Proposal Tesis DTJ

8/11/2019 Proposal Tesis DTJ

http://slidepdf.com/reader/full/proposal-tesis-dtj 1/39

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Air merupakan salah satu komponen penting yang menunjang kehidupan

manusia. Kebutuhan air semakin meningkat baik secara kuantitas maupun kualitas.

Sedangkan kualitas dan kuantitas sumber-sumber air seperti air sungai, danau, waduk

dan air tanah terus menerus mengalami penurunan [1]. Beberapa teknologi telah

dikembangkan untuk mengatasi masalah ketersediaan air bersih, salah satunya adalah

teknologi membran reverse osmosis (membran R! [2, 3].

"eknologi membran R secara luas digunakan untuk memproduksi air

dengan kualitas tinggi baik skala kecil maupun besar di berbagai belahan dunia [2].

#atatan penjualan modul membran R pada tahun $%%& mencapai angka yang cukup

besar yaitu ' juta )S dolar [4]. "eknologi ini memiliki beberapa keunggulan

dibandingkan dengan proses pemisahan kon*ensional yaitu dapat bekerja secara

kontinyu, energi yang diperlukan lebih rendah, mudah dikombinasikan dengan proses pemisahan yang lain, serta mudah dalam penyesuaian kapasitas [5]. +i ndonesia,

membran R juga telah banyak digunakan dalam proses pemurnian air skala rumah

tangga dengan tekanan operasi yang rendah [6].

erkembangan yang pesat dalam industri membran R menuntut perbaikan

teknologi ke arah kesempurnaan, termasuk usaha untuk meminimalisasi kelemahan-

kelemahan yang dapat menurunkan kinerja membran. Salah satu kelemahan membran

R adalah terjadinya scaling [7, 8]. Scaling dapat dide/inisikan sebagai proses

terbentuknya lapisan oleh material berupa komponen-komponen non organik yang

tidak diinginkan pada permukaan membran. Scaling yang terjadi pada permukaan

membran R secara signi/ikan dapat mengurangi e/isiensi proses yaitu mengurangi

/luks pada permeat (produk! dan mengurangi rejeksi garam-garam yang terkandung

$



pada umpan. Selain itu, scaling juga dapat menyebabkan kerusakan membran dan

akhirnya mengurangi ketahanan serta memperpendek umur membran [7, 8].

Secara umum scaling biasanya dihubungkan dengan karakteristik air umpan

[4]. Sumber-sumber air seperti air sungai, danau, waduk, air tanah, dan air payau,

mengandung senyawa non organik penyebab scaling , antara lain #a#0 (kalsium

karbonat!, #aS1 (kalsium sul/at! dan Si' (silika! [7]. Beberapa jenis air tanah dan

komposisi kimianya dapat dilihat pada "abel $.$[1].

a!el 1.1. Be!era"a #en$% A$r ana& 'an (an')ngan I*n+$*n Utaa [1]

Paraeter-gL/

#en$% A$r ana& Magmatic

Rock

Sand

Stone

Carbonate

Rock Gypsum Rock Salt

2a'3 4-$4 0-0 '-$ $-1 hingga $K 3 .'-$.4 .'-4 hingga $ 4-$ hingga $

#a'3 1-0 4-1 1-% hingga $ hingga $5g'3 '-6 -0 $-4 hingga 7 hingga $8e'3 hingga 0 .$-4 hingga .$ hingga .$ hingga '#l- 0-0 4-' 4-$4 $-4 hingga $

20- .4-4 .4-$ $-' $-1 hingga $

9#0- $-6 '-'4 $4-0 4-' hingga $

S1'- $-' $-0 4-4 hingga $ hingga $Si0 hingga 1 $-' 0-& $-0 hingga 0

Beberapa penelitian telah dilakukan untuk mengetahui lebih dalam tentang

scaling yang terjadi pada membran R. Sheikholeslami ('0! meninjau scaling dari

segi kinetika dan termodinamikanya [0], :ang ('4! dan 5usto/a ('7!

mengamati scaling yang diakibatkan oleh keberadaan #a#0 (kalsium karbonat!,

#aS1 (kalsium sul/at! dan Si' (silika! pada umpan dengan mempertimbangkan

adanya pengaruh ion satu dengan yang lainnya [4, 7] serta penelitian-penelitian lainyang menyimpulkan bahwa penebalan lapisan non organik pada permukaan membran

dapat menurunkan permeabilitas dari membran dan meningkatkan tekanan operasi

sistem yang menjadikan proses membran tidak ekonomis [1, 11].

'



+alam upaya meminimalisasi scaling, beberapa metode dikembangkan untuk

memperkirakan kondisi batas operasi yang aman dan derajat saturasi garam-garam

terlarut untuk potensi scaling #a#0 seperti Langelier Saturation Index (;S!, Stiff

Davis Stability Index dan Ryznar Stability Index [4].

Scaling yang terjadi pada membran R biasanya diawali dengan polarisasi

konsentrasi akibat rejeksi garam-garam terlarut oleh membran pada saat proses. Suatu

saat garam-garam tersebut akan mengalami keadaan supersaturasi yang diikuti oleh

pembentukan inti kristal dan pertumbuhan kristal [4]. 5etode yang selama ini

digunakan untuk mengendalikan scaling adalah membatasi /luks permeat (produk!

selama proses pemisahan sehingga dapat menurunkan rejeksi <at terlarut danmemperlambat larutan mencapai keadaan supersaturasi [0]. Kelemahannya, adalah

produk yang dihasilkan kuantitasnya tidak maksimal. #ara lain adalah penambahan

antiscalant sebagai penghambat proses scaling, yaitu dengan menambahkan sejumlah

chemical agent pada umpan secara berkala [12], proses ini dapat menghambat

pembentukan inti kristal [12]. Beberapa penelitian menggunakan metode

penambahan antiscalant seperti 9anson, et all ($%%&! membandingkan 4 jenis

antiscalant dan bereksperimen pada umpan yang memiliki nilai Langelier Saturation Index (;S! '.'-'.6. Al Shammiri, et all ('! membandingkan dua jenis antiscalant

dengan menganalisa parameter operasi seperti, perbedaan tekanan, kualitas produk,

rejeksi dan laju alir produk [4]. 5etoda penambahan antiscalant sangat

menguntungkan jika diterapkan di instalasi skala besar, namun untuk instalasi skala

kecil seperti rumah tangga, penambahan antiscalant merupakan metode yang

kompleks, ditinjau dari segi peralatan dan prosedur serta penakarannya.

5etode autoflush (hydraulic cleaning ! cocok diterapkan untuk membran R

skala rumah tangga. 5etode ini berbasis pada teknik mekanis penghentian tekanan

operasi selama beberapa waktu sehingga pada waktu tersebut umpan akan

mendepolarisasi konsentrasi yang terdapat di permukaan membran [13]. 5etode

autoflush tidak menggunakan chemical agent dan secara otomatis bekerja saat proses

0



pemisahaan berlangsung. 5etode ini tidak dapat digunakan pada membran R

bertekanan operasi tinggi (1-6bar!, karena penurunan dan peningkatan tekanan

secara tiba-tiba dapat menyebabkan kerusakan pada modul membran. Beberapa

penelitian dan penemuan tentang autoflush lebih banyak ber/okus pada desain sistem

peralatannya seperti membran R sistem autoflush dengan pipa by-pass pada alat

kontrol laju alir konsentratnya yang dipatenkan oleh Bray ($%76! [13], sistem

autoflush dengan air dingin dipatenkan oleh 5ora, et all ($%%'! [14] dan sistem

autoflush yang dikontrol secara hidrostatik dengan tekanan osmosis dipatenkan oleh

Schoenmeyer ($%%7! [15], sedangkan keberhasilan metode ini secara kuantitati/

dalam menghambat terjadinya scaling belum banyak diteliti.ada penelitian ini akan dilakukan studi terhadap mekanisme scaling #a#0

yang terjadi pada membran R dengan mengetahui prilaku penurunan /luks permeat

yang menandai terjadinya scaling , serta meneliti pengaruh sistem autoflush sebagai

salah satu cara menghambat terjadinya scaling .

1.2. Per))%an a%ala&

Scaling yang terjadi pada membran R melalui beberapa tahap yaitu polarisasi konsentrasi, supersaturasi, pembentukan inti kristal, pertumbuhan kristal.

ada saat proses pemisahan, membran akan merejeksi <at terlarut yang terkandung

pada umpan. Suatu saat <at terlarut akan terkonsentasi pada permukaan membran dan

menyebabkan adanya perbedaan konsentrasi <at terlarut di larutan bulk dan di

permukaan membran yang dinamakan polarisasi konsentrasi. ;ama kelamaan <at

terlarut yang terdapat dipermukaan membran akan mencapai keadaan supersaturasi

yang kemudian berlanjut ke tahap pembentukan inti kristal dan pertumbuhan kristal

atau kerak [4].

ada penelitian ini metode autoflush akan diterapkan pada sistem membran

R yang ber/ungsi untuk mendepolarisasi konsentrasi yang terdapat pada permukaan

membran sebelum waktu induction time-nya sehingga tahap pembentukan inti kristal

1



tidak terjadi. +ua parameter penting yang akan diamati adalah inter*al yaitu jarak

waktu antara perlakuan autoflush yang pertama dan yang selanjutnya serta durasi atau

lama proses autoflush tersebut berlangsung.

Selain mekanismenya, scaling biasanya dihubungkan dengan karakteristik air

umpan [4]. enelitian ini akan mencoba mencari hubungan antara karakteristik air

umpan yaitu nilai ;angelier Saturation nde= (;S! terhadap inter*al dan durasi.

1.3. ))an Penel$t$an

enelitian ini bertujuan untuk>

$. 5enentukan prilaku penurunan /luks permeat yang terjadi pada membran Rsebagai salah satu parameter terjadinya scaling .

'. 5enentukan hubungan antara karakteristik air umpan (;S! dengan inter*al

dan durasi autoflush.

1.4. )ang L$ngk)" Penel$t$an

enelitian ini dibatasi pada penggunaan membran jenis spiral ound jenis

#S5 R?-$&$'; dengan air umpan berupa larutan model (#a#l' 3 2a9#0! yangmemiliki nilai ;S ber*ariasi antara -' sampai dengan 3'.

1.5. anaat Penel$t$an

enelitian ini merupakan kajian eksperimental yang hasilnya berupa data-data

empirik tentang /enomena scaling pada membran R skala rumah tangga dan

optimasi penggunaan metode autoflush sebagai salah satu cara mengatasi

permasalahan scaling . 9asil dari penelitian ini dapat diterapkan pada perancangan

membran R skala rumah tangga dan dapat dijadikan re/erensi untuk penelitian

pengembangan di masa depan.

4



BAB II

IN#AUAN PUA(A

2.1. e!ran eer%e %*%$%

2.1.1 Perke!angan e!ran

5embran adalah lapisan tipis yang dapat digunakan untuk memisahkan

komponen yang berbeda berdasarkan si/at permeabilitasnya. erbedaan si/at

permeabilitas inilah yang menunjang proses membran untuk diterapkan di hampir

seluruh bidang terutama industri kimia. enelitian tentang si/at permeabilitas dan

/enomena osmosis, pertama kali dipublikasikan oleh Abbe 2olet seorang peneliti

berkebangsaan erancis tahun $71& [2, 7, 12].

9a!ar 2.1. kea Perke!angan eer%e %*%$%

6



erkembangan yang sangat pesat terjadi pada akhir abad $%, seperti yang

terlihat pada @ambar '.$. [4]. erkembangan teori reverse osmosis oleh ;eob dan

Sourirajan pada tahun $%6-an menjadikan membran sebagai salah satu teknologi

yang berkembang dari proses pemisahan skala laboratorium menjadi proses

pemisahan skala industri. ara peneliti ini menyatakan bahwa perbedaan si/at

permeabilitas antara garam dan air yang dipisahkan oleh membran selulosa asetat

dapat menjadi dasar proses desalinasi air secara ekonomis yang disebut reverse

osmosis [16].

2.1.2. De$n$%$ Reverse Osmosis

smosis merupakan /enomena alam yaitu peristiwa mengalirnya pelarut

(biasanya air! mengalir melewati dinding lapisan semi permeabel, dari larutan

konsentrasi <at terlarut rendah ke larutan dengan konsentrasi <at terlarut tinggi.

7



9a!ar 2.2. kea :en*ena %*%$% 'an Reverse Osmosis

ada @ambar '.'.a. air mengalir dari konsentrasi <at terlarut rendah ke

konsentrasi <at terlarut tinggi sampai kesetimbangan kimia pada larutan terjadi. Saat

kesetimbangan, perbedaan tekanan antara dua sisi membran sebanding dengan

tekanan osmosis larutan dan untuk membalikkan aliran air (pelarut!, maka larutan

yang memiliki konsentrasi <at terlarut tinggi harus diberi tekanan yang lebih besar

dibandingkan tekanan osmosisnya seperti yang terlihat pada @ambar '.'.b. [16].

ada sistem pemisahan air, akan dihasilkan air murni dari konsentrasi <at terlarut

tinggi ke konsentrasi rendah rendah dengan menggunakan konsep reverse osmosis.

2.1.3. $"e e!ran eer%e %*%$%

5embran R adalah membran dengan ukuran pori 'nm yang terdiri dari

lapisan /ilm tebal. Air akan berpindah dari sisi umpan ke sisi permeat dengan proses

di/usi dengan tekanan sebagai driving force [7]. 5embran R bertindak sebagai

barrier yang bersi/at semi permeabel yang dengan mudah melewatkan komponen

secara selekti/ (pelarut, biasanya air! dan menghalangi <at terlarut secara parsial

maupun keseluruhan. @radien potensial kimia pada membran menghasilkan driving force -Cs yaitu gradien potensial kimia <at terlarut, biasanya berupa perbedaan

konsentrasi dan -Cw yaitu gradien potensial kimia pelarut, biasanya berupa

perbedaan tekanan yang mendorong larutan untuk melewati membran [16]. roses

yang terjadi pada membran R merupakan proses hiper/iltrasi yang dapat menahan

komponen-komponen seperti bakteri, garam, gula, protein, serta komponen lain yang

memiliki berat molekul lebih dari $4-'4 daltons [7].

5embran R yang paling sering digunakan dalam industri pemurnian air

adalah membran yang berbahan selulose asetat (#A!, selulose triasetat (#"A!, dan

poliamida (A!. erbedaan diantara ketiga jenis membran R dapat dilihat pada

"abel '.$. [7].

&



a!el 2.1. #en$% e!ran [7]

Bata%ane!ranel)l*%eA%etat

e!ranel)l*%ar$a%etat

La"$%an t$"$%;*"*%$tee!ran

p9 p9 '-& p9 1-% p9 '-$$"emperatur 4#-0# 4#-04# 4#-4#Ketahanan terhadap serangan bakteri

;emah Kuat Sangat kuat

Ketahanan terhadap klorin -$ ppm -0 ppm -.$ ppm-Rejeksi terhadap garam saat 6 psi

&4-%'D %'-%6D %1-%&D

Rejeksi terhadap nitrat saat 6 psi 0-4D 1-6D 7-%D#ost relati/ Rendah 5enengah "inggi

Selain material membran, desain modul membran juga berpengaruh pada

kee/ekti/an membran R sebagai salah satu teknologi pemisahan. Eenis modul

membran antara lain plate-and-frame, tubular , spiral-ound , dan hollo-fiber .

5odul plate-and-frame terdiri dari lembaran membran yang disusun pada rangka

yang memiliki jarak tertentu satu dengan yang lainnya. 5odul tubular terdiri dari

membran berbentuk pipa berdiameter $.0 cm, disusun pada pipa stainless steel .5odul spiral-ound terdiri dari lembaran membran yang disusun lalu digulung

menyerupai gulungan kain. 5odul ini lebih e/ekti/ dari segi teknis dan ekonomi

apabila dibandingkan dengan modul plate-and-frame dan tubular . 5odul hollo-

fiber terdiri dari banyak membran berbentuk pipa kapiler dengan diameter F ' Cm

yang ditempatkan pada *essel bertekanan. 5odul ini memiliki kelemahan antara lain

sangat mudah terkena fouling dan tidak dapat diterapkan pada beberapa proses

pemisahan [16].

5emban R telah banyak diterapkan diberbagai bidang termasuk desalinasi

air laut dan air payau, penanganan air limbah, industri makanan dan minuman,

separasi biomedical , puri/ikasi air untuk air minum dan kebutuhan industri. Selain itu

%



membran R juga digunakan untuk memproduksi ultra pure ater untuk industri

semikonduktor [17].

2.1.4. er$n*l*g$ 'an De%kr$"%$ Pr*%e% e!ran

roses membran R relati/ sederhana. roses ini terdiri dari umpan sumber

air, pretreatment umpan, pompa, dan modul membran R, seperti yang diperlihatkan

pada @ambar '.0.a. Beberapa aliran yang terdapat pada membran berikut dengan

*ariabel yang terkait diperlihatkan pada @ambar '.0.b> ($! Aliran umpan, ('! Aliran

permeat (produk!, dan (0! Aliran retentat [16].

9a!ar 2.3. $%te e!ran 'an al$rann<a

?/ekti*itas aliran air melewati membran dapat dilihat dari parameter /luks Ew >

$



membranarea

massaatauvolumetrik permeasitingkat ! "

!(= .....................................................

('.$!

dengan E: adalah 8luks air pada aliran permeat, sedangkan untuk <at terlarut>

membranarea

massa permeasitingkat ! S

!(= ..............................................................................

('.'!

dengan ES adalah /luks <at terlarut pada aliran permeat.

emisahan <at terlarut diketahui dengan parameter rejection R>

#

$

%

% R −= $ ..............................................................................................................

('.0!

dengan # dan #8 adalah konsentrasi <at terlarut pada permeat dan umpan.

Kuantitas air umpan yang melewati membran (permeat! diketahui dengan

menghitung parameter reco*ery air GrG >

)ntuk sistem batch >

#

$

#

& "

'

'

'

t ( ! r =

∆Σ= ..............................................................................................

('.1!,

H dan H8 adalah *olume permeat dan umpan, A5, luas permukaan membran dan t

adalah perbedaan waktu.

)ntuk sistem kontinyu >

#

$

#

& "

#

#

#

( ! r == ....................................................................................................

('.4!,

8 dan 88 adalah laju alir permeat dan umpan.

$$



ada membran sistem batch, air dari umpan akan mengalami peningkatan konsentrasi

<at terlarut #8 pada aliran umpan secara bertahap akibat proses perpindahan air, akan

tetapi pada sistem kontinyu, umpan memiliki konsentrasi yang konsisten pada setiap

waktu [16].

2.2. Scaling "a'a e!ran

2.2.1. Pengert$an Scaling

ada proses membran de/inisi tentang fouling dan scaling terkadang

membingungkan. #ouling dapat dide/inisikan sebagai proses terbentuknya lapisan

oleh material yang tidak diinginkan pada permukaan membran. Secara teknis, scaling

dide/inisikan sebagai akumulasi kerak ( scale! dari materi non organik pada membran

yang menyebabkan penurunan kinerja membran. Sehingga de/inisi fouling sudah

termasuk scaling . +alam peggunaannya, istilah fouling lebih banyak pada materi

biologis dan koloid, sedangkan istilah scaling digunakan untuk pengendapan garam

atau mineral non organik [7]. #ouling atau scaling merupakan permasalahan umum yang selalu ditemukan

dalam proses membran. #ouling atau scaling dapat mengurangi /luks pada permeat

dan rejeksi material tidak diinginkan yang terkandung pada umpan, serta dapat

meningkatkan tekanan operasi dan menyebabkan kerusakan membran hingga pada

akhirnya mengurangi ketahanan serta memperpendek umur membran [5, 7, 8].

+ampak langsung yang dapat diamati dan cukup signi/ikan yang menandai terjadinya

scaling ini adalah menurunnya kinerja membran (/luks permeat menurun seiring

waktu!, seperti yang terlihat pada @ambar '.1. [5].

$'



flux

waktu

9a!ar 2.4. :l)k% %e!aga$ )ng%$ 'ar$ =akt)

enurunan /luks dapat terjadi akibat pengaruh dari beberapa /aktor antara lain

polarisasi konsentrasi, adsorpsi, pembentukan lapisan gel ( gel layer formation! dan

penyumbatan pada pori. 8aktor-/aktor tersebut mempengaruhi resistensi total pada

umpan yang akan melewati membran [5]. 8luks dapat dide/inisikan sebagai >

total resistensiviskositas

forcedriving flux

×=

........................................................................

('.6!

atau,

total R

$ flux

×

∆=η

......................................................................................................

('.7!

ada keadaan ideal resistensi yang berpengaruh pada membran hanya

resistensi membran itu sendiri, R m, tetapi membran memiliki batas resistensi tertentu

terhadap <at terlarut maka akan terjadi akumulasi <at terlarut yang tertahan oleh

membran di sekitar permukaan membran. 9al ini menyebabkan terbentuknya lapisan

<at terlarut yang terkonsentrasi, sehingga menimbulkan resistensi baru terhadap

proses perpindahan massa yaitu resistensi polarisasi konsentrasi R cp. Iat terlarut yang

$0



terkonsentrasi ini memiliki kecenderungan yang besar untuk membentuk lapisan gel

dipermukaan membran dan menghasilkan resistensi lapisan gel R g. ada kasus

membran berpori, terdapat kemungkinan <at terlarut masuk kedalam pori membran

dan menyumbat pori sehingga timbul pore blocking resistance R p. Akhirnya,

resistensi total bertambah akibat /enomena adsorpsi R a. 9al-hal tersebut terjadi pada

semua jenis membran, baik yang berpori maupun yang tidak berpori [5]. Eenis-jenis

resistensi yang berpengaruh pada membran terlihat pada @ambar '.4.

9a!ar 2.5. $"e re%$%ten%$ "a'a e!ran %aat "er"$n'a&an a%%aele=at$ e!ran 'engan driving force tekanan.

2.2.2. ekan$%e Scaling

Scaling diawali oleh polarisasi konsentrasi yang akan dibahas tersendiri.

5ekanisme selanjutnya adalah> ($! Induction time untuk proses inisiasi kristalJ ('!

"ransportasi kristal (crystal transportation!J (0! engikatan kristal (crystal

attachement !J (1! Removal J (4! (geing seperti yang terlihat pada @ambar '.6 [4, 18].

$1



9a!ar 2.6. ekan$%e Scaling

Induction time dide/inisikan sebagai waktu yang diperlukan untuk mencapai

pembentukan kristal dari keadaan supersaturasi. Induction time sangat dipengaruhi

oleh derajat supersaturasi dan temperatur. erpindahan komponen-komponen <at

terlarut ke permukaan membran (crystal transportation! dipengaruhi oleh berbagai

macam proses seperti di/usi, sedimentasi, turbulen, dan thermoporesis. Sedangkan pengikatan kristal mengacu pada proses terikatnya <at terlarut pada permukaan

membran yang dipengaruhi gaya 'an der "alls, elektrostatik, tegangan permukaan,

dan properties dari <at terlarut seperti densitas, elastisitas serta kondisi

permukaannya. Saat pertumbuhan kristal pada permukaan membran konstan, maka

akan terjadi kesetimbangan antara deposisi dan perpindahan kristal (removal !. roses

ageing akan terjadi sesaat setelah proses deposisi. ada tahap ini dimungkinkan

terjadi perubahan struktur kimia atau kristal yang akan menaikkan atau menurunkan

kekuatan dari deposisi tersebut.

Scaling adalah proses fouling akibat akumulasi garam-garam non organik.

ada kondisi tersebut, garam yang terlarut dalam umpan terkonsentrasi melebihi

batas kelarutannya. ada saat scaling , terjadi pembentukan kristal garammineral

$4



pada permukaan membran. @arammineral yang umumnya terendapkan berupa ion

di*alen seperti kalsium, besi, barium, magnesium dan silika dan ion-ion tersebut

hampir tidak larut apabila berbentuk ion sul/at, phosphat atau karbonat [2].

Kerak yang umumnya terbentuk dalam membran saat proses pemurnian air

adalah kalsium karbonat, kalsium sul/at, kalsium posphat, barium sul/at, strontium

sul/at, 8e(9!' , silikon dioksida (Silika! [2, 10], dan garammineral tersebut dapat

diurutkan sesuai dengan kecepatan pengendapannya [2]>

#a#0 L #aS1 L Silika L Sr#0 L BaS1 L SrS1 L #a8' L #aSi1 L 5gSi0 L

5gSi0 L #a0(1! ' L 8e(9!'.

2.2.3. P*lar$%a%$ (*n%entra%$

Scaling pada sistem membran diawali dengan terjadinya polarisasi konsentrasi

pada permukaan membran [5]. olarisasi konsentrasi (#! adalah akumulasi ion yang

direjeksi saat proses pemisahaan yang membentuk lapisan pada permukaan membran.

Akibat tingginya konsentrasi dipermukaan membran, maka tekanan osmotik meningkat dan menurunkan /luks permeat melewati membran. 8enomena ini juga

berdampak pada derajat supersaturasi komponen-komponen yang terlarut, sehingga

dapat meningkatkan potensi terjadinya scaling (S! pada permukaan membran. leh

karena itu, # harus dihitung secara akurat untuk penentuan S. # dan fouling

( scaling ! sangat berpengaruh pada umur membran dan /luks permeat [7]. # dapat

dihubungkan dengan derajat supersaturasi seperti pada persamaan berikut>

s

b

s

m

%

%

%$ %

%

SS asiSupersatur ==

!( ...........................................................................

('.&!

dengan

#m M konsentrasi <at terlarut pada permukaan membran (gcm0!

#b M konsentrasi <at terlarut pada larutan bulk (gcm0!

$6



#s M konsentrasi <at terlarut pada saat jenuh (saturation le*el! (gcm0!

Beberapa model teoritis dikembangkan untuk menganalisa /enomena

polarisasi konsentrasi. 5ichaels mengajukan teori model pertama yang menjelaskan

e/ek dari proses polarisasi konsentrasi pada sistem ultra/iltrasi dan dikenal dengan

teori gel-polarization ( film theory model !. Selain itu terdapat pula model polarisasi

konsentrasi berdasarkan tekanan osmotiknya seperti teori Spiegler-Kedem dan

solution-diffusion models [7]. "eori-teori tersebut dan rele*asinya terhadap penelitian

ini akan dibahas sebagai berikut>

A. e*r$ *'el :$l -Film Theory Model / 5odel /ilm yang sederhana melibatkan persamaan perpindahan massa di/usi-

kon*eksi dapat dilihat pada @ambar '.7.

9a!ar 2.7. (*n%e" Da%ar Pe$%a&an 'engan e!ran 'an P*lar$%a%$(*n%entra%$ "a'a k*n'$%$ )nak

ada keadaan tunak dalam sistem membran, kesetimbangan <at terlarut dapat

dide/inisikan dalam bentuk persamaan di/erensial sebagai berikut>

−==dxd% D ! % ! % ! vv pS ..............................................................................

('.%!

dengan

ES M /luks netto <at terlarut yang melewati membran (grcm0.s!

$7



#p M konsentrasi <at terlarut pada permeat (gcm0!

EH M /luks permeat (grcm0.s!

# M konsentrasi <at terlarut pada boundary layer (gcm0!

+ M koe/isien di/usi <at terlarut dalam air (cm's!

ersamaan '.% dapat diintegrasikan pada kondisi batas misalnya batas atas

adalah konsentrasi <at terlarut pada permukaan membran dan batas bawah adalah

konsentrasi <at terlarut pada larutan bulk serta boundary layer ketebalan, N.

enyelesaian persamaan '.% menghasilkan persamaan teori polarisasi konsentrasi

model teori /ilm.

!(e=pk

!

% %

% % %$ v

pb

pm=

−

−= OOOOOOOOOOO..OOOOO....OO..O

('.$!

dengan

#m M konsentrasi <at terlarut pada permukaan membran (gcm0!

#b M konsentrasi <at terlarut pada larutan bulk (gcm0!

#p M konsentrasi <at terlarut pada permeat (gcm0!

k M + N, koe/isien perpindahan massa yang bergantung pada berat molekul dari

komponen.

# sangat bergantung pada dua parameter, yaitu E* dan k seperti yang

ditunjukkan pada pada persamaan '.$. 8luks permeat dapat dengan mudah diukur

dan koe/isien perpindahan massa yang hanya dipengaruhi oleh aliran geometri,

Reynold number dan Schmidt number dapat dihitung dengan menggunakan korelasi

teoritis. ersamaan '.$ juga dapat dinyatakan dengan rejeksi membran. Rejeksi

aktual R bergantung pada konsentrasi <at terlarut pada permukaan membran.

m

pm

%

% % R

−= OOOOOOOOOOOOOOOOOO...OO.OOOOO.

('.$$!

$&



8raksi rejeksi yang teramati (R obs! yang menyatakan kinerja membran berdasarkan

konsentrasi <at terlarut pada larutan bulk dapat dihitung dengan persamaan >

b

pb

obs%

% % R

−= OOOOOOOOOOOOOOOOOOOO.....OOOO

('.$'!

Berikut persamaan konsentrasi polarisasi apabila dihubungkan dengan rejeksi >

R

R

R

R

k

! atau

k

!

R

R

R

R

obs

obsvv

obs

obs −−

−=

−=

− $ln

$lne=p

$$OOOOOOO......

('.$0!

B. *'el (*!$na%$ *l)t$*n+D$)%$*n$l

5odel ini menyatakan bahwa <at terlarut yang berpindah dinyatakan pada

persamaan berikut>

pm s' pS % % $ ! % ! == ......................................................................................

('.$1!

s adalah koe/isien overal permeability (cms! yang menandai adanya <at terlarut

yang berpindah melewati membran.Kombinasi antara persamaan '.$'J '.$0 dan '.$1 dapat dinyatakan dalam persamaan

berikut dan parameter yang belum diketahui yaitu #m dan R dapat dieliminasi.

−

−=

v

s

obs

obsv

!

$

R

R

k

! ln

$ln .................................................................................

('.$4!

>. *'el (*!$na%$ "$egler+(e'e

5odel Kombinasi Spiegler-Kedem merupakan salah satu model berdasarkan

tekanan osmotik>

( )π σ ∆−∆= $ L ! pv ...............................................................................................('.$6!

$%



( )

( ) #

# R

σ

σ

−−

=$

$..........................................................................................................

('.$7!

dan ( )

−−=

s

v $

! # σ $

e=p ......................................................................................('.$&!

dengan,

R M rejeksi aktual

M pressure drop across membran

P M osmotic pressure drop across membran

Q M koe/isien re/leksi yang merepresentasikan kemampuan rejeksi membran

erbedaan yang mendasar antara model solution-diffusion dan model tekanan

osmotik adalah adanya parameter perpindahan Q. ada model solution-diffusion

parameter perpindahan berada pada range Q$. Sedangkan pada model Kombinasi

Spiegler-Kedem sama dengan solution-diffusion models apabila Q M$.

Kombinasi persamaan '.$7 dan '.$& dengan teori model /ilm akan menghasilkan

persamaan sebagai berikut>

−

−−−

−=

− k

!

$s !

R

Rv

v

abs

abs e=p$

e=p$$$

σ

σ

σ

..............................................('.$%!

+engan menggunakan metode estimasi parameter non linier dan data eksperimental

dari rejeksi yang teramati (R obs! serta /luks pelarut saat tekanan yang ditentukan, laju

alir umpan dan konsentrasi, parameter membran Q, s, dan k dapat diestimasi secara

simultan.

2.2.4. P*ten%$ Scaling "a'a Lar)tan U"an

'



ada proses pemurnian air menggunakan membran R, garam-garam seperti

#a#0, #aS1 dan silika adalah jenis garam yang mudah membentuk scale (kerak!.

leh karena itu, untuk menghindari penurunan kinerja dari membran akibat scaling

perlu diketahui seberapa besar potensi scaling dan batasan-batasan pada saat proses

pemisahan terjadi [7, 2]. Beberapa metode dikembangkan untuk memprediksikan

potensi scaling , khususnya scaling potential index untuk kalsium karbonat #a#0

yang sering diterapkan dalam industri adalah Langelier Saturation Index (;S!, Stiff

Davis Stability Index (S+S! dan Ryznar Stability Index (RS! [7].

A. Langelier Saturation nde! "LS#

;angelier Saturation nde= (;S! adalah metode yang digunakan untuk

memprediksi stabilitas kalsium karbonat dalam air. ;S ini dapat memprediksikan

keadaan kalsium karbonat apakah membentuk endapan, larut atau berada pada

kesetimbangan dengan air [21].

;angelier mengembangkan metode untuk memprediksi p9 saat kalsium

karbonat berada dalam kondisi jenuh yang disebut p9s. 5etode ini dapat digunakan

pada sistem air yang mengandung "+S kurang dari $. mg;. ;S dide/inisikansebagai delta antara p9 aktual sistem dengan p9 saturasi pada keadaan jenuh [7, 21].

"abel '.'. menunjukkan nilai ;S berdasarkan potensi scaling yang terdapat dalam

larutan.

a!el 2.2. P*ten%$ Scaling Ber'a%arkan N$la$ LI [10]

LI P*ten%$al Scaling

(-! "idak ada potensi terjadinya scaling dan air akan melarutkan

#a#0(3! Scaling dapat terjadi dan #a#0 akan terendapkan5endekati nol Ambang batas dari potensi scaling . Kualitas air dan perubahan

temperatur dapat mengubah indeks

'$



)ntuk menghitung ;S, perlu diketahui data-data seperti jumlah kalsium #a'3 (mg;

sebagai #a#0!, alkalinity (mg; sebagai #a#0!, "+S (mg;!, p9 dan temperatur

sistem [7, 21].

ersamaan>

p)s p) LSI −= .................................................................................................

('.'!

( ) ( ) D% * ( p)s +−++= 0.% ..............................................................................

('.'$!

[ ]( )

( )[ ][ ]alkalinity D

%a%

% + *

+DS (

ana

o

$

'

$

$

$

log

1.log

44.01'70log$'.$0

$$log

>dim

=

−=

++×−=

−=

+

B. Stiff $avis Stability nde! "S%$S#

Stiff Davis Stability Index berusaha memperkuat prediksi Langelier

Saturation Index (;S! yang mendasarkan perhitungan prediksi pada "+S (total

dissolved solid ! dengan menambahkan parameter baru yaitu e/ek dari ion-ion tertentu

terhadap driving force yang mendorog terjadinya scaling . Secara teknis, Stiff Davis

Stability Index diterapkan pada aliran umpan dengan konsentrasi diatas $.mg;

[7].

Sama seperti ;S, S+S ini menggunakan konsep saturasi (keadaan jenuh!.

Stiff Davis Stability Index memprediksi potensi scaling pada air lebih rendah

dibandingkan dengan perhitungan prediksi ;S untuk keadaan yang sama. erbedaan

perhitungan ini akibat e/ek dari ion-ion tertentu terhadap driving force yang

mendorong terjadinya scaling [7].

ersamaan>

''



p)s p) −=+S,RS OOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOO..

('.''!

p9 adalah p9 sistem dan p9s adalah p9 saturasi berdasarkan keberadaan kalsium

karbonat >

, (lk %a p)s ++= ρ ρ OOOOO.OOOOOOOOOOOOOOOO..

('.'0!

#a adalah /ungsi dari konsentrasi kalsium (#a'3! sedangkan Alk merupakan /ungsi

dari 9#0- dan K.

2.2.5. :akt*r+akt*r <ang e"engar)&$ Scaling

ada membran R, terdapat beberapa /aktor yang mempengaruhi terjadinya

penurunan /luks dan scaling yaitu psychochemical properties, psychochemical

interaction, membrane psychochemical properties, dan parameter operasi (operating

parameter ! [7].

$. $sychochemical properties dari <at terlarut pada umpan $sychochemical properties dari <at terlarut pada umpan dapat

dide/inisikan sebagai kandungan koloid, p9, derajat supersaturasi,

nukleasi dan tekanan osmotik. 5enurut Sheikholeslami ('1! diantara

psychochemical properties dari <at terlarut tersebut, kelarutan dan derajat

supersaturasi merupakan hal yang paling berpengaruh terhadap scaling

[22].

'. $sychochemical interaction

#ontohnya> gaya 'an der "alls dan gaya elektrostatik.

0. $sychochemical properties dari membran

'0



#ontohnya> mor/ologi dan muatan dari permukaan membran. Seperti yang

dinyatakan oleh Rahardianto, et all ('6! bahwa adanya pengaruh

topologi dan muatan permukaan membran terhadap potensi scaling [1].

1. arameter perasi

arameter operasi seperti> temperatur, perbandingan permeat dengan

umpan (recovery!, /luks permeat dan hidrodinamika dari sistem dapat

berpengaruh terhadap scaling . Seperti penelitian yang dilakukan 9anson,

et all ('0! pada membran R dengan air umpan yang mengandung

#aS1 menyatakan bahwa adanya pengaruh dari D recovery (D

produkumpan! terhadap potensi terjadinya scaling pada membran R. Recovery tertinggi 7&D, memiliki induction time (waktu yang dibutuhkan

untuk membentuk inti kristal! paling pendek dibandingkan dengan

recovery yang lebih rendah [23].

9al yang sama juga dinyatakan oleh 9amrouni, et all ('$!, bahwa /aktor-/aktor

yang berpengaruh terhadap scaling adalah konsentrasi garam-garam yang terlarut

dalam air umpan, temperatur operasi, kecepatan aliran /luida, p9 sistem dan waktuoperasi [24].

2.2.6. et*'e )nt)k engata%$ Scaling

Banyak penelitian telah di/okuskan untuk mencari cara yang paling e/ekti/

dan e/isien untuk mencegah dan meminimalisasi terjadinya proses scaling , mengingat

mekanisme dan proses scaling ini sangat kompleks dan bergantung pada jenis air

umpan dan membran yang digunakan. Beberapa diantaranya adalah penelitian

menggunakan antiscalant seperti 9anson et all ($%%&! membandingkan lima jenis

antiscalant dan bereksperimen pada umpan yang memiliki nilai Langelier Saturation

Index (;S! '.'-'.6. Al Shammiri et all ('! membandingkan dua jenis antiscalant

dengan menganalisa parameter operasi, kualitas produk, rejeksi, laju alir produk [4].

'1



Beberapa metode yang selama ini telah diterapkan untuk mengatasi

permasalahan scaling di industri antara lain pretreatment air umpan, pengaturan

kondisi proses, dan cleaning [5, 25].

$. $retreatment air umpan

5etode pretreatment air umpan meliputi> treatment temperatur,

pengaturan p9, penambahan complexing agent (?+"A, dll!, klorinasi,

adsorpsi dengan karbon akti/, klari/ikasi, dll.

enambahan antiscalant merupakan salah satu dari bentuk pretreatment

air umpan. #ara kerja antiscalant dalam mencegah terjadinya proses

scaling adalah dengan menginter/ensi proses pembentukan kristal saat

/ase pertumbuhan kristal seperti yang terlihat pada @ambar '.&. [26]>

- +hreshold ffect > menjadi inhibitor yang dapat mencegah presipitasi

garam yang kelarutannya telah melampaui hasil kali kelarutannya (Ksp!.

- %rystal Distortion ffect > menginter/ensi pembentukan kristal sehingga

bentuk dan struktur kristal tidak beraturan sehingga menurunkan

kemampuannya untuk membentuk kerak ( scale!.

- Dispersancy> membentuk selaput bermuatan disekeliling kristal sehinggakristal saling menolak satu sama lain untuk bergabung.

9a!ar 2.8. ekan$%e &ntiscalant 'ala en;ega& "r*%e% scaling

'4



'. Kondisi proses

Scaling dapat diminimalisasi apabila polarisasi konsentrasi menurun.

olarisasi konsentrasi dapat diturunkan dengan cara meningkatkan

koe/isien perpindahan massa dan menurunkan /luks membran.

0. %leaning

%leaning merupakan proses yang paling praktis yang digunakan untuk

mereduksi scaling . "erdapat beberapa metode cleaning >

a. )ydraulic %leaning

5etode ini meliputi> back flusing yang biasa digunakan pada sistemmembran mikro/iltrasi dan ultra/iltrasi, mengubah tekanan dan arah

aliran pada /rekuensi tertentu [5].

5edote yang akan diterapkan pada penelitian kali ini, yaitu

autoflushing juga termasuk metode hydraulic cleaning . 5etode

autoflushing berbasis pada pada penghentian tekanan operasi selama

beberapa waktu pada saat operasi pemisahan berlangsung sehingga

pada waktu tersebut konsentrasi <at terlarut yang terakumulasi pada permukaan membran terbawa atau terbilas oleh umpan yang mengalir

dan polarisasi konsentrasi dapat dikontrol sebagaimana yang terlihat

pada @ambar '.%. Karena saat tekanan dihentikan tidak akan ada aliran

produk (permeat!. 5etode ini tidak dapat digunakan pada membran

R bertekanan operasi besar (1-6bar!, karena penurunan dan

peningkatan tekanan secara tiba-tiba dapat menyebabkan kerusakan

pada modul membran.

'6



-a/-!/

9a!ar 2.0. (*n%e" $%te &utoflush "a'a "era%$ e!ran. -a/(*n'$%$ %aat *"era%$ e!ran? -!/ (*n'$%$ %aat %$%te '$ autoflush

Seperti yang telah disebutkan pada bab sebelumnya, beberapa

penelitian dan penemuan tentang autoflush lebih ber/okus pada desain

sistem peralatannya seperti membran R sistem autoflush dengan pipa

by-pass pada alat kontrol laju alir konsentratnya yang dipatenkan oleh

Bray ($%76! [13], 5ora et al ($%%'! yang mematenkan sistem

autoflush dengan air dingin [14] dan sistem autoflush yang dikontrol

secara hidrostatik dengan tekanan osmosis dipatenkan oleh

Schoenmeyer ($%%7! [15], sedangkan kee/ekti/an metode ini secara

kuantitati/ dalam menghambat terjadinya scaling belum banyak

diteliti.

b. &echanical %leaning

5etode ini hanya dapat digunakan pada sistem tubular dengan

menggunakan oversized sponge balls.

c. %hemical %leaning

%hemical cleaning merupakan metode yang paling banyak digunakan

untuk mereduksi scaling dihampir semua industri yang menggunakan

'7



membran. oin penting dalam mengaplikasikan metode ini adalah

pemilihan chemical agent yang akan digunakan dan waktu cleaning

itu sendiri.

Beberapa chemical agent yang biasa digunakan adalah sebagai

berikut> asam seperti asam kuat 901 atau asam lemah asam sitrat,

basa seperti 2a9, detergen, complexing agent seperti ?+"A,

polyacrylates, dll

d. lectric %leaning

lectric cleaning adalah metode yang sangat spesial. #ara kerjanya

yaitu menambahkan bidang listrik pada membran sehingga partikelyang semula menempel pada membran akan berpindah kebidang

listrik tersebut. 5etode ini dapat dilakukan tanpa menghentikan proses

membran. Kelemahan dari metode ini adalah kebutuhan akan

membran khusus dan module khusus yang dilengkapi elektroda.

BAB III

EDL9I PENELIIAN

3.1. Ba&an <ang D$g)nakan

'&



ada penelitian ini akan digunakan larutan model berupa larutan yang

mengandung kalsium bikarbonat. ;arutan tersebut dibuat dengan mencampurkan air

R dan bahan-bahan kimia berupa #a#l' dan 2a9#0 sesuai konsentrasi yang telah

ditentukan. Bahan-bahan kimia yang digunakan dalam penelitian ini dari &erck .

3.2. an;angan Penel$t$an 'an angka$an Alat

Rancangan $enelitian

enelitian ini menggunakan larutan sebanyak '; tiap *ariabel dengan

konsentrasi seperti pada tabel 0.$. disesuaikan dengan keragaman konsentrasi #a

maupun bikarbonat yang terkandung dalam air tanah>

a!el 3.1. (*n%entra%$ Lar)tan *'el

N*.@ar.

LIe"->/

"H >a>l2 -""/NaH>3

-""/D

-""/$ -$ '7.4 6.% 6 % $4' -.4 '7.4 6.% $ $4$ '4$0 -.'4 '7.4 7 $4 ''7 0771 3.'4 '7.4 7.$ ' 0' 4'4 3.4 '7.4 7.' '6 0%0 640

6 3$ '7.4 7.0 1 64 $47 3' '7.4 7.4 & $'$ '$$

otensi scaling pada larutan sangat penting untuk diketahui agar e/ek autoflush

sebagai pengendali scaling dapat diamati. ada penelitian ini dicoba dengan larutan

yang memiliki nilai ;S yang berbeda yaitu ;S dengan nilai (3! dimana terdapat

potensi scaling , (-! artinya, tidak terdapat potensi scaling , (! merupakan keadaan

netral yang memungkinkan adanya scaling apabila terdapat inter/ensi dari luar sistem

yang telah ditentukan. p9 diukur berdasarkan p9 aktual sistem untuk digunakansebagai salah satu parameter dalam menentukan ;S.

ercobaan dirancang dalam dua model. Rancangan pertama yaitu

menggunakan larutan model sebagai umpan tanpa menggunakan sistem autoflush

yang dilaksanakan untuk mendapatkan tujuan penelitian yang pertama yakni

'%



mengetahui perilaku penurunan /luks pada membran akibat scaling . Rancangan

kedua yaitu menggunakan larutan model sebagai umpan dengan menggunakan sistem

autoflush yang dilaksanakan untuk mendapatkan tujuan penelitian yang kedua yakni

mempelajari pengaruh parameter autoflush (inter*al dan durasi! terhadap proses

scaling dan mencari hubungan antara karakteristik air umpan (;S! dengan parameter

autoflush. ada penelitian ini dua parameter tersebut dirancang seperti ditunjukkan

tabel 0.'.

a!el 3.2. Perlak)an et*'e &utoflush )nt)k %et$a" Lar)tan *'el

Interal =akt) -'et$k/D)ra%$ -'et$k/

$4 0 6$4 6 T T T$' T T T$& T T T06 T T T

Rangkaian (lat

ada penelitian ini rangkaian alat yang akan digunakan terdiri dari satu unitmembran spiral ound jenis #S5 R?-$&$'; yang dilengkapi dengan pompa, dan

tangki untuk menampung air umpan serta pengukur waktu (timer ! untuk autoflush

controller yang diset secara otomatis sesuai dengan *ariabel penelitian.

0



9a!ar 3.1. angka$an Alat

3.3. Pr*%e')r Penel$t$an

rosedur percobaan terdiri dari pembuatan larutan model, conditioning

membran, percobaan dengan *ariabel yang telah ditentukan seperti yang terlihat pada

@ambar 0.'.

$. Pe!)atan lar)tan *'el

;arutan model dibuat dengan melarutkan #a#l' dan 2a9#0 dengan air R

sesuai dengan konsentrasi yang diinginkan sesuai tabel "abel 0.$.'. >*n'$t$*n$ng e!ran

%onditioning membran pada membran terutama membran baru sangat perlu

dilakukan untuk menstabilkan aliran /luks permeat. Kestabilan dapat dicapai

0$



dengan cara mengoperasikan membran R dengan umpan air R dan

mensirkulasikannya selama ± 6 jam dengan tekanan operasi 4.4 kgcm'.

0. Per;*!aan 'engan ar$a!el <ang tela& '$tent)kan

Rancangan ertama>

enelitian diawali dengan mengukur "+S, p9 dan kandungan #a pada

umpan. Sistem autoflush diterapkan pada rancangan ini, yaitu dengan

mengatur timer sesuai dengan *ariabel autoflush yang telah ditentukan,

kemudian sistem dijalankan selama 6 jam dengan tekanan operasi 4.4

kgcm'. +alam operasinya, setiap ' menit sampel permeat dianalisa denganmenggunakan gelas ukur. Analisa berupa "+S, p9 dan laju alir dari permeat

itu sendiri. 9al yang sama dilakukan untuk setiap *ariabel sesuai dengan

rancangan penelitian yang telah ditentukan.

Rancangan Kedua>

Rancangan kedua hampir sama dengan rancangan yang pertama akan tetapi

pada percobaan ini tidak menggunakan sistem autoflush. enelitian diawalidengan mengukur "+S, p9 pada umpan, kemudian sistem dijalankan

selama 6 jam dengan tekanan operasi 4.4 kgcm'. +alam operasinya, setiap

' menit sampel permeat diambil untuk dianalisa dengan menggunakan

gelas ukur. Analisa berupa "+S, p9 dan laju alir dari permeat itu sendiri.

9al yang sama dilakukan untuk setiap *ariabel sesuai dengan rancangan

penelitian yang telah ditentukan.

0'



9a!ar 3.2. D$agra Al$r Penel$t$an

3.4. et*'e Anal$%a

+alam penelitian ini digunakan beberapa metode analisa sesuai dengan output data

yang dibutuhkan yaitu>

$. Analisa kadar #a menggunakan metode titrasi substitusi.'. engukuran p9 menggunakan p9 meter.

0. engukuran "+S (total dissolved solid ! menggunakan "+S meter.

1. 8luks permeat diukur dengan cara menampung air yang mengalir dalam

gelas ukur dengan *olume tertentu, pada saat yang sama waktu yang

00







DA:A PUA(A

U$V ?//endi, 9., '0, +elaah ualitas (ir *agi $engelolaan Sumber Daya dan

Lingkungan $erairan., ?disi ketiga, Wogyakarta, Kanisius, $$, 11-1%.

U'V Singh, R., '6, )ybrid &embrane Systems for "ater $urification/ +echnology

Systems Design and 0perations., ?lse*ier Science "echnology Books, $-0,

&7-&&.

U0V "ay, K.@., Song, ;., '4, 1( &ore ffective &ethod for #ouling %haracterization in a #ull Scale Reverse 0smosis $rocess.2, +esalination, Hol

$77, %4-$7.

U1V :ang, W., '4. %omposite #ouling of %alcium Sulfate and %alcium %abonate

in Dynamic Seaater Reverse 0smosis 3nit. School o/ #hemical ?ngineering

and ndustrial #hemistry. )ni*ersity o/ 2ew South :ales.

U4V 5ulder, 5., $%%6, *asic $rinciples of &embrane +echnology. '

nd

edition.,;ondon, Kluwer Academic ublishers, 6, 11&, 1$6-1$&, 140-146.

U6V 9idayat, :., '7, +eknologi &embran. &a4ari &agazine, www.majari.com, 1

+ecember '& 6. pm.

U7V 5usto/a, @.5., '7, +he Study of $retreatment 0ptions for %omposite #ouling

of Reverse 0smosis &embrane 3sed in "ater +reatment and $roduction. School

o/ #hemical Science and ?ngineering. )ni*ersity o/ South :ales.

U&V Song, ;., 9u, E.W., ng, S.;., 2g, :.E., ?limelech, 5., :il/, 5., '0,

1$erformance Limitation of +he #ull-Scale Reverse 0smosis $rocess.2, Eournal

http://www.majari.com/

http://www.majari.com/



o/ 5embrane Science, Hol '$1, '0%-'11.

U%V Sheikholeslami, R., ng, 9.:.K., '0, 1inetics and +hermodynamics of

%alcium %arbonate and %alcium Sulfate at Salinities up to 5.6 &.2,

+esalination, Hol $47, '$7-'01.

U$V Rahardianto, A., Shih, :.W., ;ee, R.:., #ohen, W., '6, 1Diagnostic

%haracterization 0f 7ypsum Scale #ormation (nd %ontrol In Ro &embrane

Desalination 0f *rackish "ater.2, Eournal o/ 5embrane Science, Hol '7%, 644X

66&.

U$$V Ieiher, ?.9.K., 9o, B., :illiam, K.+., '0, 18ovel (ntiscalant Dosing

%ontrol.2, +esalination, Hol $47, '%%-0$6

U$'V Sagle, A., 8reeman, B., '1, #undamentals of &embranes for "ater

+reatment ., )ni*ersity o/ "e=as at Austin.

U$0V Bray, +."., $%76, Reverse 0smosis System ith (utomatic #lushing., )S atent

0%4%$16.

U$1V 5ora, 9.8., hara, R.E., 9ills, A., $%%', %ompact Reverse 0smosis System ith

%old "ater #lush., )S atent 4$'''64.

U$4V Schoenmeyr, ., $%%7, )ydrosticcaly Driven 0smotic &embrane #lush System

for a Reverse 0smotic "ater $urification System., )S atent 464&147.

U$6V :illiam, 5.?., '0, ( *rief Revie of Reverse 0smosis &embrane+echnology., ??" #orporation and :illiams ?ngineering Ser*ices #ompany.

U$7V +echnical &anual #ilmtec/ Reverse 0smosis &embranes., +ow ;iYuid

Separations, $$-$'.



U$&V #ohen, W., '' , Scale #ormation %ontrol., +R :orkshop, ;os Angeles, #A.

===."*l<%e".)n;le.e'). '& 2o*ember '& $>$%am.

U$%V Eohnson, @., #ulkin, B., 5onroe, 5., '0, inetics of &ineral Scale

&embrane #ouling/ ( %omparison of %onventional %rossflo &embranes and

' ✧S$, a 'ibratory &embrane System., "echnical Article /rom 2ew ;ogic

Research, ncorporated.

U'V Drak, A., Glucina, K., Busch, M., Hasson, D. Laîne, J.M., Semiat,

R., ', 1Laboratory +echni9ue for $redicting +he Scaling $ropensity of R0

#eed "aters.2, roceedings o/ the #on/erence on 5embranes in +rinking and

ndustrial :ater roduction, Hol.', 1&0-1%'.

U'$V ?dstrom ndustries, '0, Scale-#orming +endency of "ater ., ?dstrom

ndustries, nc. or www.edstrom.com 2o*ember '& $>0$am.

U''V Sheikholeslami, R., '1, 1(ssesment of +he Scaling $otential for Sparingly

Soluble Salts in R0 and 3# 3nits.2, +esalination, Hol $67, '17-'46.

U'0V 9anson, +., +rak, A., Semiat, R., '0, 1Induction +imes Induced in an R0

System by (ntiscalant Delaying %aS0: $recipitation.2, +esalination, Hol $47,

$%0-'7.U'1V 9amrouni, B., +hahbi, 5., '$, 1+hermodynamic Description of Saline

"aters-$rediction of Scaling Limits in Desalination $rocess.2, +esalination,

Hol. $07, '74-'&1.

U'4V ;ueck, S., ', &embrane %leaning ., R+ Systems #orp.

===.r*')%<%te%.;* , '& 2o*ember '& $>$4am.

U'6V +arton, ?. @., ', Scale Inhibition +echni9ues 3sed in membrane Systems .

http://www.polysep.uncle.edu/


http://www.edstrom.com/

http://www.rodusystems.com/


http://www.edstrom.com/

http://www.rodusystems.com/



erma#are )SA, nc.

Proposal Tesis DTJ

Documents