Teknologi Membran Sebagai Solusi Canggih pada Pengolahan Air

Pengolahan air selalu menjadi tantangan pada masa kini, dimana populasi dunia semakin tumbuh. Dengan hal tersebut, tentunya kebutuhan akan air bersih juga semakin meningkat. Dalam mengatasi masalah yang ada, teknologi membran muncul sebagai solusi dalam proses pengolahan air.

Lalu, bagaimana keberadaan dan fungsi teknologi tersebut dapat memberikan dampak signifikan terhadap air yang diolah? Simak penjelasan selengkapnya disini!

Apa Itu Teknologi Membran?

Teknologi membran merujuk pada penggunaan membran semipermeabel yang berguna untuk memisahkan kontaminan dari air berdasarkan sifat seperti ukuran atau muatan. Bisa dikatakan, membran akan memisahkan dua fase satu sama lain. 

Membran akan memblokir kotoran seperti partikel halus dan virus dari komponen air. Prinsip dasar dari membran semipermeabel adalah pemisahan berdasarkan perbedaan sifat komponen-komponennya, seperti perbedaan koefisien, difusi, potensial listrik, tekanan, atau perbedaan konsentrasi. 

Jenis-Jenis Teknologi Membran

Hingga saat ini, ada beberapa jenis membran pemisah yang bisa Anda pilih dan gunakan. Tentunya, masing-masing jenis memiliki kegunaan dan aplikasi yang berbeda untuk berbagai keperluan pengolahan air. Berikut adalah beberapa jenis teknologi membran yang umum digunakan:

1. Mikrofiltrasi (MF)

Mikrofiltrasi adalah teknologi yang terkenal dengan kemampuannya untuk memisahkan partikel berdasarkan berat molekulnya. Ukuran diameter pori membran MF dari 100 hingga 10.000 nm atau 0,1 hingga 10 mikrometer.

Partikel tersuspensi, sedimen, ganggang, protozoa, dan bakteri dapat dipisahkan  dengan membran MF. Aplikasi dari membran MF umumnya berfungsi pada pengolahan air, pemurnian produk makanan, pengolahan air limbah, dan pemisahan mikroorganisme dari cairan. 

Jenis membran mikrofiltrasi terbukti layak karena konsumsi energinya yang rendah, tekanan operasi dan biaya pemeliharaan yang lebih rendah. Selain itu, faktor fouling juga tidak buruk karena ukuran pori lebih besar dan tekanannya yang rendah.

2. Ultrafiltrasi (UF) 

Ultrafiltrasi (UF) beroperasi dengan menerapkan tekanan pada cairan umpan, dan kemudian melewati membran UF untuk memisahkan molekul yang lebih besar daripada yang lebih kecil. Pori-pori UF berkisar antara 1-100 nanometer atau 0,001-0,1 mikrometer. Sedangkan operasi tekanannya pada 200-1.000 kPa.

Penerapan membran UF hampir sama dengan membran MF, yaitu untuk pengolahan air bersih, pengolahan air limbah, pemurnian produk makanan dan minuman. Akan tetapi, hal yang membedakan dari keduanya adalah dari ukuran pori-porinya UF lebih kecil daripada membran MF.

Teknologi membran UF memiliki beberapa manfaat seperti rentang ukuran pori yang baik sehingga dapat diterapkan untuk pemisahan sebagian besar komponen umpan, penggunaan energi yang rendah karena tidak ada transisi fase. Selain itu, desainnya relatif sederhana dan pengaplikasiannya lebih mudah.

3. Nanofiltrasi (NF)

Nanofiltrasi adalah teknologi filtrasi yang memisahkan cairan atau ion yang berbeda menggunakan membran. Ukuran pori-pori NF yaitu 0,5-5 nm atau 0,0005-0,005 mikrometer dan tekanan operasinya yaitu pada 1000-3000 kPa. 

Kegunaan dari teknologi membran nanofiltrasi ini biasanya untuk pemurnian air, pengolahan limbah, dan desalinasi ringan. Keuntungan nanofiltrasi adalah tekanan operasinya yang rendah, sehingga menghasilkan biaya energi yang lebih rendah.

4. Reverse Osmosis (RO)

RO biasanya berupa membran halus yang memiliki ukuran pori kurang dari 1 nm. Fungsi dari mesin RO dapat memfilter entitas terkecil, seperti ion monovalen, kandungan organik terlarut, virus, termasuk yang tidak mampu terfilter dengan membran lainnya. 

Jenis membran RO biasanya berguna dalam desalinasi air laut, water treatment plant, dan pemurnian air minum. Keunggulan dari membran RO adalah  membutuhkan sedikit ruang dan biaya perawatan yang rendah.

Aplikasi Teknologi Membran dalam Pengolahan Air

Untuk lebih memahami fungsi membran dalam pengolahan air, berikut ini adalah bentuk aplikasi dari teknologi membran:

A. Desalinasi

Penyaringan dan pemurnian air laut adalah suatu keharusan dalam pengolahan air. Membran semipermeabel dalam RO dapat menghilangkan garam dan zat terlarut lain untuk menghasilkan air tawar yang dapat Anda konsumsi atau sebagai keperluan industri.

B. Pengolahan Air Limbah

Dalam pengolahan air limbah, teknologi membran memiliki peran penting. Proses ultrafiltrasi dan nanofiltrasi dapat berfungsi untuk memisahkan kontaminan seperti bahan kimia, patogen, dan partikel padat dari air limbah menghasilkan air yang lebih bersih sebelum pembuangan atau daur ulang.

C. Pengolahan Air Minum

Adanya membran berguna untuk memurnikan air minum dengan menyaring partikel-partikel, bakteri, dan virus yang dapat membahayakan kesehatan manusia. Proses dari penyaringan menggunakan membran memastikan agar air bebas dari kontaminan, sehingga air memenuhi standar keamanan dan kualitas.

Keuntungan Teknologi Membran

Dalam penggunaannya, tentu pemanfaatan membran pemisah dalam pengolahan air terdapat keuntungan. Berikut ini beberapa keuntungannya:

1. Efisiensi Energi

Salah satu keuntungan utama penggunaan membran adalah efisiensinya dalam menggunakan energi. Terutama dalam metode reverse osmosis yang telah terbukti lebih hemat energi daripada metode tradisional.

Selain itu, membran mengurangi kebutuhan bahan kimia dalam pengolahan air tradisional. Membran menghilangkan padatan tersuspensi, koloid, dan mikroorganisme secara lebih efisien daripada proses koagulasi atau flokulasi.

2. Pemeliharaan Kualitas Air

Menghasilkan air berkualitas sangat penting untuk kesehatan dan keselamatan yang baik. Dengan kemampuannya menyaring partikel dan zat terlarut secara efektif, teknologi membran dapat meningkatkan kualitas hasil air, sehingga membuatnya aman untuk Anda konsumsi.

3. Fleksibilitas Penggunaan

Aplikasi membran dapat berguna dalam skala yang bervariasi, mulai dari pemurnian air bersih hingga pengolahan air limbah industri. Maksudnya, penggunaan membran melibatkan proses-proses seperti filtrasi air minum serta penyaringan zat-zat berbahaya dalam limbah industri makanan dan minuman.

4. Efektivitas Biaya

Biaya pemeliharaan, biaya operasi, dan bahan kimia dapat berkurang secara signifikan ketika menggunakan membran. Teknologi ini juga mengurangi kebutuhan akan proses yang membutuhkan lebih banyak energi dan waktu.

Sudah Tahu Pentingnya Teknologi Membran dalam Pengolahan Air?

Penggunaan teknologi membran tidak hanya menjadi solusi efektif dalam pengolahan air. Akan tetapi, juga dapat menjadi inovasi berkelanjutan untuk menyediakan air bersih, mengatasi tantangan lingkungan, dan meningkatkan kualitas hidup.

Apabila Anda khawatir dalam menyediakan air bersih baik kebutuhan pribadi maupun industri, Anda bisa menggunakan jasa water treatment dari PT. Tanindo Anugerah Nusantara. Tanindo merupakan sebuah perusahaan jasa Water treatment Indonesia yang bergerak di bidang pengolahan air bersih, air minum, dan air limbah, yang didukung oleh tenaga yang berpengalaman dan terlatih.

Hingga saat ini, Tanindo telah berhasil mengerjakan berbagai proyek pengolahan dan penjernihan air dari Sabang hingga ke Merauke dengan skala project dari yang kecil sampai yang terbesar.

Sudah tidak diragukan lagi, hubungi kontak Tanindo sekarang untuk berdiskusi dengan salah satu tim profesional Tanindo dan dapatkan informasi penting lainnya.