C5305 – Topik 2 (teknik Rawatan Air)

C5305 – Kej. Bekalan air & air sisa TOPIK 2 : RAWATAN AIR (SAMBUNGAN) Adilen @ Lucia bte Suil [email protected] www.pdfcoke.com/delpkk

Topik 2:

RAWATAN AIR

Pengenalan •

Air mentah tidak sesuai untuk kegunaan kerana mengandungi pelbagai bahan pencemar. Oleh itu, ia perlu dirawat terlebih dahulu.

•

Jenis dan tahap rawatan air bergantung kepada keadaan air mentah dan kualiti yang diperlukan.

Kekotoran Dalam Air Mentah •

Dari segi fizikal, kekotoran dapat diketahui melalui rasa, warna dan bau.

•

Bau disebabkan oleh kedapatan gas hidrogen sulfida (H2S) di dalam air atau pereputan organisma yang mati dan tumbuhan akuatik.

•

Rasa disebabkan kepekatan ferum melebihi 0.04 mg/l dan kepekatan klorida melebihi 250 mg/l.

•

Warna pula adalah disebabkan oleh ferum, magnesium atau bahan organik yang terdapat dalam air.

Teknik-teknik Rawatan Air Kemasukan Air 

Melibatkan kaedah-kaedah fizikal spti: – – –



Penyaringan/penabiran (screening) Penyingkiran kersik (grit removal) Teknik2 fizik kimia dimana bahan pencemar ditukar secara kimia & disingkirkan secara fizikal

Proses:

Penyaringan/penabiran Tujuan utama proses penyaringan ini ialah : • Menyekat kemasukan pepejal terampai seperti sampah sarap ke dalam loji rawatan air. • Mengelakkan pam, paip dan alatan daripada tersumbat atau rosak. Terdapat dua jenis penyaring digunakan iaitu : • Penyaring kasar – untuk menyaring bahan2 terapung yg lbh besar spti sampah-sarap & ranting2 kayu • Penyaring halus – untuk menyingkirkan bahan2 terapung yg lebih kecil spti tumbuhan air, dedaun & sebginya

Penyingkiran Kersik • Kersik merupakan bahan yang tidak mudah hancur seperti pasir, batu kelikir dan logam-logam. • Pembuangan kersik ini dilakukan bertujuan untuk mengelakkan kerosakan pada pam dan mengurangkan bahan pepejal daripada memasuki ke dalam loji rawatan. • Kersik dibuang dengan cara membina kebuk pada pintu masuk air. Dengan cara ini halaju aliran air dapat diperlahankan dan dengan ini membolehkan kersik tersebut mendap.

Pengudaraa n •

Tujuan utama proses pengudaraan adalah untuk:  Memasukkan oksigen dari atmosfera ke dalam air mentah bagi meningkatkan kualitinya.  Menghapuskan bau dan rasa tidak enak yang disebabkan oleh gas hidrogen sulfida dan tumbuhan alga.  Menghilangkan sifat mudah karat yang disebabkan oleh karbon dioksida dan mengoksidakan ferum dan manganan.

Pengudaraan percik (spray aeration)

Pengudaraan dulang (tray aeration)

CARA-CARA MENGUDARAKA N AIR Pengudaraan air terjun atau apron (cascade or apron aeration)

Pengudaraan resapan udara

Pengklorinan Awal • Proses ini dilakukan jika keadaan air mentah benar-benar memerlukannya • Air yg banyak kandungan alga memerlukan pengklorinan awal bagi memusnahkannya Tujuan utama: Mengoksida kandungan besi & mangan di dalam air  Menghalang pembiakan alga yg menyebabkan komponen loji rawatan tersumbat& bersifat karsinogenik

Pembauran Kimia • Tujuan utama proses ini adalah untuk mendapatkan pembauran bahan kimia secara pantas dan menyeluruh dalam air yang dirawat. • Campuran bahan kimia yang tidak mencukupi dan tidak mengikut peraturan akan merosakkan proses penggumpalan di dalam tangki penggumpalan. Ini akan memberi kesan buruk kepada keupayaan loji dan juga pembaziran bahan-bahan kimia.

Pemendapan Awal

• Dilakukan hanya untuk air mentah yg mempunyai kandungan pepejal terampai yg sangat tinggi & mengakibatkan air menjadi keruh • Air yg mempunyai kandungan bahan terampai di bawah 1,000 mg/l tidak memerlukan pemendapan awal • Sekiranya diperlukan, masa tahanan yg digunakan ialah antara 30 – 60 minit

Pengentalan dan Penggumpalan •

Pengentalan dan penggumpalan dalam proses pengenapan dan penapisan air asasnya adalah untuk mendapatkan kadaralir yang tinggi secara ekonomi.

•

Pengentalan ialah proses di mana bahan-bahan kimia dicampur dan diaduk ke dalam air lalu berlaku tindakbalas yang menghasilkan zarah mikroskopik dan seterusnya mendak ke bawah.

•

Penggumpulan ialah proses zatah halus dan koloid bergabung sesama sendiri dan mendap apabila halaju air diperlahankan.

• Bahan-bahan pengental yang biasa digunakan ialah :  Aluminium sulfat [Al2(SO4)3] atau alum, digunakan dengan meluas kerana harganya murah dan berkesan.  Ferik klorida (Fe Cl3) dan ferik sulfat [Fe2(SO4)3], merupakan agen pengoksida yang kuat. Bahan ini jarang digunakan kerana mempunyai sifat menghakis yang kuat.  Koperas berklorin (Fe SO4), iaitu campuran ferik klorida, ferik sulfat dan klorin. Ia merupakan bahan pengental yang kuat.  Natrium aluminat (Na2Al2NO4), jarang digunakan

• Terdapat beberapa kaedah digunakan dalam proses penggumpulan, di antaranya ialah :  Tangki beradang  Tangki penggumpalan dengan pengayuh berputar

Pengenapan (Sedimentation) • Pengenapan ialah proses pemberbukan mengalami endapan dan enapan. • Melalui proses ini dapat mengurangkan jumlah zarah terampai yang akan dibuang melalui proses penapisan. • Selain dari itu, ia juga dapat menghapuskan bakteria di dalam air. Kajian menunjukkan 90 – 99% bakteria di dalam air dapat dihapuskan jika pengendalian sistem pengenapan dilakukan dengan teliti.

• Tiga jenis tangki pengenapan utama iaitu :  Tangki aliran mendatar (horizontal flow tank).  Tangki aliran menaik (rising flow tank).  Tangki aliran pilin (spiral flow tank)

Rajah : Tangki mendapan aliran mendatar

Rajah : Tangki mendapan aliran jejari

Rajah : Tangki aliran menaik

Penapisan/Penurasan (Filteration) • Penapisan ialah proses membuang zarah bukuan yang halus dan bahan-bahan terampai yang lain. Bahan-bahan ini tidak dapat dibersihkan semasa proses penyaringan dan pengenapan. • Antara jenis-jenis penapis yang digunakan ialah : Penapis pasir perlahan (slow sand filter) Penapis pasir gravity deras (rapid sand filter) Penapis tekanan – tegak atau mendatar (pressure filter)

Rajah : Penapis pasir perlahan

Rajah : Penapis pasir graviti deras

Rajah : Penapis tekanan mendatar

Rajah : Penapis tekanan tegak

Pemfloridaan • Pemfloridaan adalah proses menambahkan kandungan florida ke dalam air yang telah dirawat pada tahap yang dibenarkan. • Tujuannya adalah untuk mencegah penyakit dan kerosakan gigi. Bahan kimia yang digunakan ialah sodium silikon florida dengan kadar dos yang dibenarkan di antara 0.6 – 0.8 mg/liter.

Pembasmian Kuman (Disinfection) • Pembasmian kuman ialah proses membunuh kuman yang masih terdapat di dalam air yang telah ditapis. • Terdapat banyak kaedah untuk membunuh kuman, di antaranya ialah dengan menggunakan ozon, sinar ultra-ungu dan klorin. • Lazimnya penggunaan klorin digunakan kerana mempunyai harga yang murah, senang dikendalikan dan disukat serta berupaya membasmi kuman di dalam sistem agihan.