Dokumen tersebut memberikan informasi mengenai proses reverse osmosis (RO) untuk desalinasi air laut dan air payau. Terdapat tahapan pretreatment untuk menghilangkan padatan terlarut dan terendap, diikuti proses desalinasi menggunakan membrane RO. Dokumen juga menjelaskan parameter kualitas air yang diperlukan, proses monitoring, dan pemecahan masalah pada sistem RO.

1. 1

2. 2
Tahapan proses reverse Osmosis
1. Proses pretreament ( Chemical )
2. Proses Desalinasi ( Fisika )
 Sea Water RO ( Membrane )
 Brckis Water RO ( Membrane )

3. 3
Data Air Laut
Sebagai ppm ion
 NH4 : 4.48
 K : 380
 Na : 10250
 Mg : 1253
 Ca : 510.49
 Sr : 7
 Ba : 0.01
 CO3 : 2.3
 HCO3 : 183
 NO3 : 4.6
 Cl : 18711
 F : 0.38
 SO4 : 2572
 SiO2 : 0.92
 CO2 : 9.25
 TDS : 33879.2
 Ph : 8.3

4. 4
Pretreatment
1. Untuk mendapatkan kwalitas
yang baik
2. Untuk mendapatkan kwantitas
yang baik

5. 5
Kwalitas Yang dikontrol
1. Turbidity.
Adalah pengukuran adanya material
padatan kecil yang tersuspensi pada air.
Satuannya NTU ( Nephelometer Turbidity
Unit ).
2. Warna.
Indikasi adanya padatan yang berasal dari
organik atau ion metal.
Dapat diukur dengan alat Spectrometer.
( atau secara visual )

6. 6
Kwantitas yang dikontrol
1. Jumlah Padatan.
2. Inorganik.
3. Organik.
4. SDI.
5. PH.
6. Suhu.

7. 7
Jumlah padatan
1. Total Solid
TSS adalah banyaknya
padatan yang
tersuspensi pada air.
TDS adalah banyaknya
padatan yang terlarut
pada air.
2. Conductivity :
Adalah hasil
pengukuran
konduktivitas air.
Satuannya
MikroSiemens / cm
Untuk penunjukkan
jumlah Ion yang
terlaraut di dalam air.
TDS = 0.66 X Cond

8. 8
Jumlah Padatan
 TDS
Organik : - Humic Acid ( humus yang terdapat
didalam tanah)
- Tanin ( seperti tanaman )
Inorganik : - Silika.
 TSS
Organik : - Lumut, Jamur, Bakteri.
Inorganik : - Lumpur, Karat, Tanah, Lempung.

9. 9
Inorganik yang umum
1. Membentuk ion terlarut.
 Ion Positif
-Ca++ -K+
-Mg++ -NH4+
-Na+ -Fe++
-Mn++
 Ion Negatif.
-CO3
2-
-HCO3-
-OH-
-SO4
3-
-Cl-
-NO3
-
2. Gas-gas terlarut
-CO2
-H2S
-NH3
-O2
-Cl2
-CH4

10. 10
Organik yang umum
Tidak membentuk ion dan tidak larut.
 Bakteri
 Tanin
 Lumut
 Jamur
 Minyak

11. 11
SDI ( Silt Density Index )
 Adalah merupakan suatu indikator dari TSS yang
berukuran > 0.45 mikron dengan menggunakan kertas
milli pore.
 Tujuannya untuk mengetahui indikasi feed water yang
menyebabkab / berpotensi menjadi fouling.
 SDI = 1 – to / tn X 100 %
15
 to : waktu yang dibutuhkan untuk menampung air
sebanyak 500 ml.
 tn : Setelah 15 menit kemudian waktu yang dibutuhkan
untuk menampung air sebanyak 500 ml.

12. 12
Sistem dipersi dibedakan ada 3
1. Dispersi kasar ( suspensi )
Partikel-partikel zat yang terdispersi yang
berukuran > 10 -4
mm.
2. Dispersi halus ( koloid )
Partikel-partikel zat yang terdispersi yang
berukuran 10 -4
– 10 -6
mm.
3. Larutan Sejati
Partikel-partike zat yang terdispersi yang
berukuran < 10 -6
mm

13. 13
Chemical
Type Polymer :
1. Nonionik Polyelectrolite
H
C H
HC
C=O
NH2
2. Anionik Polyelectrolite
H
C H
HC
C=O
O-Na+
3. Kationik Polyelectrolite
H
C H
HC
C=O
(CH2)n
CH3 N CH3
H+Cl-

14. 14
Proses Koagulasi
( 0 ) ( 0 ) ( 0 )
Partikel
Koagulan
Polymer
~ ~ ~
~ ~
~
~
~ ~~
~ ~
( 0 )
~
~ ~
~
~ ~
~
~
~~
Partikel terselimuti
Chemical
Chemical

15. 15
1. Fouling
 Suspended Solid, Organik, Coloidal, Metal, Mikro
Biologi.
2. Scaling
 CaCO3, BaSO4, SrSO4, CaSO4, SiO2.
3. Membrane Degradation.
 Oxidasi ( Membrane PA )
Tujuan
Pretreatment

16. 16
Syarat Feed Water pada RO
Membrane
Item Parameter Value
 Suspended SDI < 4
Solid Turbidity < 1 NTU
Iron < 0.005 ppm
Mg < 0.5 ppm
 Organic TOC 10 – 15 ppm
 Disolved LSI < 1
Solid Barium < 0.05 ppm
Strontium < 0.1 ppm
Silica 50-150 ppm
 In concentrate

17. 17
Chemical RO 2
1 Asam Sulfat.
Berfungsi untuk mengurangi kandungan CaCO3 sehingga
mengubah( convert ) menjadi CO2 dan mengurangi CaCO3
menjadi scal di membrane.
2. Polyelectrolite ( Koagulant )
Berfungsi untuk membentuk partikel-partikel koloid yang
ukurannya lebih besar sehingga mudah dihilangkan.
3 Anti Scalant.
Berfungsi untuk mencegah sisa kandungan karbonat
(CaCO3) dan bukan / selain karbonat menjadi scaling di
membrane.
4. Feric Chloride.
Berfungsi untuk mempercepat, penggabungan, dan
memperkuat pembentukan ikatan flok-flok sehingga mudah
dihilangkan ( apabila warna, turbidity > 5 NTU ).

18. 18
Desalinasi
 Prinsip dasar Reverse Osmosis
 Osmosis : Jika larutan encer dan larutan pekat
dipisahkan oleh semipermeabel membrane, air akan
melalui dari larutan encer kedalam larutan pekat.
Larutan
Pekat
Larutan
encer
Semipermeabel Membrane
P1 = P2
P1 P2

19. 19
 Tekanan Osmosis
 Aliran Osmosis berkesinambungan sampai suatu
saat keseimbangan akan tercapai sehingga akan
terdapat perbedaan level.
Larutan
Pekat
Larutan
encer
Tekanan
Osmosis
P1 P2
Semipermeabel
Membrane
P1-P2 < ¶

20. 20
Reverse Osmosis
 Adalah dimana suatu tekanan lebih besar dari pada
tekanan osmosis digunakan pada larutan pekat maka
aliran akan melalui semi permeabel membrane dari
larutan yang pekat kedalam larutan yang encer
Larutan
pekat
Larutan
encer
P1 P2
Semipermeabel
membrane
P2-P1 > ¶

21. 21
Reverse Osmosis Performance
Membrane
Permeate
( product )
Concentrate
( Reject )
Feed

22. 22
Reverse Osmosis Performance
 Berdasarkan Kwantitas.
Recovery = Permeate Flow X 100%
Feed water Flow
 Berdasarkan Kwalitas.
Recovery = Konsent. Concentrate – Konsent. Feed X 100%
Konsent. Concentrate – Konsent.Permeate

23. 23
Reverse Osmosis
Performance
 Berdasarkan Kwantitas
Rejection = Flow Rate Konsentrat X 100%
Flow Rate Feed
 Berdasarkan Kwalitas
Salt Rejection = Konsent Feed – Konsent Permeate X 100%
Konsentrasi Feed

24. 24
Reverse Osmosis Performance
 Salt Passage
o Berdasarkan Kwantitas
Salt Passage % = 100 % - Rejection %
atau
o Berdasarkan Kwalitas
Salt Passage % = Concentration Product X 100%
Concentration Feed

25. 25
Monitoring RO

26. 26
Proses RO
pH = 7.0 - 6.5
Cond = 35000-45000
Turb = 0.20-0.30 NTU
Cl-
= 17000-18000 ppm
PD
I
BWRO
Brine
P=0.4 kg/cm2
AIR BLOWER
C-800-01 A/B
REGENERATION :
1. Drain Down = 18 mnt
2. Air Scouring = 5 mnt
3. Back Wash = 10 mnt
4. Rinse = 5 mnt
5. Stand By
FEED PUMp
G-800-01 A/B
P=4.2 kg/cm2
BACK WASH
PUMP
G-800-05 A/B
P=1.6 kg/cm2
SEA WATER
pH = 8.0-8.5
Conductivity = 35000-45000 µs/cm
Turbidity = 1.8-10 NTU
Cl- = 17000-18000 ppm
CuSO4 + Acid Citrit
0.8-1 ppm
Intake Pump
G-800 A/B
P=3.5 kg/cm2
Flowing=150 m3
/h
H2SO4 Dosing
Pump
Coagulant
FECl3 Dosing
Pump
Anti Scalant
Dosing Pump
Polishing Filter
M-800-02 A/B/C
Cartridge Filter
M-800-03-A/B
PDI=H=1.0 kg/cm2
HH=1.5 kg/cm2
SEA WATER :
pH = 7.0-6.5
Cond = 35000-45000 µs/cm
Turb = 0.11-0.15 NTU
Cl-
= 17000-18000
SDI = < 4.0
Ca H = 1000 ppm
Sea Water :
pH = 7.0-6.5
Conduvt = 35000-45000 µs/cm
Turbidity = 0.20-0.30 NTU
Sea Water
pH = 7-6.5
Cond = 35000-45000 µs/cm
Turbid = < 4 NTU
Cl-
= 17000-18000 ppm
Static Mixer
Roughing Filter
M-800-01 A/B/C
Regeneration
1. Drain Down = 3 mnt
2. Air Scouring = 5 mnt
3. Back Wash = 10 mnt
4. Stand By
Dump
Line
pH=6.5 - 7.7
Cond= <1500
Cl-
= 500ppm
Ca H = 5 ppm
Industrial
water
pH = 7.0-8.0
Cond = < 50 ms/cm
Turb = < 1.0 NTU
Cl-
= < 1.0 ppm
Fe = < 1.0 ppm
Ca = < 1.0
SiO2
=<5ppm
SO4
-2 =
Water Pond (A-830)
LI-800-03
Removal
Dissolved Gases
O2, CO2, CO
Blower
T-800-01
Degasifier
ToWater
PondPlant1
Flow
48 m3
/h
BWRO Permeate:
pH=6-7.5
Cond = < 30 µs/cm
Cl-
= < 10 ppm
CaH = < 2 ppm
P = 1 kg/cm2
BWRO Membranes
M-800-05
Control Valve
CV-202
P=1.5 kg/cm2
P=7-8kg/cm2
To The Intake Pump
G-1100 A/B/C
as Seal = 4.8 Ton/Hr
To Demin water Unit
BWRO Concentrate
Flow - 8 m3/h
Cond = 9000 ms/cm
Cl- = 3700 ppm
CaH = 35 ppm
P=11 kg/cm2
Control Valve
CV-201
Flow = 56 m3
/h
Cleaning Tank
LI-800-04
P=4.0 kg/cm2
Control Valve
CV-102
Flushing Break Tank
Li-800-02 High Pressure
BWRO Pump
G-800-03 A/B
P=11.5 kg/cm2
SWRO Permeate
Flow = 56-60 m
3
/h
Cond = < 1500 µs/cm
Cl-
=< 500 ppm
Ca H = 5.0
SWRO Membranes
M-800-04
P=52 kg/cm2
Control Valve
CV-102
P=80 kg/cm2
REVERSE OSMOSIS
SEA WATER :
pH = 7.0-6.5
Cond = 35000-45000
Turb = 0.11-0.20 NTU
Cl-
= 17000-18000
Ca H = 1000 ppm
SDI = < 4.0
SWRO
Concentrate :
Cond = 75000µs/cm
Cl- = 35000 ppm
Flow = 88-92.5 m3
/h
Ca H = 2000 ppm
To F-800-01
RO Operation Condition on
9 August 2005
Sea Water Basin
LI-800-01

27. 27
Design RO - 2
 Feed Stage 1 = 156.9 M3/H
 Recovery % = 45%
 Product/Permeate = 70.605 M3/H
 Feed Stage 2 = 70.605 M3/H
 Recovery% = 85%
 Product/Permeate = 60.0145 M3/H

28. 28
Trouble Shooting
Problem Product
Flow
Salt
Passage
Pressure
Drop
Location
Scaling Decreased Increased Increased Last Stage
MB
Fouling
Decreased Normal /
Increased
Normal /
Increased
Any Stage
Colloidal
Fouling
Decreased Normal /
Increased
Normal /
Increased
First Stage
Degeneration Increased Increased Decreased First Stage
Abrasion Increased Increased Decreased First Stage

29. 29
Performance Membrane
Product
Flow
Rate
Operating Time
Flow Rate
Normal
Flow Rate
Abnormal
Chemical
Cleaning

30. 30
Performance Memmbrane
Trend Conductivity Of SWRO & BWRO
Periode January Up TO December 2004
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
January
February
M
arch
April
M
ay
June
July
August
Septem
ber
October
Novem
ber
Decem
ber
Month
SWROConductivity,µs/cm
0
5
10
15
20
25
30
35
BWROConductivity,µs/cm
SWRO Conductivity, us/cm
BWRO Conductivity, ms/cm
Change membrane SWRO
by new Vessel = 9 SAEHAN =
54 ea
Change membrane SWRO
by new Vessel = 2 SAEHAN
= 14 ea

31. Mengidentifikasi Membrane
 Melakukan Pengecekan suatu produk/permeate dari
per vesel yang terdiri dari banyak membrane.
 Melakukan probing/memasukan suatu alat ( tubing ) ke
vesel sehingga akan diketahui performen per
membrane.
 Melakukan autopsi suatu membrane sehingga akan
mengetahui bahwa membrane mengalami Fouling,
Scaling atau Degradasi (autopsi melalui Technical
Service).

32. 32
Probing Membrane
1 2 3 4
Feed
Produk
Membrane : No 1, 2, 3, 4 Interconnection
Penampung

33. 33
Kapan Membrane Dicleaning
 Flow Rate mengalami penurunan ± 10 %
dengan tekanan feed tetap.
 Perbedaan Tekanan naik ± 10 %
dengan tekanan feed tetap.
 Apabila ceaning pada membrane tidak berhasil berarti
menunjukan secra fisik membrane sudah rusak atau
permanen Fouling.
 Hasil cleaning rata-rata 15% - 20 %

34. 34
Perbandingan Membrane CA &
PA
Property CA PA
Membrane Membrane
 Surface Neutral Negative
Charge
 Pressure 300-600 psi 150-400psi
 Temperature 35o
C 45o
C
 PH 4-6 3-11
 Chlorine < 1 ppm 0 ppm
 Lifetime 3 years 5 years
 Cost @ 1.5 @

35. 35
Perbandingan Membrane RO
Item Unit
Test Pressure ( Kg / Cm2 )
ROMEMBRA HYDRANAUTIC
Recovery
Salt Rejection
Salt Passage
Feed Water Temp
SDI
PH
Flow Rate
Cond
Chlorite
%
%
%
oC
-
-
M3/H
ц/Cm
ppm
46
30.47
48
99.43
46
31.20
0.57
48
23.9125.50
99.52 99.49 99.53
4.12
0.51 0.65
313131.231
3.2 3.3 3.92 3.82
7.1777
4.27
297 278.1
3.324 3.412
0.48
94.6 84.2
372
88.11
412
117.9

36. 36
Membrane Spesifikasi
 Contoh :
 Manufacturer : Fluid System
 Type : TFC
 Construction : Spiral Wound
 Material : Polyamide
 Model : TFC 2822 HR

37. 37
Perbandingan Power dan Produk RO
RATIO POWER CONSUMPTION to PRODUCT FLOW in RO-2
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70
PRODUCT FLOW, M3/H
RATIO
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
POWERLOAD,KW
Product Flow Power Consumption
Product RO, M3/H 25 30 35 40 45 50 55 60 65
Ratio 21.05 17.54 15.04 13.16 11.70 10.53 9.57 8.77 8.10

38. 38
Alat kontrol R/O Unit
Tujuan :
1. Mengurangi Frekwensi Chemical Cleaning
pada membrane.
2. Memperpanjang umur ( lifetime) membrane.
3. Mengurangi biaya Pergantian membrane.
4. Memperpanjang waktu pengopersian

39. 39
Spiral Wound Element
Animation

40. 40
Membrane Separation

41. um
A
RELATIVE
SIZE OF
COMMON
MATERIAL
MOLECULAR
WEIGHT
0.001
10
0.01
100
0.1
1000
1.0
10 4
10
10 5
100 1000
10 6
10 7
100 200 5,000 20,000 100,000 500,000
Aqueous salts
Metal ions
Sugars
FILTRATION
TECHNO-
LOGY
Pyrogens
Virus
Colloidal silica
Albumin protein
Bacteria
Carbon black Paint pigment
Yeast cells
Milled flour
Beach sand
Pollens
Reverse OsmosisReverse Osmosis
UltrafiltrationUltrafiltration
MicrofiltrationMicrofiltration
ParticleParticle filtrationfiltration
THE FILTRATION SPECTRUMTHE FILTRATION SPECTRUM

42. 42
Excessive Pressure Drop
Autopsy Examples

43. 43
Mineral Fouling
Autopsy Examples

44. 44
Sediment Fouling (Clay)
Autopsy Examples

45. 45
Oil and Grease
Autopsy Examples

46. 46
Iron Fouling
Autopsy Examples

47. 47