Salah satu proses pemurnian air yaitu menggunakan sand filter (filter pasir). Perlu diketahui bahwa pengertian “filter” berbeda dengan “sieve”. Dalam bahasa Indonesia keduanya sering diterjemahkan menjadi “penyaring” akan tetapi dalam bahasa Inggris memiliki arti yang berbeda. “sieve” diartikan sebagai proses penyaringan partikel yang lebih besar dengan lubang penyaring sehingga partikel yang lebih kecil dari lubang penyaring bisa lewat dengan mudah melalui penyaring, sedangkan “filter” adalah proses penyaringan partikel melewati penyaring (media filter) sekalipun partikel tersebut lebih kecil dari lubang penyaring tetapi beberapa partikel tidak dapat melewati media filter. Filter bisa dengan proses adsorpsi, penukar ion, biological metabolite transfer, dll. Sand filter adalah filter yang menggunakan pasir (sand) sebagai media filter-nya. Tujuan utamanya adalah menghilangkan kontaminasi padatan tersuspensi (suspended solid) dalam air.

Umum yang banyak digunakan, sand filter terdiri atas 3 tipe:

  1. Rapid sand filters
  2. Upflow sand filters
  3. Slow sand filters

Ketiga metode tersebut sudah banyak digunakan oleh berbagai industri untuk proses pemurnian air. Untuk rapid dan upflow sand filter membutuhkan senyawa kimia coagulant agar bisa bekerja secara efektif, sedangkan slow sand filter dapat menghasilkan kualitas air yang sangat baik dengan menghilangkan patogen, meningkatkan kualitas rasa dan bau tanpa dibantu pemakaian senyawa kimia.

  1. Rapid Sand Filters

Rapid sand filters pertama kali didesign oleh oleh George W. Fuller di Little Falls, New Jersey Amerika pada tahun 1920 an. Design ini banyak digunakan di sistem pengolahan air pemerintah Amerika diberbagai tempat sejak kesuksesannya di tahun tersebut, karena design ini tidak membutuhkan tempat yang luas dibandingkan slow sand filter. Rapid sand filter menggunakan pasir dan media granular lainnya (seperti gravel atau anthracite) untuk menghilangkan partikel pengotor dalam air yang sudah membentuk floc setelah penambahan coagulant (contohnya PAC – Poly Aluminium Chloride). Pengoperasian rapid sand filter dapat memanfaatkan gaya gravitasi atau pompa tekanan. Prosesnya sebagai berikut: air yang akan difilter akan melewati rapid sand filter dari atas karena adanya gaya gravitasi atau pemberian tekanan, kemudian material floc akan terperangkap di permukaan media pasir, filtrate (air bersih yang difilter, filtered water) akan keluar dibagian bawah unit (lihat gambar dibawah).  Adapun untuk membersihkan material floc yang terperangkap, dilakukan backwash atau mengalirkan air secara berkebalikan dari bawah ke atas.

rapid sand filter

  1. Upflow Sand Filters

Pada proses upflow sand filter, air yang akan difilter (influent) akan masuk dari atas ke tempat penampungan dibagian bawah filter dan mengalir keatas (upflow) melalui media pasir. Material floc akan terperangkap di media pasir dan filtrate (air bersih yang difilter) akan keluar mengalir keatas permukaan media pasir (lihat gambar dibawah). Selanjutnya media pasir yang mengandung material floc akan mengalir kebawah melalui pipa airlift menuju washbox chamber (ruang pencuci) bagian atas, pasir yang sudah bersih dari material floc akan didistribusikan kembali kedalam dan pengotor (material floc) dikeluarkan ke pipa reject.

Cut Away Drawing

Kelebihan upflow sand filter adalah single media (pasir), secara continue pengoperasiannya atau tidak terganggu karena proses backwash, konsumsi listrik yang rendah, membutuhkan tekanan yang rendah dibanding rapid sand filter, dan menghasilkan kapasitas air yang lebih besar.

  1. Slow Sand Filters

Slow sand filter merupakan tipe tertua dari proses pengolahan air yang pertama kali digunakan pada tahun 1872 di Amerika. Saat ini, slow sand filter masih digunakan dalam bentuk yang lebih kecil dari sebelumnya. Tipe ini tidak membutuhkan pretreatment penambahan senyawa kimia coagulant sebelumnya dan mudah secara proses. Slow sand filter terdiri atas tank, media pasir, media gravel, pengatur aliran (flow regulator), dan sistem penampung air (clearwell) untuk filtrate (air bersih yang difilter). Air akan mengalir melalui media pasir dan gravel, selanjutnya melalui flow regulator dan terakhir masuk ke clearwell (lihat gambar dibawah).

slow sand filter

Slow sand filter dapat mereduksi jumlah bakteri patogen, kekeruahan, bau, rasa, dan senyawa organik lainnya. Kelebihan dari tipe ini adalah minimnya masalah yang disebabkan oleh lumpur, tidak dibutuhkan supervisi yang intens, dan biaya operasional serta pemeliharaan yang murah.

Tabel berikut adalah perbandingan antara rapid sand filter dengan slow sand filter terkait dengan keunggulan dan aplikasinya.

Perbandingan rapid dan slow sand filter

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s