ion dengan reverse osmosis dibantu oleh partikel bermuatan. Ini berarti bahwa ion terlarut yang membawa muatan, seperti garam, lebih mungkin ditolak oleh membran daripada ion yang tidak bermuatan, seperti organik. Semakin besar muatan dan semakin besar partikelnya, semakin besar kemungkinannya akan ditolak. [4]

Mengukur kemurnian

Kemurnian air dapat diukur dengan berbagai cara. Seseorang dapat mencoba untuk menentukan berat semua bahan terlarut (“zat terlarut”); ini paling mudah dilakukan untuk padatan terlarut, bukan untuk cairan atau gas terlarut. Selain benar-benar menimbang kotoran, seseorang dapat memperkirakan levelnya dengan sejauh mana mereka meningkatkan titik didih atau menurunkan titik beku air. Indeks bias (ukuran bagaimana bahan transparan membelokkan gelombang cahaya) juga dipengaruhi oleh zat terlarut dalam air. Sebagai alternatif, kemurnian air dapat dengan cepat diperkirakan berdasarkan konduktivitas atau tahanan listrik – air yang sangat murni menghantarkan listrik dengan buruk, sehingga resistansinya tinggi.

Air Deionisasi / Demineralisasi

Mengukur kemurnian

Kemurnian air dapat diukur dengan berbagai cara. Seseorang dapat mencoba untuk menentukan berat semua bahan terlarut (“zat terlarut”); ini paling mudah dilakukan untuk padatan terlarut, bukan untuk cairan atau gas terlarut. Selain benar-benar menimbang kotoran, seseorang dapat memperkirakan levelnya dengan sejauh mana mereka meningkatkan titik didih atau menurunkan titik beku air. Indeks bias (ukuran bagaimana bahan transparan membelokkan gelombang cahaya) juga dipengaruhi oleh zat terlarut dalam air. Sebagai alternatif, kemurnian air dapat dengan cepat diperkirakan berdasarkan konduktivitas atau tahanan listrik – air yang sangat murni menghantarkan listrik dengan buruk, sehingga resistansinya tinggi.

Nilai pH

Air murni menurut definisi sedikit asam dan air suling akan menguji sekitar pH 5,8. Alasannya adalah air suling melarutkan karbondioksida dari udara. Ini melarutkan karbon dioksida sampai berada dalam kesetimbangan dinamis dengan atmosfer. Itu berarti bahwa jumlah yang dilarutkan sama dengan jumlah yang keluar dari larutan. Jumlah total dalam air ditentukan oleh konsentrasi di atmosfer. Karbon dioksida terlarut bereaksi dengan air dan akhirnya membentuk asam karbonat.

2 H2O + CO2 -> H2O + H2CO3 (asam karbonat) -> (H30 +) (air asam bermuatan) + (HCO3-) (ion bikarbonat bermuatan)

Baru-baru ini air suling yang telah diproduksi memiliki nilai pH sekitar 7, tetapi dipengaruhi oleh keberadaan karbon dioksida, ia akan mencapai nilai pH yang sedikit asam dalam beberapa jam.

Selain itu, penting untuk menyebutkan bahwa pH air ultra-murni sulit diukur. Air dengan kemurnian tinggi tidak hanya dengan cepat mengambil kontaminan – seperti karbon dioksida (CO2) – yang memengaruhi pH, tetapi juga memiliki konduktivitas rendah yang dapat memengaruhi keakuratan pengukur pH. Misalnya, penyerapan hanya beberapa ppm CO2 dapat menyebabkan pH air yang sangat murni turun menjadi 4,5, meskipun air pada dasarnya masih berkualitas tinggi.

Estimasi paling akurat dari pH air ultra-murni diperoleh dengan mengukur ketahanannya; untuk resistansi tertentu, pH harus berada di antara batas tertentu. Misalnya, jika resistansinya 10,0 MWcm, pH harus berada di antara 6,6 dan 7,6. Hubungan antara resistensi dan pH air dengan kemurnian tinggi ditunjukkan pada gambar di bawah ini.

PT. Grinviro Biotekno menyediakan Deionisasi Sistem yang mampu memberikan solusi terhadap masalah penyediaan air bersih anda :
ION EXCHANGE SYTEM
Water Treatment Plant

Untuk menggunakan jasa kami pada produk tersebut silahakan hub. kami melalui email atau whatsapp ke 08234 811 4479 (Fast Respon)