Isi

Istilah Pencarian

Google Cendekia

  • membran "osmosis terbalik"
  • reverse osmosis "air minum" internasional
  • reverse osmosis "pembangunan internasional" ATAU "negara-negara berkembang"
  • pengolahan air minum "reverse osmosis"

Osmosis Terbalik

Dari Wikipedia: " Reverse osmosis ( RO ) adalah proses pemurnian air yang menggunakan membran yang sebagian permeabel untuk memisahkan ion, molekul yang tidak diinginkan, dan partikel yang lebih besar dari air minum. Dalam reverse osmosis, tekanan yang diberikan digunakan untuk mengatasi tekanan osmotik, sifat koligatif yang didorong oleh perbedaan potensial kimia pelarut, parameter termodinamika."

Pentingnya Reverse Osmosis

RO digunakan untuk memurnikan air dengan mengekstraksi partikel hingga 0,0001 mikron, sistem paling kuat untuk pemurnian membran. Menghilangkan garam terlarut secara menyeluruh selain semua yang disebutkan di atas. Penggunaan teknologi membran dapat memberikan banyak manfaat seperti:

  • Memungkinkan untuk menghilangkan sebagian besar padatan (anorganik atau organik) yang terlarut dalam air (hingga 99%).
  • Menghilangkan bahan tersuspensi dan mikroorganisme.
  • Melakukan proses pemurnian dalam satu tahap dan terus menerus.
  • Ini adalah teknologi yang sangat sederhana yang tidak memerlukan banyak perawatan dan dapat dioperasikan oleh personel non-spesialis.
  • Proses ini dilakukan tanpa perubahan fase, dengan konsekuensi penghematan energi.
  • Bersifat modular dan membutuhkan sedikit ruang, yang memberinya fleksibilitas luar biasa dalam hal ukuran pabrik: dari 1 m3/hari hingga 1.000.000 m3/hari.
  • Pengolahan limbah kota dan industri untuk pengendalian polusi dan/atau pemulihan senyawa berharga yang dapat digunakan kembali.

Literatur

Tinjauan tentang Membran Reverse Osmosis dan Nanofiltrasi untuk Pemurnian Air

Yang, Zi, Yi Zhou, Zhiyuan Feng, Xiaobo Rui, Tong Zhang, dan Zhien Zhang. 2019. "Tinjauan tentang Membran Reverse Osmosis dan Nanofiltrasi untuk Pemurnian Air" Polymers 11, no. 8: 1252. https://doi.org/10.3390/polym11081252

Abstrak: "Pasokan air bersih, aman, dan memadai yang berkelanjutan dan terjangkau adalah salah satu masalah paling menantang yang dihadapi dunia. Teknologi pemisahan membran adalah salah satu teknologi yang paling hemat biaya dan banyak diterapkan untuk pemurnian air. Membran polimer seperti membran berbasis selulosa (CA) dan membran komposit film tipis (TFC) telah mendominasi industri sejak tahun 1980. Meskipun pengembangan lebih lanjut membran polimer untuk kinerja yang lebih baik sangat melelahkan, temuan penelitian dan kemajuan berkelanjutan dalam pengembangan membran anorganik telah berkembang pesat dan memecahkan beberapa masalah yang tersisa. Selain membran oksida logam keramik konvensional, membran yang disiapkan oleh oksida grafena (GO), karbon nanotube (CNT), dan bahan matriks campuran (MMM) telah menarik perhatian besar karena sifat-sifatnya yang diinginkan seperti struktur pori yang dapat disetel, toleransi kimia, mekanis, dan termal yang sangat baik, penolakan garam yang baik dan/atau permeabilitas air yang tinggi. Tinjauan ini memberikan wawasan tentang pendekatan sintesis dan sifat struktural membran reverse osmosis (RO) dan nanofiltrasi (NF) terkini yang digunakan untuk menahan spesies terlarut seperti logam berat, elektrolit, dan garam anorganik dalam berbagai larutan berair. Fokus khusus telah diberikan pada pengenalan dan perbandingan kinerja pemurnian air dari berbagai kelas membran polimer dan keramik dalam industri pengolahan air terkait. Lebih jauh, tantangan pengembangan dan peluang penelitian membran organik dan anorganik dibahas dan perspektif lebih lanjut dianalisis."

  • Perbandingan berbagai membran dalam peningkatan kinerja pemurnian air:
    • Penggunaan membran anorganik dan keramik
    • Pengembangan nanoteknologi untuk proses nanofiltrasi
  • Sifat-sifat yang diharapkan dari membran yang dikembangkan:
    • Struktur pori yang dapat disesuaikan
    • Toleransi mekanis dan termal yang sangat baik
  • Tantangan masa depan untuk penerapan teknologi RO

Nanopartikel dalam membran reverse osmosis untuk desalinasi: Tinjauan terkini

Haleema Saleem, Syed Javaid Zaidi, Nanopartikel dalam membran reverse osmosis untuk desalinasi: Tinjauan terkini , Desalinasi, Volume 475, 2020, 114171, ISSN 0011-9164, https://doi.org/10.1016/j.desal.2019.114171.

Abstrak: Pengembangan membran nanokomposit lapisan tipis (TFNC) yang memanfaatkan nanopartikel menghadirkan peluang luar biasa dalam industri desalinasi. Tinjauan ini menawarkan analisis komprehensif dan mendalam tentang membran TFNC untuk desalinasi reverse osmosis (RO) dengan berfokus pada berbagai masalah yang ada dalam proses RO. Penelitian terbaru tentang membran TFNC yang tergabung dalam nanopartikel untuk aplikasi dalam pemurnian air telah dianalisis secara kritis. Nanopartikel yang diuji secara luas dalam penelitian ini meliputi berbasis karbon (karbon nanotube, graphene-oxide), berbasis logam dan oksida logam (kerangka perak, tembaga, titanium dioksida, seng oksida, alumina dan logam-organik), dan pengisi berukuran nano lainnya seperti silika, halloysit, zeolit ​​dan berbasis nanokristal selulosa. Nanopartikel ini menunjukkan efek yang nyata dalam hal fluks air, penolakan garam, ketahanan klorin, dan sifat anti-fouling dari membran TFNC relatif terhadap membran komposit lapisan tipis (TFC) yang umum. Di sini, kami juga fokus pada dampak lingkungan, komersialisasi, dan cakupan membran TFNC di masa mendatang. Dari tinjauan saat ini, jelas bahwa nanomaterial memiliki sifat eksklusif, yang dapat berkontribusi pada kemajuan membran nanokomposit berteknologi tinggi dengan kemampuan desalinasi yang lebih baik. Terlepas dari semua perkembangan tersebut, masih terdapat kesulitan signifikan dalam produksi membran ini dalam skala besar. Oleh karena itu, diperlukan studi tambahan di bidang ini untuk menghasilkan membran TFNC dengan kinerja yang lebih baik untuk aplikasi komersial.

  • Tinjauan membran RO TFNC yang baru dikembangkan untuk desalinasi
  • Peningkatan sifat membran TFNC karena efek menguntungkan dari nanopartikel
  • Tantangan yang berhubungan dengan membran TFNC dan metode untuk mengatasinya
  • Dampak lingkungan dari nanomaterial dan membran TFNC-nya
  • Prospek masa depan untuk kemajuan membran TFNC dan komersialisasinya

Teknologi Desalinasi untuk Negara Berkembang: Tinjauan

Islam, MS, Sultana, A., Saadat, AHM, Islam, MS, Shammi, M., & Uddin, MK (2018). Teknologi Desalinasi untuk Negara Berkembang: Sebuah Tinjauan. Jurnal Penelitian Ilmiah , 10 (1), 77–97. https://doi.org/10.3329/jsr.v10i1.33179

Abstrak: Air tawar cepat habis karena aktivitas alami dan antropogenik. Semakin banyak perhatian diberikan pada desalinasi air laut dan air payau untuk menyediakan air tawar. Kesesuaian teknologi desalinasi ini didasarkan pada beberapa kriteria termasuk tingkat kualitas air umpan, sumber energi, efisiensi penghilangan, kebutuhan energi, dll. Dalam makalah ini, kami menyajikan tinjauan berbagai metode desalinasi, studi perbandingan antara berbagai metode desalinasi, dengan penekanan pada teknologi dan ekonomi. Masalah sebenarnya dalam teknologi ini adalah desain dan evaluasi ekonomi optimal dari pabrik gabungan agar layak secara ekonomi bagi negara-negara berkembang. Pabrik distilasi biasanya memiliki kebutuhan energi dan biaya modal per unit yang lebih tinggi daripada pabrik membran dan menghasilkan panas buangan yang besar. Masalah korosi, kerak, dan pengotoran lebih serius dalam proses termal dibandingkan dengan proses membran. Di sisi lain, proses membran memerlukan praperlakuan air umpan untuk menghilangkan partikulat sehingga membran bertahan lebih lama. Dengan kemajuan berkelanjutan untuk mengurangi konsumsi energi total dan menurunkan biaya produksi air, proses membran menjadi teknologi pilihan untuk desalinasi di negara berkembang.

  • Perbandingan berbagai teknologi desalinasi.
  • Kebutuhan energi rendah dan pengolahan air payau paling umum dilakukan di negara berkembang.
  • Biaya modal per unit dan kerusakan yang disebabkan oleh korosi atau pengotoran tidak umum terjadi dalam proses RO.
  • Pra-pengolahan air masukan diperlukan dalam RO.

Desain sistem reverse osmosis air laut (SWRO) yang berkelanjutan untuk daerah pedesaan di negara-negara berkembang

van Asselt, J., & de Vos, IW (2021). Desain sistem reverse osmosis air laut (SWRO) yang berkelanjutan untuk daerah pedesaan di negara-negara berkembang .

  • Sistem tenaga surya, Kuwait
  • Sistem air minum: pemasukan, pra-, reverse osmosis, pasca-pengolahan (pilihan dalam setiap tahap)
    • Kelebihan dan kekurangan jenis membran fisik: pelat/rangka, tabung, spiral, berongga
    • Kelebihan dan kekurangan jenis pra-perlakuan: pasir, kartrid, mikro, ultra, nano (mencantumkan ukuran pori)
  • Diperdebatkan: Pengambilan air laut terbuka vs. pengambilan air laut bawah permukaan

Rekayasa membran reverse osmosis antifouling: tinjauan

Zhao, S., Liao, Z., Fane, A., Li, J., Tang, C., Zheng, C., Lin, J., & Kong, L. (2021). Rekayasa membran reverse osmosis anti-kotor: Tinjauan . Desalinasi , 499 , 114857. https://doi.org/10.1016/j.desal.2020.114857

Abstrak: "Selama beberapa dekade terakhir, kelangkaan dan keamanan air telah secara signifikan mendorong kemajuan teknologi reverse osmosis (RO), yang mendominasi pasar desalinasi global. Namun, penurunan kinerja pemisahan membran yang disebabkan oleh pengotoran yang tak terelakkan, termasuk pengotoran organik, pengotoran anorganik, pengotoran koloid, dan pengotoran biologis, memerlukan membran RO yang lebih baik dengan sifat anti-pengotoran yang lebih tahan lama. Dalam tinjauan ini, kami menganalisis korelasi antara sifat membran (misalnya kimia permukaan, morfologi, hidrofilisitas, dan muatan) dengan kinerja anti-pengotoran. Kami mengevaluasi tiga strategi utama untuk merekayasa membran RO komposit film tipis yang tahan pengotoran, yaitu: (1) modifikasi substrat sebelum polimerisasi antarmuka, (2) menggabungkan aditif (hidrofilik/biosidal/antifouling) ke dalam lapisan selektif selama polimerisasi antarmuka, dan (3) modifikasi pasca (permukaan) setelah polimerisasi antarmuka. Akhirnya, kami menawarkan beberapa wawasan dan prospek masa depan tentang strategi untuk merekayasa membran RO berkinerja tinggi generasi berikutnya dengan ketahanan pengotoran yang tahan lama. Tinjauan ini memberikan penilaian komprehensif dan terkini terhadap berbagai upaya dan strategi sebelumnya serta arah penelitian masa depan untuk merekayasa membran RO antifouling."

  • Kelebihan dan kekurangan berbagai membran
  • Membran bisa tercemar: organik, anorganik, bio (paling bermasalah), dan koloid
  • Faktor penyebab terjadinya pengotoran pada reverse osmosis: air umpan, kondisi operasi, dan sifat membran
    • Memperbaiki dengan menjadi hidrofilik, bermuatan negatif, halus

Teknologi reverse osmosis untuk pengolahan air: Tinjauan terkini

Lilian Malaeb, George M. Ayoub, Teknologi reverse osmosis untuk pengolahan air: Tinjauan terkini , Desalinasi, Volume 267, Edisi 1, 2011, Halaman 1-8, ISSN0011-9164, https://doi.org/10.1016/j.desal.2010.09.001

Abstrak: Makalah ini menyajikan tinjauan atas kemajuan terkini dalam teknologi reverse osmosis yang terkait dengan isu-isu utama yang menjadi perhatian dalam metode desalinasi yang berkembang pesat ini. Isu-isu ini meliputi studi tentang pengotoran membran dan teknik pengendaliannya, metode karakterisasi membran serta aplikasinya pada berbagai jenis air dan unsur-unsur yang ada dalam air umpan. Ringkasan tentang kemajuan utama dalam kinerja RO dan pemodelan mekanisme juga disajikan dan model-model transportasi yang tersedia diperkenalkan. Selain itu, dua isu penting tentang pembuangan air garam RO dan biaya energi serta metode pemulihan dibahas. Terakhir, tren dan kebutuhan penelitian masa depan yang relevan dengan RO disorot.

  • Bidang penelitian meliputi pembuangan air garam, pengotoran dan penghilangan senyawa tertentu.
  • Pemodelan penting untuk karakterisasi membran yang lebih baik dan untuk keandalan pabrik.
  • Metodologi penilaian biaya yang ada tidak cukup akurat.
  • Mengembangkan sistem yang menggunakan lebih sedikit energi merupakan perhatian utama.
  • Penggunaan bahan membran baru juga merupakan subjek penelitian masa depan.

Teknologi fabrikasi dan modifikasi membran reverse osmosis dan tren masa depan: tinjauan

Hailemariam, RH, Woo, YC, Damtie, MM, Kim, BC, Park, K.-D., & Choi, J.-S. (2020). Teknologi fabrikasi dan modifikasi membran reverse osmosis dan tren masa depan: Tinjauan. Kemajuan dalam Ilmu Koloid dan Antarmuka , 276 , 102100. https://doi.org/10.1016/j.cis.2019.102100

Abstrak: "Reverse osmosis (RO) adalah teknologi yang paling banyak digunakan dalam pengolahan air dan teknologi desalinasi untuk produksi air minum. Sejak penemuannya, RO telah mengalami perkembangan signifikan dalam hal ilmu material, proses, optimasi sistem, metode sintesis membran, dan modifikasi. Di antara berbagai material yang digunakan untuk sintesis membran RO, komposit lapisan tipis poliamida (PA-TFC) sejauh ini merupakan yang paling umum, karena permeabilitas airnya yang sangat baik, penolakan garam yang tinggi, dan stabilitasnya. Namun, tradeoff antara permeabilitas membran dan penolakan garam serta pengotoran membran telah menjadi hambatan utama untuk penerapan membran ini secara efektif. Dengan demikian, penyelidikan luas telah dilakukan untuk mengatasi masalah ini, dan di antaranya polimerisasi antarmuka pelarut bersama (CAIP) dan modifikasi permukaan substrat dan lapisan aktif membran RO telah menjadi pendekatan yang paling efektif untuk mengendalikan dan meningkatkan sifat permukaan membran PA-TFC. Dalam makalah tinjauan ini, masalah yang terkait dengan proses dan strategi membran RO telah dibahas dan ditangani secara terperinci. Selanjutnya, sebagai fokus tinjauan ini, kemajuan utama dalam strategi yang digunakan untuk peningkatan kinerja membran RO melalui CAIP, dan modifikasi permukaan diteliti dan dirangkum."

  • Langkah-langkah osmosis terbalik
  • Empat langkah dalam pabrik reverse osmosis: pra-perlakuan untuk kompatibilitas, pemompaan/tekanan (mengatasi tekanan osmotik), pemisahan membran, dan pasca-perlakuan.
  • Masalah reverse osmosis (+solusinya): kerusakan membran melalui pengotoran (membran halus, muatan negatif kecil, hidrofilisitas tinggi), permeabilitas/penolakan garam, klorinasi, ekstraksi boron (dijalankan beberapa kali dengan keseimbangan pH), limbah air garam

Tantangan desalinasi reverse osmosis: solusi di Yordania

Maureen Walschot, Patricia Luis & Michel Liégeois (2020) Tantangan desalinasi reverse osmosis: solusi di Yordania , Water International, 45:2, 112-124, DOI: 10.1080/02508060.2020.1721191

Abstrak: Desalinasi air melalui reverse osmosis menjadi lebih terjangkau secara ekonomi. Mengidentifikasi tantangan dalam mengadopsi teknologi desalinasi dapat membantu negara mengatasi masalah keamanan air. Dalam artikel ini, kami mengkaji tantangan-tantangan ini dan menyajikan beberapa solusi yang diterapkan di Kerajaan Yordania, seperti pembentukan proyek air kooperatif untuk mengurangi investasi finansial dan biaya transportasi serta penggabungan energi terbarukan dengan teknologi desalinasi. Desalinasi reverse osmosis dapat berperan dalam mempromosikan kerja sama regional.

  • Tantangan keuangan:
    • Jenis air umpan (air laut atau payau)
    • Sumber energi tergantung pada ketersediaan lokal dan biaya sumber energi
    • Ukuran pabrik (sebagian besar negara berpendapatan tinggi dan menengah mampu membeli teknologi desalinasi skala besar)
  • Tantangan lingkungan dan masalah politik:
    • Pembuangan air garam ke badan air seperti laut atau ruang terbuka
    • Emisi CO2 setidaknya 20%
    • Konsumsi energi untuk operasinya

Pemurnian Air Reverse Osmosis dengan Aksi Bersepeda

Ravi VK, Sushmitha V., Kumar MVP., dan Thomas A. (2017). Pemurnian Air Reverse Osmosis dengan Siklus Aksi . Jurnal Internasional Penelitian dan Aplikasi Teknik Terbaru , 2 (5), 54-59.

Abstrak: "Air murni sangat penting untuk bertahan hidup, tetapi sekarang air tersebut terkontaminasi karena industrialisasi yang menyebabkan banyak penyakit yang berhubungan dengan air. Pemurnian Air Reverse Osmosis (RO) dengan Siklus Aksi memenuhi kebutuhan masyarakat tanpa memerlukan energi listrik. RO adalah proses fisik yang menggunakan fenomena osmosis, yaitu perbedaan tekanan osmosis antara air garam dan air murni untuk menghilangkan garam dari air. Air akan melewati membran, ketika tekanan yang diberikan lebih tinggi dari tekanan osmosis, sementara garam tertahan. Hasilnya, aliran permeat dengan konsentrasi garam rendah diperoleh dan air garam pekat tetap berada di sisi umpan. Sistem RO yang umum terdiri dari empat subsistem utama: sistem pra-pengolahan, pompa bertekanan tinggi, modul membran, dan sistem pasca-pengolahan. Dalam pengoperasian dengan mengayuh siklus, tenaga manusia diubah menjadi energi mekanik yang selanjutnya diubah menjadi energi hidrolik dalam pompa RO."

  • Reverse osmosis bertenaga manusia (bebas listrik)
  • Lima tahap: penghilangan sedimen berat, filter sedimen yang lebih halus, rasa/warna/bau, penghilangan 0,0001 mikron, dan penghilangan rasa/warna/bau lagi
    • "4 Tahap = Sedimen + Pra-Karbon + Membran RO + Pasca-Karbon"
  • Mencantumkan kelebihan (kompak, portabel) dan kekurangan (lambat, membutuhkan banyak air)
    • Mengambil air, bersepeda, dan membersihkan saat di rumah

Evaluasi lapangan teknologi pemurnian air bertenaga surya skala komunitas: Studi kasus aplikasi komunitas terpencil di Meksiko

Elasaad, H., Bilton, A., Kelley, L., Duayhe, O., & Dubowsky, S. (2015). Evaluasi lapangan teknologi pemurnian air bertenaga surya skala komunitas: Studi kasus aplikasi komunitas terpencil di Meksiko . Desalinasi , 375 , 71–80. https://doi.org/10.1016/j.desal.2015.08.001

Abstrak: "Kekurangan air bersih di komunitas terpencil kecil di negara berkembang merupakan masalah kesehatan utama. Sistem pemurnian dan desalinasi air yang ditenagai oleh energi surya, seperti sistem reverse osmosis bertenaga fotovoltaik (PVRO), merupakan solusi potensial untuk masalah air bersih di komunitas kecil ini. Sistem PVRO telah diusulkan untuk berbagai lokasi. Namun, sistem PVRO kecil dengan produksi sekitar 1 m3/hari untuk komunitas terpencil menghadirkan beberapa masalah teknis, biaya, dan operasional yang unik. Makalah ini melaporkan sebuah proyek di mana sistem PVRO dirancang, dibuat, dan digunakan di desa terpencil di Semenanjung Yucatan, Meksiko. Penduduk komunitas tersebut adalah penduduk asli yang bekerja sebagai petani subsisten dan peternak lebah. Model teknis dan ekonomi yang digunakan untuk mengonfigurasi sistem bagi komunitas tersebut disajikan. Sebuah rencana dikembangkan bekerja sama dengan komunitas yang bertujuan untuk membuat sistem tersebut mandiri dalam jangka panjang. Metode dan material dikembangkan untuk memungkinkan anggota komunitas mengoperasikan dan memelihara sistem itu sendiri. Hasilnya memberikan wawasan untuk desain dan penggunaan sistem PVRO skala komunitas kecil di komunitas terpencil."

  • Sistem reverse osmosis fotovoltaik untuk air minum
  • Masalah dengan sistem: biaya pengiriman suku cadang, perbedaan bahasa untuk pelatihan, diperlukan pelatihan langsung, kualitas sumber air
  • Bagian fisik dalam sistem reverse osmosis (panel surya, membran, filter, pompa, pengujian, elektronik, baterai, lampu UV) dan diagram proses yang ditampilkan
  • Biaya: $10.000 USD untuk memulai dan $1.342 USD per tahun

Pemurnian Air Tercemar dengan Reverse Osmosis: Solusi Efektif Penyediaan Air Bersih untuk Kebutuhan Manusia di Negara Berkembang

Wimalawansa, SJ (2013). Pemurnian Air Tercemar dengan Reverse Osmosis: Solusi Efektif Penyediaan Air Bersih untuk Kebutuhan Manusia di Negara Berkembang. Jurnal Internasional Teknologi Baru dan Rekayasa Lanjutan, 3 (12).

Abstrak: "Sekitar 25% dari populasi dunia tidak memiliki akses ke air minum yang bersih dan aman. Meskipun air tawar tersedia di sebagian besar wilayah dunia, banyak dari sumber air ini terkontaminasi secara alami atau melalui aktivitas manusia. Selain konsumsi manusia, industri membutuhkan air bersih untuk pengembangan produk dan pengoperasian mesin. Dengan ledakan populasi dan perluasan industri, permintaan akan air minum terus meningkat, dan persediaan air tawar terkontaminasi dan langka. Selain migrasi manusia, kontaminasi air di masyarakat pertanian modern sebagian besar disebabkan oleh penyebab antropogenik, seperti penggunaan bahan kimia pertanian bersubsidi yang berlebihan―pupuk kimia buatan, pestisida, fungisida, dan herbisida. Penggunaan bahan kimia buatan tersebut terus mencemari banyak sumber daya air yang berharga di seluruh dunia. Selain itu, daerah lain tempat air tanah terkontaminasi fluorida, arsenik, dan bahan radioaktif terjadi secara alami di dalam tanah. Meskipun tubuh manusia mampu mendetoksifikasi dan mengeluarkan bahan kimia beracun, begitu kapasitas alami yang melekat terlampaui, hati atau ginjal, atau kedua organ tersebut dapat gagal berfungsi. Setelah mengonsumsi air yang tercemar secara terus-menerus, ketika kondisinya tidak menguntungkan dan ambang batas tubuh terlampaui, tergantung pada jenis polutan dan racun, dapat terjadi gagal hati, jantung, otak, atau ginjal. Dengan demikian, air bersih dan aman yang disediakan dengan harga yang terjangkau tidak hanya semakin diakui, tetapi juga merupakan hak asasi manusia dan sangat penting. Sebagian besar filter dan metode rumah tangga yang digunakan untuk pemurnian air hanya menghilangkan partikel. Metode tradisional, termasuk filter air rumah tangga dan bahkan beberapa metode yang lebih baru seperti ultrafiltrasi, tidak menghilangkan sebagian besar logam berat atau bahan kimia beracun dari air yang dapat membahayakan manusia. Yang terakhir dicapai dengan penggunaan teknologi reverse osmosis dan metode pertukaran ion. Metode reverse osmosis yang dirancang dengan baik menghilangkan lebih dari 95% dari semua kontaminan beracun potensial dalam proses satu langkah. Ulasan ini menjelaskan metode reverse osmosis dalam istilah sederhana dan merangkum kegunaan teknologi ini dalam situasi tertentu di negara-negara berkembang."

  • Bentuk membran spiral-wound + ukuran pori nanometer untuk reverse osmosis
  • Mengapa RO > metode penyaringan lainnya
  • Bagian fisik dalam sistem dan proses reverse osmosis (termasuk berbagai pilihan untuk setiap langkah)
  • % pemulihan tergantung: suhu air, ukuran pori, tekanan tidak konsisten/konsisten, luas membran
    • Menurunkan penghilangan kontaminan melalui pengotoran (pencucian balik membantu).

Buatan Sendiri

Unit Reverse Osmosis (RO) Getah Maple Buatan Sendiri

rsook74. Unit Reverse Osmosis (RO) Getah Maple Buatan Sendiri . Instructables. https://www.instructables.com/DIY-Maple-Sap-Reverse-Osmosis-RO-Unit/

  • Komponen fisik yang dibutuhkan

Reverse Osmosis DIY untuk Air Minum di Rumah oleh Isopure Water

Isopure Water . Sistem Reverse Osmosis Buatan Sendiri untuk Air Minum di Rumah oleh Isopure Water . (12 Desember 2020). Isopure Water. https://www.isopurewater.com/blogs/news/diy-reverse-osmosis-system

  • Biaya: maks $150 untuk suku cadang + filter tahunan
  • Komponen fisik yang dibutuhkan

Bangun Sistem Reverse Osmosis Anda Sendiri untuk Sirup Maple

Michelle. (8 Januari 2019). Bangun sistem Reverse Osmosis Anda sendiri untuk sirup maple . Souly Rested.https://soulyrested.com/2019/01/08/build-your-own-reverse-osmosis-system-for-maple-syrup/

  • Biaya: sekitar $300-$350
  • Komponen fisik yang dibutuhkan

Cara Membuat Filter Air RO di Rumah

Derek. (20 Juni 2017). Cara Membuat Filter Air Reverse Osmosis di Rumah . best-ro-system.com. https://www.best-ro-system.com/make-your-own-water-filter/

  • Komponen fisik yang dibutuhkan

Pengembangan dan Kinerja Filtrasi Meltblown Asam Polilaktat

Liu, Y., Cheng, B. dan Cheng, G., 2010. Pengembangan dan kinerja penyaringan meltblown asam polilaktat. Jurnal penelitian tekstil, 80(9), hlm.771-779. https://doi.org/10.1177/0040517509348332

Asam polilaktat (PLA) adalah bahan yang dapat terurai secara hayati yang dapat digunakan untuk membuat meltblown (MB, yang merupakan kain yang dibuat dengan metode meltblowing) menggunakan melt spun langsung. PLA MB berhasil diproduksi dalam jalur meltblown laboratorium sepanjang 20 cm. Hubungan antara parameter pemrosesan dan kinerja filtrasi PLA MB dieksplorasi dalam penelitian ini. Parameter utama mengenai kinerja filtrasi PLA MB, termasuk proses pengeringan serpihan PLA, suhu leleh, suhu udara panas, dan lebar celah udara, diselidiki secara menyeluruh menggunakan mikroskop elektron pemindaian, efisiensi filtrasi, dan uji kemampuan bernapas. Ditemukan bahwa parameter pemrosesan signifikan terhadap struktur, dengan demikian kinerja filtrasi PLA MB. PLA ternyata menjadi bahan yang disukai untuk meltblowing. Suhu pemintalan yang disukai adalah 220°C untuk kualitas web yang optimal. Diameter serat PLA MB menjadi lebih besar dengan peningkatan suhu udara panas. Dengan peningkatan lebar celah udara, diameter serat PLA MB meningkat, sedangkan tingkat kerut menurun. Informasi ini mungkin berguna untuk pengembangan lini produksi PLA MB yang dikomersialkan di masa mendatang.

  • skema dasar sistem MB dan cetakan pemintalan; bisa berdasarkan pada recyclebot dan sistem penggulungan

Pembuatan Membran RO

Produksi dibagi menjadi beberapa tahap proses berikut:

  • Pengondisian mekanis pulp: Pulp difibrilasi oleh berbagai jenis penghancur, seperti penggiling palu dan penyuling cakram, di mana pengaturan berurutan dari kedua jenis penghancur memastikan pembubaran optimal.
  • Perlakuan awal kimia: Selulosa yang terfibrilasi diolah dengan asam asetat dengan pengadukan sedang pada suhu 25°C hingga 50°C selama kurang lebih 1 jam, yang mengakibatkan penguapan dan kondensasi asam asetat secara terus-menerus di ruang antara partikel serat. Selain perlakuan awal uap asam asetat ini, ada juga perlakuan awal keadaan pulp halus. Dalam proses ini, selulosa dimasukkan dalam jumlah besar air atau asam asetat encer dan diaduk dengan kuat. Langkah-langkah proses selanjutnya, seperti pengepresan atau sentrifugasi, secara konstan meningkatkan konsentrasi selulosa dalam pulp.
  • Asetilasi Selulosa: Dalam produksi komersial selulosa asetat, proses asam asetat atau proses metilen klorida sering digunakan untuk asetilasi. Dalam proses asam asetat, massa selulosa yang telah diolah terlebih dahulu direaksikan dalam campuran asetilasi pelarut asam asetat dengan anhidrida asetat berlebih, yang berfungsi sebagai agen esterifikasi, dan dengan asam sulfat sebagai katalis di bawah pencampuran mekanis yang kuat. Dalam proses metilen klorida, metilen klorida digunakan dalam campuran asetilasi sebagai pelarut, bukan asam asetat. Karena metilen klorida dengan titik didih rendah dapat dengan mudah dihilangkan dengan distilasi, pengendalian proses tercapai bahkan dengan larutan yang sangat kental. Bahkan pada suhu rendah, ia dapat melarutkan selulosa triasetat dengan sangat baik. Sejumlah kecil asam sulfat dapat digunakan sebagai katalis, tetapi sering kali juga asam perklorat.
  • Hidrolisis Parsial: Untuk memperoleh jenis selulosa asetat sekunder yang diinginkan, selulosa triasetat diperoleh melalui hidrolisis. Untuk tujuan ini, larutan triasetat biasanya dipanaskan hingga 60-80°C dengan adanya katalis asam (biasanya asam sulfat) dengan menambahkan air sambil diaduk dan dipanaskan. Hidrolisis dikontrol oleh konsentrasi asam sulfat, jumlah air, dan suhu sedemikian rupa sehingga degradasi molekuler yang diinginkan tercapai. Proses hidrolisis kemudian dihentikan dengan menambahkan garam basa yang menetralkan katalis asam.
  • Presipitasi selulosa asetat: Saat mengendapkan selulosa asetat dari larutan reaksi menggunakan asam asetat encer, penting untuk memperoleh serpihan selulosa asetat yang seragam dan mudah dicuci. Sebelum presipitasi, semua metilen klorida yang ada harus dihilangkan seluruhnya melalui distilasi. Asam asetat kemudian dipulihkan.
  • Pencucian dan pengeringan: Melalui pencucian intensif, yang biasanya dilakukan melawan arus, asam asetat harus dihilangkan dari serpihan hingga ke jejak terkecil, jika tidak kerusakan ("penghangusan") akan terjadi selama proses pengeringan. Setelah menekan cairan pencuci, serpihan dikeringkan dalam pengering konveyor yang dilalui udara panas hingga kadar air sisa sekitar 2-5%. Untuk produksi lebih lanjut senyawa cetakan termoplastik yang sangat berkualitas tinggi, stabil secara termal, berwarna cerah dan stabil warna, serpihan selulosa asetat juga diputihkan dan distabilkan dalam langkah-langkah proses tambahan sebelum pengeringan akhir.
  • Pencampuran Serpihan: Sebelum mengangkut serpihan selulosa asetat ke wadah pengumpulan tempat serpihan tersebut diangkut ke pabrik pengolahan yang sesuai, serpihan tersebut dicampur dengan cara yang terkontrol secara tepat. Hal ini dilakukan untuk mengimbangi penyimpangan selulosa asetat dari batch produksi yang berbeda. [1]

Dasar-Dasar Membran untuk Pengolahan Air

Sagle, A. dan Freeman, B., 2004. Dasar-dasar membran untuk pengolahan air. Masa depan desalinasi di Texas, 2(363), hlm.137. https://texaswater.tamu.edu/readings/desal/membranetechnology.pdf

  • Pengantar yang bagus untuk teknologi
  • Membran selulosa asetat (CA) komersial yang digunakan untuk reverse osmosis memiliki tingkat asetilasi sekitar 2,7

Membran Tubular

Daicen Membrane-Systems Ltd. (nd). Modul Tipe Tabung . Modul tipe tabung. Diperoleh pada tanggal 22 September 2021, dari https://daicen.com/en/products/membrane/chube.html .

  • Mengolah limbah manusia
  • Spesifikasi membran (jumlah tabung, diameter dalam, luas)

Kelompok Filtrasi Membran PCI. (25 Agustus 2021). Modul Membran Tabung Seri C10 . Membran PCI. https://www.pcimembranes.com/products/c10-series-tubular-membrane-modules/

  • Lembar Data: Komponen membran tubular (mis. Cincin O)

Tinjauan membran polimer dan proses untuk penggunaan kembali air minum

David M. Warsinger, Sudip Chakraborty, Emily W. Tow, Megan H. Plumlee, Christopher Bellona, ​​Savvina Loutatidou, Leila Karimi, Anne M. Mikelonis, Andrea Achilli, Abbas Ghassemi, Lokesh P. Padhye, Shane A. Snyder, Stefano Curcio, Chad D. Vecitis, Hassan A. Arafat, John H. Lienhard. (2018). Tinjauan membran polimer dan proses untuk penggunaan kembali air minum , Progress in Polymer Science , Volume 81, Halaman 209-237, SSN 0079-6700. https://doi.org/10.1016/j.progpolymsci.2018.01.004.

Abstrak: Sumber daya air konvensional di banyak wilayah tidak mencukupi untuk memenuhi kebutuhan air populasi yang terus bertambah, sehingga penggunaan kembali air minum mulai diterima sebagai metode penambahan pasokan air. Kemajuan terbaru dalam teknologi membran telah memungkinkan pemanfaatan kembali air limbah kota untuk produksi air minum, yaitu penggunaan kembali air minum. Meskipun persepsi publik dapat menjadi tantangan, penggunaan kembali air minum sering kali merupakan metode yang paling hemat energi untuk menyediakan air minum tambahan bagi wilayah yang kekurangan air. Berbagai membran telah dikembangkan yang dapat menghilangkan kontaminan air mulai dari partikel dan patogen hingga senyawa organik terlarut dan garam. Biasanya, pabrik pengolahan air minum menggunakan membran polimer untuk mikrofiltrasi atau ultrafiltrasi bersama dengan reverse osmosis dan, dalam beberapa kasus, nanofiltrasi. Sifat membran, termasuk ukuran pori, kebasahan, muatan permukaan, kekasaran, ketahanan termal, stabilitas kimia, permeabilitas, ketebalan dan kekuatan mekanis, bervariasi antara membran dan aplikasi. Kemajuan dalam teknologi membran termasuk bahan membran baru, pelapis, dan metode manufaktur, serta proses membran yang muncul seperti bioreaktor membran, elektrodialisis, dan osmosis maju telah dikembangkan untuk meningkatkan selektivitas, konsumsi energi, ketahanan terhadap pengotoran, dan/atau biaya modal. Tujuan dari tinjauan ini adalah untuk memberikan ringkasan komprehensif tentang peran membran polimer dan komponen proses dalam pengolahan air limbah menjadi kualitas air minum dan untuk menyoroti kemajuan dan kebutuhan terkini dalam proses pemisahan. Di luar membran itu sendiri, tinjauan ini mencakup latar belakang dan sejarah penggunaan kembali air minum, dan rantai proses penggunaan kembali air minum yang umum digunakan, langkah-langkah praperlakuan, dan proses oksidasi tingkat lanjut. Tren utama dalam teknologi membran mencakup konfigurasi baru, bahan, dan teknik pencegahan pengotoran. Tantangan yang masih dihadapi aplikasi penggunaan kembali air minum berbasis membran, termasuk penghilangan kontaminan kimia dan biologis, pengotoran membran, dan persepsi publik, disorot sebagai area yang membutuhkan penelitian dan pengembangan lebih lanjut.

Pra-filter

Tinjauan kritis tentang filter pasir lambat rumah tangga untuk pengolahan air

BLS Freitas, UC Terin, NMN Fava, PMF Maciel, LAT Garcia, RC Medeiros, M. Oliveira, P. Fernandez-Ibañez, JA Byrne, LP Sabogal-Paz, Tinjauan kritis filter pasir lambat rumah tangga untuk pengolahan air , Water Research, Volume 208, 2022, 117870, ISSN 0043-1354, https://doi.org/10.1016/j.watres.2021.117870.

Abstrak: Pengolahan air rumah tangga, atau point-of-use (POU), merupakan alternatif yang efektif untuk menyediakan air minum yang aman di lokasi yang terisolasi dari jaringan pengolahan dan distribusi air. Saringan pasir lambat rumah tangga (HSSF) merupakan salah satu alternatif POU yang paling efektif dan menjanjikan yang tersedia saat ini. Sejak pengembangan saringan biosand yang dipatenkan pada awal tahun 1990-an, HSSF telah mengalami sejumlah modifikasi dan adaptasi untuk meningkatkan kinerjanya, membuatnya lebih mudah dioperasikan dan meningkatkan penerimaan pengguna. Akibatnya, beberapa model HSSF saat ini tersedia, termasuk yang memiliki desain alternatif dan operasi konstan, selain yang telah dipatenkan. Dalam skenario ini, makalah ini bertujuan untuk memberikan gambaran umum yang komprehensif dari publikasi paling awal hingga terbaru tentang desain HSSF, parameter operasional, mekanisme pembuangan, efisiensi, dan pengalaman lapangan. Berdasarkan diskusi kritis, makalah ini akan berkontribusi untuk memperluas pengetahuan tentang HSSF dalam literatur yang ditinjau sejawat.

  • Filter pasir lambat rumah tangga adalah salah satu penanganan kerak rumah tangga yang paling menjanjikan.
  • HSSF efisien dalam meningkatkan kualitas air minum di masyarakat terpencil.
  • Modifikasi dalam desain dan operasi HSSF dapat mendorong penelitian.
  • Kurangnya literatur mengenai protozoa, cyanobacteria, dan polutan baru.

Komponen

Kontaminan Apa yang Dihilangkan Sistem Reverse Osmosis?

Penyedia air publik bekerja keras untuk menyediakan air bersih bagi pelanggan mereka. Masalahnya adalah terdapat banyak kontaminan, terutama yang menyebabkan masalah rasa dan bau, yang tidak diatur oleh EPA. Kontaminan ini dapat dengan mudah menembus akuifer, aliran air, dan sungai, membawa kotoran langsung ke saluran air Anda.

Di sinilah Reverse Osmosis berperan. Dengan sistem penyaringan Reverse Osmosis, Anda dapat menyaring kotoran dan menghasilkan air minum yang luar biasa untuk rumah atau bisnis Anda.

Berapa Banyak Kontaminan yang Dapat Dihilangkan Sistem Reverse Osmosis?

  • Fluorida (85-92%)
  • Timbal (95-98%)
  • Klorin (98%)
  • Pestisida (hingga 99%)
  • Nitrat (60-75%)
  • Sulfat (96-98%)
  • Kalsium (94-98%)
  • Fosfat (96-98%)
  • Arsenik (92-96%)
  • Nikel (96-98%)
  • Merkuri (95-98%)
  • Natrium (85-94%)
  • Barium-asam (95-98%

Secara umum ada empat tahap dalam Proses Reverse Osmosis

FILTER SEDIMEN: Tahap pra-filter ini dirancang untuk menyaring sedimen, endapan lumpur, dan kotoran dan sangat penting karena filter sedimen melindungi kotoran agar tidak masuk ke membran RO yang rapuh yang dapat rusak oleh sedimen. Pelajari lebih lanjut tentang filter sedimen.

FILTER KARBON: Filter karbon dirancang untuk menghilangkan klorin dan kontaminan lain yang memengaruhi kinerja dan umur membran RO serta meningkatkan rasa dan bau air Anda.

MEMBRAN REVERSE OSMOSIS: Membran RO semipermeabel dalam sistem RO Anda dirancang untuk memungkinkan air melewatinya, tetapi menyaring hampir semua kontaminan tambahan.

FILTER PEMOLESAN: Dalam Sistem RO empat tahap, filter akhir (filter karbon) akan "memoles" air untuk menghilangkan rasa dan bau yang tersisa di dalam air. Filter akhir ini memastikan Anda akan mendapatkan air minum yang luar biasa.

Beberapa faktor yang dapat mempengaruhi kinerja Sistem Reverse Osmosis

  • Tekanan air masuk (sebagian besar air keran kota memiliki tekanan 40-85 psi, tetapi jika tekanan air terlalu rendah, sistem RO tidak akan beroperasi dengan baik)
  • Suhu Air (misalnya air dingin membutuhkan waktu lebih lama untuk disaring)
  • Jenis dan jumlah total padatan terlarut (TDS) dalam air keran
  • Kualitas filter dan membran yang digunakan dalam Sistem RO (lihat spesifikasi pengoperasian untuk sistem Anda)

Referensi

BLS Freitas, UC Terin, NMN Fava, PMF Maciel, LAT Garcia, RC Medeiros, M. Oliveira, P. Fernandez-Ibañez, JA Byrne, LP Sabogal-Paz, Tinjauan kritis filter pasir lambat rumah tangga untuk pengolahan air , Water Research, Volume 208, 2022, 117870, ISSN 0043-1354, https://doi.org/10.1016/j.watres.2021.117870.

Pusat Pengendalian dan Pencegahan Penyakit. (4 Agustus 2020). Informasi teknis tentang Teknologi Pengolahan Air Rumah Tangga . Pusat Pengendalian dan Pencegahan Penyakit. Diperoleh pada tanggal 1 Oktober 2021, dari https://www.cdc.gov/healthywater/drinking/home-water-treatment/household_water_treatment.html.

Daicen Membrane-Systems Ltd. (nd). Modul Tipe Tabung . Modul tipe tabung. Diperoleh pada tanggal 22 September 2021, dari https://daicen.com/en/products/membrane/chube.html .

David M. Warsinger, Sudip Chakraborty, Emily W. Tow, Megan H. Plumlee, Christopher Bellona, ​​Savvina Loutatidou, Leila Karimi, Anne M. Mikelonis, Andrea Achilli, Abbas Ghassemi, Lokesh P. Padhye, Shane A. Snyder, Stefano Curcio, Chad D. Vecitis, Hassan A. Arafat, John H. Lienhard. (2018). Tinjauan membran polimer dan proses untuk penggunaan kembali air minum , Progress in Polymer Science , Volume 81, Halaman 209-237, SSN 0079-6700. https://doi.org/10.1016/j.progpolymsci.2018.01.004.

Derek. (20 Juni 2017). Cara Membuat Filter Air Reverse Osmosis di Rumah . best-ro-system.com. https://www.best-ro-system.com/make-your-own-water-filter/

Elasaad, H., Bilton, A., Kelley, L., Duayhe, O., & Dubowsky, S. (2015). Evaluasi lapangan teknologi pemurnian air bertenaga surya skala komunitas: Studi kasus aplikasi komunitas terpencil di Meksiko . Desalinasi , 375 , 71–80. https://doi.org/10.1016/j.desal.2015.08.001

Hailemariam, RH, Woo, YC, Damtie, MM, Kim, BC, Park, K.-D., & Choi, J.-S. (2020). Teknologi fabrikasi dan modifikasi membran reverse osmosis dan tren masa depan: Tinjauan. Kemajuan dalam Ilmu Koloid dan Antarmuka , 276 , 102100. https://doi.org/10.1016/j.cis.2019.102100

Haleema Saleem, Syed Javaid Zaidi, Nanopartikel dalam membran reverse osmosis untuk desalinasi: Tinjauan terkini , Desalinasi, Volume 475, 2020, 114171, ISSN 0011-9164, https://doi.org/10.1016/j.desal.2019.114171.

Islam, MS, Sultana, A., Saadat, AHM, Islam, MS, Shammi, M., & Uddin, MK (2018). Teknologi Desalinasi untuk Negara Berkembang: Sebuah Tinjauan. Jurnal Penelitian Ilmiah , 10 (1), 77–97. https://doi.org/10.3329/jsr.v10i1.33179

Isopure Water . Sistem Reverse Osmosis Buatan Sendiri untuk Air Minum di Rumah oleh Isopure Water . (12 Desember 2020). Isopure Water. https://www.isopurewater.com/blogs/news/diy-reverse-osmosis-system

Lilian Malaeb, George M. Ayoub, Teknologi reverse osmosis untuk pengolahan air: Tinjauan terkini , Desalinasi, Volume 267, Edisi 1, 2011, Halaman 1-8, ISSN0011-9164, https://doi.org/10.1016/j.desal.2010.09.001

Maureen Walschot, Patricia Luis & Michel Liégeois (2020) Tantangan desalinasi reverse osmosis: solusi di Yordania , Water International, 45:2, 112-124, DOI: 10.1080/02508060.2020.1721191

Michelle. (8 Januari 2019). Bangun sistem Reverse Osmosis Anda sendiri untuk sirup maple . Souly Rested. https://soulyrested.com/2019/01/08/build-your-own-reverse-osmosis-system-for-maple-syrup/

Kelompok Filtrasi Membran PCI. (25 Agustus 2021). Modul Membran Tabung Seri C10 . Membran PCI. https://www.pcimembranes.com/products/c10-series-tubular-membrane-modules/

Ravi VK, Sushmitha V., Kumar MVP, dan Thomas A. (2017). Pemurnian Air Reverse Osmosis dengan Siklus Aksi . Jurnal Internasional Penelitian dan Aplikasi Teknik Terbaru , 2 (5), 54-59.

rsook74. Unit Reverse Osmosis (RO) Getah Maple Buatan Sendiri . Instructables. https://www.instructables.com/DIY-Maple-Sap-Reverse-Osmosis-RO-Unit/

Wimalawansa, SJ (2013). Pemurnian Air Tercemar dengan Reverse Osmosis: Solusi Efektif Penyediaan Air Bersih untuk Kebutuhan Manusia di Negara Berkembang. Jurnal Internasional Teknologi Baru dan Rekayasa Lanjutan, 3 (12).

van Asselt, J., & de Vos, IW (2021). Desain sistem reverse osmosis air laut (SWRO) yang berkelanjutan untuk daerah pedesaan di negara-negara berkembang .

Yang, Zi, Yi Zhou, Zhiyuan Feng, Xiaobo Rui, Tong Zhang, dan Zhien Zhang. 2019. "Tinjauan tentang Membran Reverse Osmosis dan Nanofiltrasi untuk Pemurnian Air" Polymers 11, no. 8: 1252. https://doi.org/10.3390/polym11081252

Zhao, S., Liao, Z., Fane, A., Li, J., Tang, C., Zheng, C., Lin, J., & Kong, L. (2021). Rekayasa membran reverse osmosis anti-kotor: Tinjauan. Desalinasi , 499 , 114857. https://doi.org/10.1016/j.desal.2020.114857

Ikon info FA.svgIkon sudut bawah.svgData halaman
PenulisMadeleine , Aaron , María Cristina Freire , Isabel Rosado , Luis , Bercelio Lucas
LisensiCC BY SA 4.0
BahasaBahasa Inggris (en)
TerjemahanHindi , Arab , Rusia
Terkait3 subhalaman , 4 halaman tautan di sini
Dampak1.025 tampilan halaman ( lebih banyak )
Dibuat10 September 2021 oleh Madeleine
Dimodifikasi9 Februari 2023 oleh Felipe Schenone
Cookies help us deliver our services. By using our services, you agree to our use of cookies.