Pernah dengar istilah air bebas mineral atau demineralisasi? Jenis air ini juga sering orang sebut dengan purified water. Dari namanya saja mungkin Anda sudah tahu apa artinya.
Namun apakah Anda tahu cara membuat air demineralisasi? Jika belum, berikut uraiannya dan simak artikel ini sampai selesai, ya!
Pengertian Air Demineralisasi
Sebelum membahas mengenai cara membuat air bebas mineral, alangkah lebih baik jika Anda tahu pengertiannya agar lebih jelas.
Adapun air demineralisasi adalah air yang telah melalui proses penghilangan kandungan mineralnya dengan proses tertentu, sehingga tidak ada kandungan mineral sama sekali pada air tersebut.
Cara Membuat Air Demineralisasi
Adapun cara membuat air bebas mineral yang banyak orang-orang terapkan antara lain:
1. Distilasi
Untuk membuat air bebas mineral, cara pertama yang bisa Anda gunakan yaitu dengan distilasi. Lalu bagaimana caranya?
Dalam membuat air bebas mineral dengan cara ini dilakukan dengan memanaskan air umpan sampai titik didihnya. Biasanya air akan menguap dalam proses ini.
Nah uap air tersebut kemudian terkondensasi dengan menggunakan cairan pendingin. Untuk selanjutnya uap air yang telah mengalami proses kondensasi akan tertampung sebagai produk air bebas mineral. Mudah, bukan?
Namun kekurangan dari cara ini yaitu adanya kemungkinan ikutnya kontaminan yang memiliki titik didih lebih rendah daripada air. Seperti misalnya alkohol yang masuk dalam produk distilasi.
Untuk itulah, jika Anda menggunakan cara ini sebaiknya lakukan dulu proses pengolahan awal. Tujuannya adalah untuk memisahkan kontaminan sebelum proses distilasi air dilakukan.
2. Reverse Osmosis (RO)
Cara membuat air demineralisasi selanjutnya yaitu dengan reverse osmosis. Adapun reverse osmosis merupakan teknologi pemurnian air yang menggunakan membran semipermeabel.
Fungsi dari membran ini yaitu untuk memisahkan air dari kandungan mineral yang ada di dalamnya sehingga bisa menghasilkan air bebas mineral.
Cara kerjanya yaitu dengan menaikkan tekanan pada sisi umpan. Kemudian air dapat melewati membran, sedangkan mineral tetap diam pada posisinya karena tidak dapat melewati membran tersebut.
Metode RO ini bisa menyingkirkan sebagian besar bahan kimia non organik seperti garam, metal, dan mineral.
Bahkan memiliki kemampuan untuk menyingkirkan beberapa kontaminan yang membahayakan kesehatan. Kontaminan tersebut antara lain arsenic, asbestos, atrazine (herbisida/pestisida), fluoride, mercury, nitrate, radium, dan lain-lain.
3. Resin Penukar Ion
Untuk membuat air bebas mineral selanjutnya bisa Anda lakukan dengan resin penukar ion. Pada tahapan ini, ada dua proses yang bisa Anda lalui yaitu proses single bed dan mixed bed ion exchange resin.
A. Single Bed
Dari namanya saja Anda mungkin sudah bisa menebak bahwa pada cara membuat air demineralisasi ini menggunakan satu kolom. Kolom tersebut berisi anion dan kation yang tercampur.
Resin anion berada di bagian atas karena memiliki densitas yang lebih kecil, sedangkan kation berada di bawah karena memiliki densitas yang lebih besar.
Hal ini yang memungkinkan proses pemurnian air terjadi. Adapun prosesnya yaitu air masuk melalui bagian atas dan mengalir ke bawah menyentuh resin anion, lalu menyentuh resin kation dan keluar melalui bawah. Hasil akhirnya pun adalah air yang terbebas dari mineral.
B. Mixed Bed
Pada cara membuat air demineralisasi ini, terdapat 2 kolom yang masing-masing berisi resin kation dan anion.
Prosesnya yaitu air akan melewati kolom pertama berisi resin kation untuk mengikat ion mineral negatif, lalu masuk ke kolom berisi resin anion untuk mengikat ion positif.
Namun, tahukah Anda bahwa setelah mengalami proses pengikatan ion mineral ini, resin akan mengalami titik jenuhnya, untuk itulah Anda perlu melakukan proses regenerasi.
-
Regenerasi Resin Single Bed
Adapun tahapan yang Anda lalui yaitu:
- Lakukan pencucian resin dengan metode backwash, yaitu mengalirkan air berlawanan arah dengan aliran normal treatment sehingga kotoran yang mengendap di dalam tabung bisa hilang.
- Suntikkan regenerant yaitu H2SO4 atau NaOH yang sebelumnya telah Anda larutkan dengan air berkualitas.
- Regenerant harus mengalir pada kecepatan cukup sehingga waktu kontak dengan resin adalah 20 sampai 40 menit.
- Alirkan air murni ke dalam tabung filter dengan kecepatan yang sama pada tahap sebelumnya.
- Bilas dengan air demin menggunakan kecepatan yang sama sampai air output dan resin mencapai kualitas yang Anda inginkan.
-
Regenerasi Mixed Bed
Untuk tahapan proses ini antara lain:
- Lakukan backwash untuk memisahkan resin bermuatan positif dan negatif.
- Setelah itu, tunggu hingga butiran-butiran resin mengendap.
- Buang air berlebih dalam tabung saringan hingga levelnya setara dengan ketinggian resin. Lalu, suntikkan NaOH pekat yang telah dilarutkan ke dalam air demin.
- Keluarkan NaOH dari dalam tabung filter air dengan cara mengalirkan air pelarut ke dalam tabungnya.
- Kemudian, suntikkan larutan asam pekat (seperti hidroklorik atau asam sulfat) ke dalam tabung filter.
- Keluarkan larutan asam dari dalam tabung filter dengan mengalirkan cairan pelarut ke dalam tabung tersebut.
- Kemudian, buang air sampai setara dengan level butiran resin.
- Aduk resin dengan menghembuskan udara nitrogen bertekanan. Lalu, isi kembali tabung filter air dengan menggunakan demineralisasi.
- Lakukan proses pembilasan terakhir hingga Anda mendapatkan kualitas output sesuai dengan yang Anda inginkan.
4. Electrodeionization
Cara terakhir untuk membuat air demineralisasi yaitu dengan menggunakan teknologi electrodeionization atau EDI. Apa itu?
Teknologi EDI merupakan sebuah cara yang mengombinasikan antara penggunaan resin penukar ion, membran penukar ion, dan penggunaan arus listrik. Adapun unit-unit yang akan Anda temukan pada proses ini yaitu 2 elektroda yang terdiri dari katoda dan anoda.
Kemudian ada resin penukar ion yang berisi campuran resin kation dan resin anion, dan 2 jenis membran yang selektif terhadap kation, anion, serta saluran. Saluran ini berfungsi untuk mengeluarkan produk berupa air bebas mineral.
Adapun proses kerjanya yaitu air umpan akan masuk melalui sisi saluran umpan dengan melewati resin penukar ion. Lalu kation dan anion yang terikat pada resin akan dipertukarkan dengan ion H+ dan OH- yang terbentuk dari molekul air yang diberi arus listrik tertentu.
Nah selanjutnya, kation akan keluar ke saluran concentrate melewati membran kation. Di sisi lain, anion akan keluar ke saluran concentrate melewati membran anion. Air bebas mineral pun akan keluar melalui saluran setelah kehilangan kation dan anionnya.
Adapun jika dengan menggunakan resin penukar ion atau ion exchange resin, prosesnya yaitu dengan menukarkan ion bermuatan positif (kation) dan ion negatif (anion) yang ada di dalam air, dengan ion H+ dan OH- yang terdapat pada resin.
Cara Mana yang Anda Pilih?
Nah setelah mengetahui 4 cara membuat air demineralisasi ini, Anda tinggal menentukan sendiri untuk menggunakan cara yang mana, ya. Adapun jika Anda tertarik, di pasaran sudah banyak penjual mesin air demineralisasi.
Pastikan pilih mesin yang berkualitas agar hasil air bebas mineralnya juga lebih terjamin keamanannya. Semoga artikel ini bermanfaat!
