Sejarah Penggunaan Pasir Silika sebagai Sand Filter Penjernih Air
Pasir silika sand filter penjernih air sudah lama digunakan untuk membersihkan dan memurnikan air. Penggunaan pasir silika sebagai media filter air yang tercatat paling awal dimulai pada tahun 1804 ketika John Gibb merancang dan memasang filter eksperimental.
Metode penyaringan ini disempurnakan selama dua dekade berikutnya, yang berpuncak pada pemasangan pasokan air publik pertama di dunia yang diolah oleh James Simpson untuk Chelsea Waterworks Company pada tahun 1829.
Kemudian, praktek pengolahan air menjadi arus utama setelah seorang dokter, John Snow, membuat hubungan antara kualitas air dan kejadian Kolera pada tahun 1845/55.
Undang-undang Air Metropolis diperkenalkan dan untuk pertama kalinya ada standar minimum untuk kualitas air, mensyaratkan agar air ‘disaring secara efektif’ mulai 31 Desember 1855. Saat ini, penyediaan air minum berkualitas tinggi sudah menjadi standar di banyak negara maju.
Bagaimana Cara Kerja Sand Filter Penjernih Air
Jika demikian, lalu bagaimana tepatnya cara kerjanya? Pasir silika alami memiliki bentuk sub-sudut hingga bulat, yang membuatnya ideal untuk dijadikan media filtrasi.
Ini karena kandungan silika yang tinggi, pasir jenis ini lebih tahan lama dan tahan aus, sehingga memungkinkan untuk digradasi secara tepat dan menjadikannya media penyaringan yang efisien. Ini sudah terbukti dan teruji.
Pasir silika merupakan media yang tepat untuk memfilter air menjadi air bersih dengan kualitas baik.
Di pasaran, ada berbagai jenis yang tersedia.
Filter tekanan dioperasikan dengan tekanan umpan dua hingga lima bar yang biasanya digunakan dalam aplikasi tempat rekreasi. Air umpan masuk dan melewati lapisan pasir silika.
Di dalam proses ini, penyaringan secara alami sedang terjadi. Tentu setiap aplikasi nantinya bisa berbeda antara satu dan lainnya tergantung dari tujuan pengaplikasiannya.
Aplikasi Pasir Silika Sebagai Media Penyaringan Air
Seperti disebutkan di atas jika ukuran mesh yang paling umum digunakan untuk aplikasi penyaringan air termasuk mesh 8 × 16, 12 × 20, dan 16 × 30 dan lain sebagainya.
Proses penyaringan pasir dalam aplikasi pengolahan air sangatlah mudah. Pasir biasanya diletakkan di atas lapisan pendukung kerikil.
Saat air memasuki penyaringan, air melewati pasir silika, menghilangkan padatan dan kotoran lainnya dari air.
Karena sifatnya yang unik, pasir silika digunakan untuk penyaringan air dalam berbagai aplikasi termasuk pengolahan air minum dan limbah.
Ya, pasir silika akan diletakkan di atas lapisan pendukung kerikil di dalam wadah filter. Air masuk ke filter dan berjalan menyusuri butiran pasir silika, sehingga berhasil menghilangkan kotoran padat atau bahkan kotoran lain dari air.
Karena keunikannya dari segi sifat-sifatnya, pasir silika biasanya digunakan untuk penyaringan air dalam berbagai aplikasi yang mencakup kolam renang hingga tempat rekreasi, pengolahan kertas, pembangkit listrik, pengolahan kimia, dan serta pengolahan air limbah.
Jenis Filter dengan Pasir Silika
Ada beberapa jenis filter dengan pasir silika sebagai medianya. Berikut ini beberapa penjelasan yang paling umum.
Tekanan Filter
Filter Tekanan biasanya dioperasikan dengan tekanan umpan 2 hingga 5 bar dan umumnya digunakan dalam aplikasi rekreasi. Air umpan memasuki filter dan melewati (di bawah tekanan) melalui lapisan pasir silika. Sebagian besar partikel padat tersaring lebih banyak. Sejumlah kecil pasir dapat hilang dalam proses pencucian balik dan mungkin perlu untuk diisi ulang secara berkala. Ini bisa terjadi karena pada saat proses penyaringan tekanan air bisa berubah-ubah.
Filter gravitasi cepat (rapid gravity filter)
Filter Gravitasi Cepat sering digunakan untuk pemurnian air. Yang paling umum digunakan pada pekerjaan pengolahan air minum. RGF (rapid gravity filter) membutuhkan area lahan yang lebih kecil dibandingkan dengan filter pasir lambat (slow filter) dan menggunakan pasir silika serta media granular lainnya untuk menghilangkan partikel dan kotoran. Bahkan biasanya dengan menambahkan flokulan.
RGF harus sering dibersihkan untuk mempertahankan laju aliran, seringkali beberapa kali sehari, dengan pencucian balik. Hal yang patut diperhatikan adalah Anda harus berhati-hati untuk tidak mencuci media filtrasi selama proses ini.
RGF biasanya merupakan bagian dari sistem pengolahan air multi-tahap dan digunakan oleh otoritas atau perusahaan air yang besar. Sistem ini menawarkan laju aliran yang tinggi tetapi rumit dan mahal untuk dioperasikan dan dipelihara.
Pasir Lambat Filter
Filter Pasir Lambat (Slow filter) digunakan dalam pemurnian air untuk mengolah air mentah yang menghasilkan produk layak minum. Biasanya memiliki kedalaman 1 hingga 2 meter. Ukurannya ditentukan oleh laju aliran yang diinginkan dari filter. Karena laju filtrasinya yang rendah, filter pasir lambat memerlukan lahan yang luas, akibatnya, banyak kota kini telah beralih dari Filter Pasir Lambat ke Filter Gravitasi Cepat karena meningkatnya permintaan air minum dan terbatasnya ketersediaan lahan.
Filter pasir lambat berbeda dari semua filter lain yang digunakan untuk mengolah air minum karena bekerja dengan menggunakan film biologis kompleks (hypogeal atau Schmutzdecke) yang tumbuh secara alami di permukaan pasir. Pasir itu sendiri tidak melakukan fungsi filtrasi tetapi hanya bertindak sebagai substrat.
Karena memerlukan sedikit atau tanpa tenaga mekanik, bahan kimia atau suku cadang yang dapat diganti, dan pelatihan operator yang minimal, Filter Pasir Lambat sering kali merupakan teknologi yang sesuai untuk daerah miskin dan terpencil dan diakui oleh Organisasi Kesehatan Dunia (WHO) dan Perserikatan Bangsa-Bangsa (PBB) sebagai yang termurah, paling sederhana dan juga merupakan metode pengolahan air yang paling efisien.
Dari uraian di atas bisa disimpulkan jika pasir silika premium sangat ideal untuk berbagai aplikasi penyaringan air, termasuk paket kerikil di sumur, produksi massal filter air yang lebih kecil, atau dalam aplikasi penyaringan dan sirkulasi air skala besar. Beberapa contohnya meliputi:
Filtrasi untuk sistem air limbah
Filter air minum
Filtrasi air skala industri untuk membangun sistem pendingin, dan kotamadya
Proses kimia dan pembangkit listrik
Untuk operasi skala besar, seperti sistem pendingin air tingkat industri atau sistem pemurnian air, pasir silika adalah pilihan yang lebih baik daripada filter buatan dalam proses penyaringan air. Jadi, Anda tak perlu khawatir tentang kualitas air yang akan dihasilkan dari proses filtrasi dengan menggunakan pasir silika sebagai medianya.