Prosiding Semillar Ifasil Pelleli/wlI P2TRR rahl/II 2004 KAJIAN EFISIENSI CHARCOAL FIL TER Djunaidi Pusat Pengembangan Teknologi Reaktor Riset-Batan ISSN 0854-5278 ABSTRAK KAJIAN EFISIENSI CHARCOAL FILTER .. Charcoal filter adalah jenis filter yang terbuat dari arang aktif yang dipasang pada sistem venti]asi instalasi industri nuklir guna menyaring gas 1-131 agar tidak mencemari lingkungan. Kaj ian ini sebatas teori tentang efisiensi adsorbsi gas 1-131 pada charcoal filter terhadap suhu, laju alir dan kelembaban. Secara umum pad a perlakuan kenaikan suhu maka efiensi adsorbsi akan naik, kemudian pada kenaikan laju alir maka efisiensi adsorbsi cenderung turun dan pad a perlakuan kenaikan kelembaban maka efisiensi adsorbsi juga menurun. Kata kUllci : Charcoalfilter ABSTRACT THE ASSESSMENT CHARCOAL FILTER EFFICIENCY. Charcoal Filter is a type filter made of active charcoal which attached at system ventilation industrial installation of nuclear utilize to separate gas of 1-]31 in order not to contaminate environment. This assessment is limited to theory about efficiency of adsorbtion gas of 1-131 at filter charcoal to temperature, flow rate and of relative humidity. In generaly at treatment of increase of temperature hence adsorbtion effiency will be increase, after that at increase of flow rate the efficiency of adsorbtion cedarung go down and at treatment of increase humidity the efficiency of adsorbtion decrease also. Key wood: Charcoal filter PENDAHULUAN Gas Iodine merupakan salah satu dari reaksi fisi antara uranium dan neutron termal di dalam reactor. Gas tersebut mempunyai dampak negatif terhadap kesehatan personil apabila telah dihirup dalam jumlah tertentu. Gas tersebut terlepas dari teras reaktor kemudian diserap oleh charcoal filter melalui sistem ventilasi, sehingga gas tersebut tidak terlepas ke lingkungan. Pada peri ode pemakaian tertentu, daya serap charcoal filter akan mengalami kejenuhan, sehingga gas Iodine tidak dapat diserap ]agi dan akhimya lo]os keluar. Untuk mengantisipasi hal tersebut di atas perlu dilakukan uji kejenuhan dari charcoal filter secara rutin dan menggantikan dengan yang baru apabi]a temyata telah jenuh. Sejauh ini di RSG-GAS uji kejenuhan charcoal filter belum dilakukan karena belum tersedianya peralatan. Pada tahap awal akan dilakukan kajian-kajian tentang charcoal filter terutama yang menyangkut tentang perhitungan efisiensi dan untuk langkah selanjutnya akan lebih mengarah pad a penyediaan peralatan untuk uji kejenuhan. Dalam uji kejenuhan 176
9
Embed
ISSN 0854-5278 rahl/II - digilib.batan.go.iddigilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Energi/P2TRR Thn... · terutama yang menyangkut tentang perhitungan efisiensi dan untuk
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
DjunaidiPusat Pengembangan Teknologi Reaktor Riset-Batan
ISSN 0854-5278
ABSTRAK
KAJIAN EFISIENSI CHARCOAL FILTER .. Charcoal filter adalah jenis filter yang terbuat dariarang aktif yang dipasang pada sistem venti]asi instalasi industri nuklir guna menyaring gas 1-131agar tidak mencemari lingkungan. Kaj ian ini sebatas teori tentang efisiensi adsorbsi gas 1-131 padacharcoal filter terhadap suhu, laju alir dan kelembaban. Secara umum pad a perlakuan kenaikansuhu maka efiensi adsorbsi akan naik, kemudian pada kenaikan laju alir maka efisiensi adsorbsicenderung turun dan pad a perlakuan kenaikan kelembaban maka efisiensi adsorbsi juga menurun.
Kata kUllci : Charcoalfilter
ABSTRACT
THE ASSESSMENT CHARCOAL FILTER EFFICIENCY. Charcoal Filter is a type filtermade of active charcoal which attached at system ventilation industrial installation of nuclearutilize to separate gas of 1-]31 in order not to contaminate environment. This assessment is limitedto theory about efficiency of adsorbtion gas of 1-131 at filter charcoal to temperature, flow rate andof relative humidity. In generaly at treatment of increase of temperature hence adsorbtion effiencywill be increase, after that at increase of flow rate the efficiency of adsorbtion cedarung go downand at treatment of increase humidity the efficiency of adsorbtion decrease also.
Key wood: Charcoal filter
PENDAHULUAN
Gas Iodine merupakan salah satu dari reaksi fisi antara uranium dan neutron termal
di dalam reactor. Gas tersebut mempunyai dampak negatif terhadap kesehatan personil
apabila telah dihirup dalam jumlah tertentu. Gas tersebut terlepas dari teras reaktor
kemudian diserap oleh charcoal filter melalui sistem ventilasi, sehingga gas tersebut tidak
terlepas ke lingkungan. Pada peri ode pemakaian tertentu, daya serap charcoal filter akan
mengalami kejenuhan, sehingga gas Iodine tidak dapat diserap ]agi dan akhimya lo]os
keluar. Untuk mengantisipasi hal tersebut di atas perlu dilakukan uji kejenuhan dari
charcoal filter secara rutin dan menggantikan dengan yang baru apabi]a temyata telah
jenuh. Sejauh ini di RSG-GAS uji kejenuhan charcoal filter belum dilakukan karena belum
tersedianya peralatan. Pada tahap awal akan dilakukan kajian-kajian tentang charcoal filter
terutama yang menyangkut tentang perhitungan efisiensi dan untuk langkah selanjutnya
akan lebih mengarah pad a penyediaan peralatan untuk uji kejenuhan. Dalam uji kejenuhan
Akibat waktukontak gas metil iodine pad a charcoalfiller pendek, maka maka nilai
K semakin besar dan efisiensi adsorbsi semakin rendah9).
Pengaruh suhu terhadap efisiensi adsorbsi clzarcoalfilter
Efisiensi adsorbsi metil iodine meningkat secara linier dengan koefisien korelasi R2
=0.95 dengan kenaikan suhu (lihat Gambar 4). Variasi suhu pada rentang 5 daerah antara
suhu 30 DC sampai dengan 50 DC mempunyai efisiensi adsorbsi melil iodine antara 72,4
sampai 85 % pada kelembaban 90 % dan laju alir 22 liter/menit. Hal ini disebabkan oleh
kandungan uap air yang teradsorbsi pada charcoal filler semakin berkurang dan butiran uap
air menjadi fraksi-fraksi butiran kecil dengan naiknya suhu, sehingga fraksi butiran uap air
terse but dapat keluar dari porosilas mikro charcoal. Hal ini berarti semakin ban yak gas
metil iodine yang teradsorbsi pad a porosilas mikro charcoal, maka metil iodine yang
teradsorbsi oleh charcoal filler akan lebih banyak 10)
Pengaruh Kclcmbaban terhadap cfisiensi adsorbsi charcoalfilter
Fungsi kelembaban udara terhadap efisiensi adsorbsi melil iodine dapat ditunjukkan
pada Gambar 5. Dapat diketahui bahwa efisiensi adsorbsi metil iodine pada charcoal/iller
makin menurun dengan naiknya kelembaban udara. Penurunan efisiensi metil iodine pada
kelembaban 30 % sampai dengan 90 % mempunyai efisiensi adsorbsi rata-rata sebesar 88,4
% dan 67.2 % pad a suhu 30 DC dan laju alir 26.3 liter/menit. Hal ini karena semakin
besarnya kelembaban udara pada charcoal filler maka semakin cepat jenuh dalam
mengadsorbsi metil iodine. Kejenuhan charcoal filler ini disebabkan oleh kurangnya luas
permukaan charcoal filler dalam mengabsorbsi gas metil iodine akibat dari porosiotas
mikro charcoal terisi uap air. Disamping itu kandungan uap air dapat menyebabkan
terjadinya proses oksidasi pad a permukaan charcoal filler. Dengan adanya oksidasi.
kecepatan reaksi melil iodine dan kalium iodine pada charcoal filler menjadi berkurang.
Hal ini disebabkan kecepatan pertambahan oksidasi pada permukaan charcoal bertambah
akibat adanya peningkatan uap air. Proses ini mengakibatkan gas melil iodine sukar untuk
diadsorbsi oleh charcoal filler. Pengaruh kelembaban ini akan berbanding terbalik terhadap
t" . J b' "/ . d' II)e ISlensl a sor SI me II IO me .
181
;':cJ//tll1 (iis/t'lls/ ('hart/cuIII I- J/hT
f)jli/ul/d,
KESIMPULAN I SARAN
Efisiensi penggunaan charcoal filter dapat dipengaruhi oleh kondisi operasi adsorbsi
gas iodine. Dari hasil kajian dan pembahasan diatas dapat disimpulkan bahwa pada
perlakuan kenaikan suhu antara 30° C sampai dengan 50°C efiensi adsorbsi akan naik,
kemudian pada kenaikan laju alir dari 13 liter/menit sampai dengan 26,3 liter/menit
efisiensi adsorbsi cenderung turun dan pada perlakuan kenaikan kelembaban dari 30%
sampai dengan 90%maka efisiensi adsorbsi menurun. Kemudian untuk mengantisipasi
masalah yang dial ami RSG-GAS sebaiknya charcoal filter yang sejak a\val terpasang
diganti dengan yang baru dan yang lama dilimbahkan.
DAFT AR PUST AKA
I. KATO. S, MURATA. M,"Application of Activated Carbon Fiber to a Filter Used forAirbone Radioiodine Sampling",Radiation Protection Practice, Vol], Inter. Rad. Prot.
/\ssoc. (lRPA) 7, Sydney (10-17 April ]998).2. AlvlERICAN SOCIA TY FOR TESTING AND MATERIALS, Standard Test Methods
for Radioiodine Testing of Nuclear Grade Gas-Phase Adsorbents,ASTM 03803-79(1979)3. NEMOTO.Y., JAERI EXPERTS REPORT IN MULTI PURPOSE REACTOR,
RSG-GAS, BA TAN-INDONESIA, February 21.20024. GATOT.S.,dkk. EFISIENSI ADSORBSI 1-]3] PADA FILTER ARANG AKTIF
TERHADAP FUNGS1 SUHU, LAJU ALIR DAN KELEMBABAN., Proseding
pertcmuan dan presentasi ilmiah PPNY-BA TAN, Yogyakarta 26-27 Mei 1998.5. NOGUCHI, MURATA M .. THUCHIOKA Y., MA TSU1 H.,AND KOKUBU M.A ..
Methods of quantitative Measurement of Radioiodine Species using Mypack Sampler,JAERI-M.9408 (]98])
6. LANGHORST S.M.,MORRIS J.S.,MILLER W.H.,"Investigation of charcoal filters
used in Monitoring Airbone Radioaktive I" Health Physics Vol 48 no. 3, pp 344-347,Pergamon Press Ltd., (] 985).
7. INTERNATIONAL ATOMIC ENERGY AGENCY, Testing and Monitoring of GasClean up System at Nuclear Facility, IAEA Technical Report Series 243 (1984).
8. EVANS. M.G., and HILLARY,J.J.,"RecentStudies on the porfermence ofImpregnated
Charcoal for Trapping Metil iodine, After Exposure to moist air", Gaceaus EffluentTreatment in Nuclear installation, Proceding of European Conference, UnaitedKingdom (1985) 475-499.
9. F&J SPECIAL PRODUCT INC., "Technical porfermenceData for F&J Radioiodineadsorbtion Filter Containing TEDA Impregnated charcoal andSilver Zeolite Media",Miami Springs. Florida (1987).
182
j'rosu/mg St'mJlwr j laslll'l'IJf!liliol1 P :;JRR
/011111/ :'00./
10. HILLARYJ.J., and TA YLOR, L.R .."The Trapping ofMetil Iodine in C02 on KIImpregnated Charcoal at Elevated Tempetature and Pressure", Gaseous EffluentTreatment in Nuclear Instalations, Proceding of European Conference, UnaitedKingdom (1985) 499-511.
11. BILLlNGE, B.H.M., and BROADBENT, D.,"The efac of temperature and Humidityon the Ageing of TEDA ImpregnatedCharcoal", Gaseous Effluent Treatment inNuclear Instalations, Proceding of European Conference, Unaited Kingdom (1985)572-579.
DISKUSI
1. Penanya : Yan Bony Marsahala
Pel1anvaan
Apa indikator yang mengatakan bahwa Charcoal sudah mengalal11i kejenuhan, dan
berapa batasan operasi yang diijinkan?
Jawaban :
Dari uji kejenuhan dapat menyimpulkan bahwa charcoal filter harus diganti. Atau masih
layak pakai. kriteria di pakai l11asih bisa menyerap apa tidak. jika c1wrcool filler sudah
tidak dapat l11enyerap. l11aka charcoal filter harus segera diganti
183
Prosiding Seminar Hasil Pel1elitian P2TRRTahul1 2004 ISSN 0854-5278