Ikhtisar
pH adalah salah satu parameter paling mendasar dalam water treatment. Ia mengatur kelarutan logam, efektivitas coagulation, stabilitas residual disinfeksi, korosivitas air terhadap infrastruktur logam, aktivitas organisme biological treatment, serta spesiasi banyak polutan. Hampir setiap aplikasi water treatment membutuhkan kontrol pH yang disengaja pada satu atau lebih titik dalam proses.
Bahan kimia pH adjustment terbagi dalam dua kategori: alkali (bahan kimia kaustik yang menaikkan pH) dan asam (yang menurunkan pH). Pemilihan yang tepat dalam setiap kategori bergantung pada biaya, batasan penanganan, kompatibilitas kimia downstream, dan apakah reagen menimbulkan ion yang tidak diinginkan pada air olahan.
Why pH control matters for coagulation: Sebagian besar coagulant anorganik seperti PAC, alum, dan garam ferric memiliki jendela pH optimum yang sempit untuk pembentukan floc yang efektif. Alum membutuhkan pH 6,0–7,5; coagulant ferric bekerja terbaik pada 4,5–7,0; PAC lebih toleran namun tetap memiliki rentang kerja. Air sumber yang secara alami asam atau alkalin akan membutuhkan koreksi pH sebelum atau selama dosing coagulant untuk mencapai penghilangan turbidity target.
Alkali Chemicals (pH Raising)
Acid Chemicals (pH Lowering)
Applications
| Application | Objective | Typical Reagent |
|---|---|---|
| Koreksi pH coagulation | Menjaga pH air sumber dalam rentang operasi efektif coagulant | Soda ash atau lime (untuk menaikkan); sulfuric acid (untuk menurunkan bila sumber alkalin) |
| Kontrol pH cooling water | Menjaga pH 6,8–7,5 untuk menyeimbangkan efektivitas corrosion inhibitor terhadap kecenderungan pembentukan scale | Sulfuric acid (kontrol blowdown pH tinggi); caustic soda (bila dosing acid overshoot) |
| Boiler feedwater | Menjaga feedwater sedikit alkalin untuk menekan korosi oksigen; mengontrol pH condensate | Caustic soda atau ammonia; CO₂ untuk koreksi pasca-RO sebelum deaerasi |
| Netralisasi efluen | Membawa efluen industri yang asam atau alkalin ke rentang pH sesuai discharge (6,0–9,0 untuk PROPER) | Lime atau caustic soda untuk efluen asam; sulfuric atau HCl untuk efluen alkalin |
| Pembersihan membran RO & post-treatment | Acid CIP untuk penghilangan scale; pH adjustment permeate untuk remineralisasi | HCl atau H₂SO₄ untuk CIP; CO₂ atau soda ash untuk pengkondisian permeate |
| Heavy metal precipitation | Menaikkan pH ke 9,0–11,0 untuk mengendapkan metal hydroxide dari wastewater | Caustic soda atau hydrated lime |
Petrochemical & LNG Applications
Bahan kimia pH adjustment termasuk komoditas kimia bervolume tertinggi yang dikonsumsi di kompleks petrochemical dan terminal LNG karena dibutuhkan di berbagai sistem air secara bersamaan.
Pada sistem cooling water refinery dan petrochemical, sulfuric acid didosis secara kontinu untuk menahan kenaikan pH alami yang disebabkan oleh CO₂ stripping pada cooling tower. Menjaga pH dalam rentang 6,8–7,5 sangat penting bagi efektivitas program scale dan corrosion inhibitor: terlalu tinggi, calcium carbonate scale akan mengendap pada tube heat exchanger; terlalu rendah, film inhibitor akan terganggu dan risiko korosi meningkat tajam.
Pada unit amine gas treating, pH larutan amine harus dikontrol secara cermat. Gas asam yang diserap dari aliran gas proses menurunkan pH amine; rentang pH yang terkontrol sangat penting untuk menjaga efisiensi loading amine dan mencegah korosi bejana absorber dan regenerator. Caustic soda digunakan untuk koreksi pH amine dan netralisasi wash water.
Pada sistem pengolahan condensate di pabrik LNG, condensate stripping menghasilkan air dengan pH rendah (CO₂ terlarut dan asam organik dari aliran gas). Dosing caustic atau CO₂ stripping sebelum discharge atau reuse menetralkan keasaman ini dan membawa air ke rentang pH yang dapat diterima untuk discharge efluen atau reuse sebagai process water.