Dosis Klorin Desinfeksi: CT, Waktu Kontak, dan Tangki Kontak

Target: insinyur desain stasiun pengolahan air limbah (municipal & industri) di Vietnam, Indonesia, Malaysia, dan Thailand Waktu baca: ~7 menit Alat terkait: Dosis klorin · Panduan desain

Prinsip

Desinfeksi klorin bergantung pada dosis (mg/L) dan waktu kontak × sisa klorin (CT). Klorin habis untuk amonia (demand N), BOD (demand O), dan sisa (residual). Waktu kontak di tangki ditentukan oleh CT yang disyaratkan regulasi. Artikel ini menghitung dosis, CT terkoreksi, dan volume tangki kontak.

Rumus dasar

Q_p = Q×pf (debit puncak) · demandN = mode=cl2 ? 7,6×NH₃ : 4,5×NH₃ (mg/L; kloramin butuh lebih sedikit) · demandO = 0,3×BOD + 1 · dose = demandN + demandO + res (res = sisa) · ct_T = ct₀×1,07^(20−T) (ct₀ = CT 20°C) · ct_P = 1,25^(pH−7) · ctReq = ct_T×ct_P · tEff = ctReq/res; tCT = tEff/bf (bf = faktor arus pendek) · hrt = max(tCT; tmin) (tmin = batas bawah) · Vol = Q_p×hrt/1440 (m³) · kg/d = Q×dose/1000; gL = naocl×10×1,2 (g/L dari %); litD = kg/d×1000/gL; store = litD×sd/1000 (sd = hari simpan)

ct₀ (2-log Giardia) ≈ 6–12 mg·min/L untuk Cl₂ bebas, ≈ 100–150 untuk kloramin (nh₂cl) pada 20°C. bf = 0,5 khas (arus pendek). tmin = 20–30 menit. Deklorinasi: bisulfit = (res−0,1)×1,46, SO₂ = (res−0,1)×0,9.

Contoh

Q = 10000 m³/d, pf = 2, NH₃ = 2, BOD = 10, mode = kloramin, res = 2, T = 25, pH = 7, tmin = 20, sd = 7, naocl = 12,5 %: Q_p = 20000; demandN = 4,5×2 = 9; demandO = 0,3×10+1 = 4; dose = 9+4+2 = 15 mg/L; ct₀ = 100; ct_T = 100×1,07⁻⁵ = 71,3; ct_P = 1; ctReq = 71,3; tEff = 35,6; tCT = 71,3; hrt = 71,3 menit; Vol = 20000×71,3/1440 = 990 m³; kg/d = 10000×15/1000 = 150 kg/d; gL = 12,5×10×1,2 = 150; litD = 1000; store = 1000×7/1000 = 7 m³.

5 kesalahan desain

1. Lupa demand amonia: klorin habis untuk NH₃ → sisa nol, tak desinfek → hitung demandN
2. Bf = 1 (tak ada arus pendek): waktu kontak nyata < nominal → pakai bf 0,4–0,6
3. CT tak dikoreksi suhu/pH: air panas/alkalis butuh CT lebih besar → ct_T, ct_P
4. Vol terlalu kecil: tangki <tmin → patogen lolos saat beban puncak
5. Jangan deklorinasi efluen peka: sisa >0,1 mg/L merusak penerima → bisulfit/SO₂

Tips operasi

Gunakan kalkulator klorin dari debit, NH₃, BOD, dan mode untuk dapat dosis, volume tangki, dan simpan NaOCl. Cocokkan dengan disinfeksi ozon bila warna/bau jadi masalah, dan UV bila tak mau sisa kimia. Pasangkan klorin analiser (DPD), flow meter, dan pengaduk kontak.

Kesimpulan

Klorin: dose = 7,6×NH₃ (Cl₂) / 4,5×NH₃ (kloramin) + 0,3×BOD + 1 + res, lalu Vol = Q_p×max(ctReq/res/bf; tmin)/1440. Jangan lupa demand amonia dan faktor arus pendek.