Air berkualitas tinggi sangat penting baik untuk konsumsi manusia maupun proses industri. ‘Bayern UV (Ultraviolet) sterilizer’ memimpin industri sanitasi pengolahan air di Indonesia dengan teknologi inovatif untuk membantu konsumen memenuhi kebutuhan berbagai air bersih.
Lampu UV-C adalah jenis radiasi elektromagnetik yang terletak di antara sinar-X dan cahaya tampak dengan panjang gelombang antara 200 dan 280 nanometer. Ketika mikroorganisme atau alga terkena sinar UV-C, radiasi lampu tersebut menembus membran sel-sel luar dan merusak DNA mereka. Kerusakan ini menyebabkan mutasi dan perubahan lain dalam DNA yang mencegah mikroorganisme atau alga untuk mereplikasi atau melakukan fungsi biologis penting lainnya, yang pada akhirnya menyebabkan kematian mereka. 2)
Sistem Bayern UV Sterilizer :
Lampu ultraviolet ini mendesinfeksi air tanah dan air minum secara konvensional. Sinar ultraviolet
mengubah DNA organisme berbahaya tanpa menggunakan bahan kimia, sehingga mikroba patogen tidak dapat bereproduksi dan mati.
Saat air melewati lampu UV-C, mikroorganisme dan alga dalam air terkena radiasi sinar UV-C dan mati. Proses ini sangat efektif dan tidak memasukkan zat kimia apapun ke dalam air, sehingga menjadi alternatif populer untuk metode pengolahan air konvensional.
Proses AOP (Advanced Oxidation Process )
Sistem Bayern UV dapat dikombinasikan dengan alat oksidasi lainnya, misalnya generator ozone, untuk meningkatkan kemampuan oksidasinya menjadi proses 'advanced oxidation process (AOP)' dengan hasil reaksi yang lebih kompleks, kemampuan oksidasi lebih tinggi, dan dapat mengatasi zat kontaminan yang belum ada sebelumnya. Proses AOP ini menghasilkan radikal hidroksil yang sangat kuat tingkat oksidasinya dan melebihi tingkat oksidasi ozone.
Radikal hidroksil (*OH) bereaksi dengan kontaminan organik dan anorganik dalam air, memecahkan rantai molekulnya menjadi molekul yang lebih kecil dan akhirnya menjadi zat yang tidak berbahaya seperti karbon dioksida dan air. Proses ini sangat efektif dalam menghilangkan berbagai kontaminan, termasuk pestisida, senyawa organik volatil (benzene, toluence dan ethylbenzene), dan sisa buangan farmasi. 4)
Figure 2, Advanced Oxidation Process Installation.
Dalam pengolahan air bersih dan treatment kolam renang, lampu UV-C sering digunakan bersamaan dengan ozone dan sistem filtrasi lainnya ( media filter granular seperti manganese greensand, karbon aktif, dan pasir silika ) untuk menghilangkan mikroorganisme berbahaya dan alga dalam air.
Media Manganese Greensand :
Manganese greensand adalah media filter yang efektif digunakan untuk mengurangi kadar besi, mangan, dan hidrogen sulfida dari air sumur dan air bersih. Lapisan mangan dioksida pada greensand berfungsi sebagai katalis dalam reaksi oksidasi-reduksi besi dan mangan, yang memungkinkan kontaminan ini diserap pada media filter.
Media ini memerlukan proses ' backwashing' dan regenerasi berkala untuk menghilangkan kontaminan dan menjaga efektivitasnya. Oleh karena itu, sebaiknya menggunakan layanan profesional untuk menentukan teknologi pengolahan air yang paling sesuai bagi kondisi airnya. 6)
Media Karbon Aktif :
Kita dapat memperbaiki hasil kualitas air dengan menggunakan teknologi sistem filtrasi air yang tepat. Beberapa contoh sistem filtrasi yang efektif adalah dengan media pasir silika, manganese greensand, dan karbon aktif. Setiap metoda filtrasi ini memiliki kelebihan dan kekurangan tertentu tergantung pada karakteristik air sumur atau air sumbernya.
Salah satu metoda filtrasi yang baik adalah dengan media karbon aktif, yang dapat menghilangkan berbagai jenis polutan dalam air, termasuk senyawa klorida (Cl-), senyawa organik, senyawa anorganik, logam berat, pestisida, dan sisa produk farmasi. Efektifitas karbon aktif dalam menghilangkan zat kontaminan, termasuk senyawa klorida, tergantung pada beberapa faktor, misalnya lama kontak treatment antara air dan kontaminan, pH air, dan jenis - jenis kontaminan yang ada dalam air tersebut.
Kontaminan ini dapat memasuki sumber air melalui berbagai cara, yaitu dari air irigasi pertanian, pembuangan industri, dan pembuangan sisa makanan dan bahan kimia dari rumah tangga.
Karbon aktif bekerja dengan cara menyerap kontaminan ke permukaannya, sehingga menghilangkannya dari air. Hasilnya adalah air yang lebih bersih dan lebih aman untuk dikonsumsi manusia dan digunakan untuk tujuan lain 7). Selain itu, media filter pasir silika juga sering digunakan, terutama untuk mengurangi zat kotoran terlarut dalam air.
Proyek-proyek Pengolahan Air:
Sejak 15 tahun yang lalu, para ahli kami menentukan berbagai efektivitas lampu UV untuk mendesinfeksi mikroba patogen dan protozoa, termasuk Cryptosporidum parvum dan Giardia lamblia. Saat ini, sudah banyak proyek pengolahan air, baik untuk air komersial ( hotel, resort villa dan lain-lain ) maupun air industri makanan &. minuman yang didisinfeksi dan diolah dengan sistem Bayern UV sterilizer.
Beberapa contoh reaktor Bayern UV dan generator AOP telah dipasang pada proyek-proyek berikut ini :
Pengolahan air sumur untuk industri sarang burung walet di Medan, Sumatera Utara.
Pengolahan air bersih untuk perusahaan-perusahaan eksportir sarang burung walet di Jakarta sebanyak 4 proyek.
Pengolahan air bersih untuk tambak benih lobster di Lampung, Sumatera.
Pengolahan air bersih untuk tambak benih lobster di Situbondo, Jawa Timur.
Pengolahan air tanah dan air payau untuk industri ikan tuna berorientasi ekspor di Bitung, Sulawesi Utara.
Pengolahan air sumur untuk industri ikan tuna berorientasi ekspor di Ambon, Maluku.
Pengolahan air minum untuk industri air mineral di Bali.
Pengolahan air bersih dengan UV dan Ozon untuk perusahaan ekspor udang di Jakarta.
Instalasi pengolahan air laut yang diolah dengan AOP Ozone (UV dan ozone ) di Lampung, Sumatra, dan sebagainya.
Figure 5, Water treatment installation in Menteng, jakarta.
Bagaimana langkah-langkah untuk memutuskan jenis
instalasi pengolahan air yang akan digunakan?
Untuk mendapatkan hasil yang sesuai dengan yang diinginkan, kita perlu melakukan prosedur berikut:
Ambil sampel air sebanyak 1,5 hingga 2 liter, kemudian masukkan ke dalam jerigen dan tutup rapat sehingga tidak ada udara dari luar yang bersentuhan dengan sampel air.
Kirim sampel air ke laboratorium pengujian air dan uji berdasarkan standar Kementerian Kesehatan Indonesia, yaitu No. 492/PERMENKES/2010 atau PERMENKES/2017. Misalnya, tabel 1 terlampir berisi parameter - parameter untuk pengujian air.
Dari hasil pengujian air pada tabel 1, maka kita dapat menganalisa dan menentukan jenis instalasi pengolahan air yang dipergunakan.
Selanjutnya, team ahli air kami akan mengusulkan solusi dan membuat penawaran untuk instalasi pengolahan air bersih dan untuk memecahkan masalah tersebut. Target kualitas air bersih yang ingin dicapai adalah mengejar standar yang ditetapkan oleh pemerintah Indonesia tersebut di atas.
Table 1, Water testing result done by PT. Sucofindo.
Kesimpulan:
Terdapat banyak proses pengolahan air yang dapat diterapkan untuk air bersih, air minum dan air proses industri. Untuk mendapatkan hasil yang sesuai dan memuaskan terkait penggunaannya, ada beberapa prosedur yang perlu kita lakukan. Pertama, kita perlu menguji karakteristik fisik, mikroba, dan kimia dari sumber air tanah, air permukaan, dan air instalasi pemerintah daerah ( PDAM ) dengan referensi Standar Pemerintah Indonesia.
Kemudian, berdasarkan hasil tes tersebut, kita dapat menganalisa dan memutuskan jenis rangkaian proses pengolahan air yang digunakan. Seringkali, proses pengolahan air dengan metode 'advanced oxidation process (AOP)' yang dikombinasikan dengan sistem filtrasi memakai media granular, yaitu menggunakan manganese greensands dan/atau karbon aktif, sudah cukup untuk diterapkan dengan hasil yang sangat baik, dimana AOP itu menghasilkan zat oksidan radikal hidroksil secara in situ ( di lokasi generator ) melalui kombinasi generator ozone dan UV Sterilizer.
Referensi :
1. WHO's Conference in Geneva, Nutrients in Drinking Water : Water, Sanitation and Health Protection and the Human Environment , World Health Organization (WHO) , Geneva, Switzerland.
2. U.S. Environmental Protection Agency ( U.S.EPA ), Ultraviolet Disinfection Guidance Manual for The Final Long Term 2 Enhanced Surface Water Treatment Rule, Washington D.C., USA, 2010.
3. Ledy Afriani, Sulistyani, T., The Ultraviolet ( UV ) Technology as a Disinfection of Drinking Water, International Journal of Health, Education and Social, June 2020.
4. Pandis, P. K.; Kalogirou, C., et al, Key Points of Advanced Oxidation Process
( AOP ) for Wastewater, Organic Pollutants and Pharmaceutical Waste Treatment: A Mini Review, MDPI, Basel, Switzerland, 2021.
5. Lu,H.;Li,Q., et al, Application Progress of O3/UV Advanced Oxidation Technology in the Treatment of Organic Pollutants in Water, MDPI, Basel, Switzerland, 2022.
6. Hungerford & Terry, Manganese Greensand Filter Removes Iron, Manganese, and Arsenic from Groundwater, Wastewater Digest, USA, March 2003
7. da Silva-Medeiros, F.V., Evaluation of the Removal of Chlorine, THM and Natural Organic Matter from Drinking Water Using Microfiltration Membrane and Activated Carbon in a Gravitational System, IntechOpen.
8. Kaleta, Jadwiga, et al., The use of Activated Carbons for Removing Organic Matter from Groundwater, Researchgate, January 2017.