Koagulasi – Flokulasi
koagulasi dan flokulasi merupakan dua proses yang terangkai menjadi proses tak terpisahkan. Pada proses koagulasi terjadi destabilisasi koloid dan partikel dalam Wastewater sebagai akibat dari pengadukan cepat dan pembubuhan bahan kimia (disebut koagulan). Akibat pengadukan cepat, koloid dan partikel yang stabil berubah menjadi tidak stabil karena terurai menjadi partikel yang bermuatan positif dan negatif. Pembentukan ion positif dan negatif juga dihasilkan dari proses penguraian koagulan. Proses ini berlanjut dengan pembentukan ikatan antara ion positif dari koagulan (misal Al3+) dengan ion negatif dari partikel (misal OH–) dan antara ion positif dari partikel (misal Ca2+) dengan ion negatif dari koagulan (misal SO42-) yang menyebabkan pembentukan inti flok (presipitat).
As soon as the floc core is formed, it is followed by the flocculation process, which is the incorporation of the floc core into a larger floc that allows the particles to settle. The combination of small flocks into large flocks occurs because of collisions between flocks. This collision occurs due to slow stirring.
The coagulation process is aided by chemicals called coagulants, while the coagulation process is assisted by flocculants. Coagulants that are often used are aluminum sulfate and iron salts. While flocculants that are often used are polyelectrolytes. The choice of coagulant and its concentration can be determined based on laboratory studies using jar tests to obtain optimum conditions.
Reaksi kimia koagulasi dengan koagulan alum
Al2(SO4)3.14H2O + 3Ca(HCO3)2 à 2Al(OH)3 + 3CaSO4 + 14H2O + 6CO2
Chemical reaction of coagulation with ferric sulfate coagulant
Fe2(SO4)3 + 3Ca(HCO3)2 à 2Fe(OH)3 + 3CaSO4 + 6CO2
Reaksi kimia koagulasi dengan koagulan ferri klorida
2FeCl3 + 3Ca(HCO3)2 à 2Fe(OH)3 + 3CaCl2 + 6CO2
Stirring
Stirring is an absolute operation in the process of coagulation - flocculation. Fast stirring plays an important role in the mixing of coagulants and particle destabilization. Slow stirring plays a role in the flux incorporation.
Stirring Type
The type of stirring can be grouped according to the stirring speed and the stirring method. Based on the speed, the stirring is divided into becoming a fast and slow stirring. Based on the method, stirring is divided into mechanical stirring, hydraulic stirring, and pneumatic stirring.
Stirring speed is an important parameter in stirring expressed by the speed gradient.
Stirring quickly
Tujuan pengadukan cepat dalam pengolahan air adalah untuk mengahsilkan turbulensi air sehingga dapat mendispersikan bahan kimia yang akan dilarutkan dalam air. Secara umum, pengadukan cepat adalah pengadukan yang dilakukan pada gradien kecepatan besar (300 sampai 1000 detik-1) selama 5 hingga 60 detik atau nilai GTd (bilangan Champ) berkisar 300 hingga 1700. Secara spesifik, nilai G dan td bergantung pada maksud atau sasaran pengadukan cepat.
For the coagulation - flocculation process:
– waktu detensi = 20 – 60 detik
– G = 1000 – 7000 detik-1
Fast stirring can be done in three ways, namely:
– Pengadukan mekanis
– Pengadukan hidrolis
– Pengadukan pneumatis
Stirring is slow
Tujuan pengadukan lambat dalam pengolahan air adalah untuk menghasilkan gerakan air secara perlahan sehingga terjadi kontak antar partikel yang membentuk gabungan partikel hingga berukuran besar. Pengadukan lambat adalah pengadukan yang dilakukan dengan gradien kecepatan kecil (20 sampai 100 detik-1) selama 10 hingga 60 menit atau nilai GTd (bilangan champ ) berkisar antara 48000 hingga 210000. Untuk menghasilkan flok yang baik, gradien kecepatan diturunkan secara bertahap agar flok yang terbentuk tidak pecah lagi dan berkesempatan bergabung dengan yang lain membentuk gumpalan yang lebih besar.
Slow stirring can be done in several ways including:
– Pengadukan mekanis
– Pengadukan hidrolis
