BASIC DESIGN SAND FILTER ATAU MULTI MEDIA FILTER

Banten, filterairdiy.blogspot.com - Dear Agan dan Sister yang berbahagia,

Kali ini Toko Filter Air akan berbagi tentang dasar - dasar design suatu Water Filter.

Diharapkan agan dan sister dengan memiliki pengetahuan dasar untuk memilih filter air yang baik dan benar sesuai engineering agar tidak "tertipu" | menyesal kemudian hari.

Karena banyak sekali di luar sana yang menjanjikan filter mereka bisa menyaring apa saja tanpa memberikan informasi tentang Design Enginnering filter mereka.

Ikuti sampai selesai ya gan / sis supaya tidak gagal paham.

Mari kita mulai !! :

A. Column Filter Design | Design Tabung Filter

B. Media Filter Design & L/d Ratio Design

Minimum Flow Rate & Linier Velocity Design

Maximum Flow Rate, Linier Velocity Design & Free Board Design

Diatas adalah contoh Basic Design Suatu Media Filter.

A). Apa Saja Faktor - Faktor Penting Kualitas Suatu Filter Air ?

Filter air dikatakan berkualitas jika memiliki 3 factor utama berikut :

1). Media L/d ratio 1000 ~ 1500
2). Linier Velocity Standard 9 - 11 m/h.
3). EBCT (Empty Bed Contact Time) yang memadai sesuai media yang di gunakan.

1). Apa itu L/d ratio ?

L/D ratio adalah tinggi media filter dalam tabung (mm) di bagi ukuran efektif media (mm).
L/D ratio = Tinggi Media dibagi (/) Ukuran efektif media.

Contoh :

Diketahui tinggi media dalam tabung 400 mm, dan ukuran media (misalkan pasir) 0,5 mm.
Berapa L/d rationya ?
Jawab : 400 mm dibagi 0,5 mm = 800.

Dari hasil perhitungan diatas bisa dipastikan kualitas hasil penyaringan tidak efektif.
Apa yang harus dilakukan bila hal ini terjadi ?

Ada 2 pilihan yang bisa dilakukan, yaitu Menambah tinggi media atau merubah ukuran pasir.

Bila menambah media maka L/d ratio 1000 X 0,5 mm  = 500 mm, jadi tinggi media harus ditambah > 100 mm.

Bila merubah ukuran media pasir maka Tinggi media 400 mm dibagi (/) L/d ratio 1000 = 0,4 mm, jadi media pasir harus diganti dengan ukuran < 0,4 mm.

2). Apa itu Linier Velocity ?

Linier Velocity adalah kecepatan laju air yang mengalir didalam tabung filter.

Semakin besar nilai Velocity maka semakin kecil EBCT (kontak air dengan media) begitu juga sebaliknya.

Artinya semakin rendah nilai Velocity Linier maka semakin baik hasil penyaringan. Untuk Industri Nilai Linier Velocity umumnya 9 - 11 m/h.

Untuk menjaga kualitas hasil filtrasi untuk domestik (pemakaian untuk masyarakat) dibeberapa plant menggunakan nilai 5 - 7 m/h. 

 Flow rate (m3/h) = Luas Penampang (m2) X Linier Velocity (m/h)

Contoh 1 :
Diketahui diameter media tabung 10 inch (254 mm), berapa flow rate ideal dengan velocity 10 m/h ?

Jawab : 254 mm = 0,254 mtr, jari - jari tabung : 0,254 dibagi (/) 2 = 0,127 mtr.
Luas Penampang : 3.141592 X r2 = 0,05067 m2.
Flow rate : 0,05067 m2 X 10 m/h = 0,5067 m3/jam = 506,7 ltr/jam = 8,445 ltr/min
                     
Contoh 2 :
Diketahui diameter media tabung 4 inch (101,6 mm), berapa flow rate ideal dengan velocity 10 m/h ?

Jawab : 101,6 mm = 0,1016 mtr, jari - jari tabung : 0,1016 dibagi (/) 2 = 0,0508 mtr.
Luas Penampang : 3,141592 X r2 = 0,0081073 m2.
Flow rate : 0,0081073 m2 X 10 m/h = 0,081073 m3/jam = 81,073 ltr/jam = 1,3512 ltr/min

3). Apa Itu EBCT (Estimasi Bed Contact Time) ?

EBCT adalah lama  (minute ) air kontact dengan media filter. Standard 2 menit - 20 menit
EBCT = Vol Media (ltr) dibagi (/) Flow rate (ltr/min)

Contoh 1 :
Diketahui diameter media tabung 10 inch (254 mm), tinggi media filter 500 mm, dengan Flow rate 506,7 ltr/jam. Berapa EBCT nya ?

Jawab :
Tinggi Media 500 mm = 0,5 m
Flow rate 506,7 ltr/jam = 8,445 ltr/min
Vol Media : 3,141592 X r2 X 0,5 m = 0,025335 m3 = 25,335 ltr.
EBCT : 25,335 ltr. dibagi (/) 8,445 ltr/min = 3 minute  = 180 detik

Berikut basic design yang tidak kalah penting dalam suatu design water filter :

Tabung / vessel free board.

Yaitu ruang kosong dalam tabung yang tidak diisi media filter.

Typical free board 30% - 40% dari tinggi / ketebalan media filter dalam tabung, tergantung berat jenis media yang digunakan.

Dengan mengetahui Tinggi media dan free board maka tinggi tabung filter bisa diketahui.

Tujuan utama menentukan free board supaya efektif & efisien saat melakukan backwashing untuk mengeluarkan pollutant yang menumpuk di permukaan media.

Free Board (mm) = Tinggi media (mm) X 30% - 40%

Contoh :
Diketahui tinggi media adalah 500 mm, berapa free board 20% dan 30% ?

Jawab :
Bila Free board 20% : 500 mm X 0,2 = 100 mm. Maka tinggi tabung filter = 600 mm.
Bila Free board 30% : 500 mm X 0,3 = 150 mm. Maka tinggi tabung filter = 650 mm.

KESIMPULAN :

1). Semakin kecil ukuran (diameter) media filter maka semakin kecil nilai kedalaman media.

2). Semakin kecil linier velocity maka semakin tinggi kontak time air dengan media.

3). Free board yang kurang akan meyebabkan media sering backwash dan kualitas product berkurang.

Demikian uraian singkat dari kami, semoga bermanfaat buat kita semua.

Serang-Banten,
Wassalam,

( Toko Filter Air )

Referensi : American Water Working Association Hand Book.