Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Pada proses deoksigenasi air, kontaktor membran serat berongga merupakan teknologi yang menjanjikan untuk menggantikan kolom konvensional. Metode membran ini memiliki kelebihan seperti biaya investasi dan operasional yang lebih rendah, luas permukaan kontak per volume alat lebih besar, serta mengurangi kemungkinan terjadinya foaming maupun flooding. Pada penelitian ini, oksigen terlarut dipisahkan dari air melalui kontaktor membran menggunakan metode kombinasi gas penyapu dan vakum dengan variasi jumlah serat dan laju alir air. Pengaruh jumlah serat di dalam kontaktor akan diamati dalam penelitian ini, terutama pengaruhnya terhadap koefisien perpindahan massa, penurunan tekanan, dan faktor friksi. Penelitian juga menunjukkan metode kombinasi lebih baik dari metode gas penyapu saja.

---

In water deoxygenation, hollow fiber membrane contactor becomes a promising technology to replace conventional column. Membrane method has several advantages such as low investment and capital cost, provides more surface contact per volume, and less possibility of foaming and flooding.

In this experiment, dissolved oxygen separated from water through membrane contactor using combination of sweep gas and vacuum method by varying fiber amount and water flow rate. Fiber amount effect to mass transfer coefficient, pressure drop, and friction factor will be observed. This study also shows that combination method is better than sweep gas method."

"Teknologi membran telah digunakan mulai dari skala peralatan laboratorium hingga industri. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui performa kontaktor membran serat berongga pada penyisihan oksigen terlarut dari air menggunakan kombinasi metode vakum dan gas penyapu. Pada penelitian ini diamati pengaruh diameter modul dan laju alir air terhadap performa perpindahan massa. Membran yang digunakan adalah membran hidrofobik berpori mikro polipropilen dengan diameter luar 2mm dan ukuran pori 0,2 ?m. Hasil percobaam menunjukkan bahwa koefisien perpindahan massa meningkat dengan kenaikan diameter modul dan laju alir air pada jumlah serat yang sama. Studi hidrodinamika menunjukkan bahwa pada bilangan Reynold yang sama penurunan tekanan meningkat dengan kenaikan fraksi kepadatan modul karena bertambahnya friksi antara serat dan air.

---

Membrane technology has been used from laboratory to industrial scale. This study aims to observed hollow fiber membrane contactor performances in dissolved oxygen removal from water via combination of vacuum and sweep gas degassing process. The effects of module diameter and water velocity on mass transfer performance were investigated. Hollow fiber used were hydrophobic microporous polypropylene of 2 mm in outer diameter and 0,2 ?m in pore size.

The experimental result shows that mass transfer coefficient increases with increasing module diameter and water velocity for the same amount of fibre. Hydrodynamic analysis of the contactors showed that at the same Reynolds number, pressure drops increase with increasing packing density due to an increase of friction between fibers and water."

"Kontaktor membran serat berongga digunakan sebagai pengganti kolom konvensional untuk memisahkan oksigen terlarut dari air karena memiliki beberapa kelebihan, yaitu memberikan luas permukaan kontak lebih besar dan sistem lebih kompak. Pada penelitian ini, dilakukan pemisahan oksigen terlarut dari air menggunakan kombinasi gas penyapu dan proses degassing vakum dengan menggunakan kontaktor membran serat berongga dan juga melakukan variasi diameter serat dan laju alir air. Melalui studi perpindahan massa dan hidrodinamika, diperoleh bahwa makin kecil diameter serat, perpindahan massa akan makin baik dan metode kombinasi gas penyapu dan vakum ini menghasilkan perpindahan massa yang lebih baik dibandingkan dengan menggunakan gas penyapu saja.

---

Hollow fiber membrane contactor is used as a substitute for conventional colums to separate the dissolved oxygen from water because it has several advantages, which provides more contact surface area and more compact systems. In this study, there is segregation dissolved oxygen from water using a combination of sweep gas and vacuum degassing process using hollow fiber membrane contactor and also do variations of fiber diameter and water flow rates. Through the study of mass transfer and hydrodynamics, obtained that the larger diameter fibers, the better mass transfer would be and combination method of sweep gas and vacuum produces better mass transfer than just using sweep gas."

"Pemisahan oksigen terlarut dari dalam air sangat diperlukan untuk beberapa industri khususnya industri pembangkit tenaga listrik, semikonduktor dan industri obat dan makanan. Proses pemisahan secara konvensional telah dibuktikan memiliki banyak kekurangan sehingga proses perpindahan massa yang terjadi tidak dapat optimal. Proses pemisahan alternatif untuk desorpsi oksigen terlarut adalah dengan menggunakan kontaktor membran serat berlubang. Kontaktor membran memberikan luas permukaan perpindahan massa yang lebih besar daripada kolom konvensional dan memiliki keunggulan karena tidak terdapatnya kontak antar fasa sehingga mengurangi kemungkinan terjadinya foaming dan flooding. Luas permukaan membran adalah faktor yang penting di dalam penggunaan modul kontaktor membran serat berongga ini; luas permukaan membran yang besar memberikan luas permukaan kontak antar fasa yang besar sehingga proses perpindahan massa semakin baik. Penggunaan luas permukaan membran yang besar melibatkan lebih banyak jumlah serat membran yang digunakan, sehingga hal ini dapat menyebabkan perbedaan tekanan dalam selongsong modul yang tinggi dan biaya pemompaan fasa cair menjadi besar sekali. Terdapat kondisi optimum pada system membran kontaktor ini, yaitu saat jumlah biaya pemompaan fasa cair dan biaya membran untuk sejumlah perpindahan massa tertentu pada jenis diameter serat yang sama adalah yang paling rendah. Setiap variasi diameter serat membran, diameter selongsong modul dan debit air memiliki jumlah serat tertentu yang harus digunakan. Jumlah serat ini meningkat dengan bertambah besarnya diameter selongsong dan debit air untuk diameter serat membran yang sama. Penggunaan diameter serat membran yang lebih besar menurunkan jumlah serat yang digunakan dalam selongsong yang sama. Jumlah serat terhitung sebelumnya akan digunakan untuk menghitung biaya pemompaan dan biaya membran yang akan digunakan dalam uji sensitivitas untuk penentuan kondisi optimum modul. Kondisi optimum modul direpresentasikan dalam diameter selongsong tertentu yang besarnya bertambah seiring dengan penggunaan diameter serat membran yang semakin besar. Penggunaan diameter selongsong modul yang optimum ini diharapkan dapat mengurangi biaya operasi desorpsi oksigen terlarut dari dalam air.

---

Dissolved oxygen desorption from water is needed in a few industries especially in the steam power generator plant, semiconductor and food and drugs industries. Conventional separation processes have been proved to be un-efficient so that the mass transfer process can not be optimal. Alternative separation process for dissolved oxygen removal is the application of hollow fiber membrane contactor. Membrane contactor gives higher surface area for mass transfer than conventional column and has the advantage of not having dispersed phases so that the possibility of foaming and flooding to be happened can be reduced. The membrane surface area is an important factor in using hollow fiber membrane contactor; large surface area gives large area for phases to be contacted therefore the separation process is better. The use of large membrane surface area include the use of many number of fibers, so it can cause high pressure drop along the module shell which lead to high pumping cost. There is an optimum condition in this membrane contactor system. This condition is defined as a condition at which the total cost for pumping and membrane for a specified mass transfer reach the lowest point for a given fiber diameter. Every variation of membrane fiber diameter, module diameter and water flowrate has a certain number of fiber to be used. This number of fiber is increased with the increase of module diameter and so with water flowrate for a certain membrane fiber diameter. The use of wider fiber diameter decrease the number of fiber used in the same module. The previous calculated number of fiber will be used to calculate the pumping cost and the membrane cost which are used in a sensitivity test to determine the module optimum condition. The module optimum condition is representated as a specific optimum value of module diameter which value will increase as the use of membrane fiber diameter is increased. By using this optimum modul diameter, a decreased operation cost for dissolved oxygen removal from water can be obtained."

"ABSTRAKUpaya menurunkan kadar DO adalah hal yang penting dalam industri seperti diketahui oksigen punya efek oksidatif dan korosif terhadap bahan-bahan lain. Penggunaan : packing tower, mixer settler, chemical additive, & membran merupakan upaya-upaya yang sudah dilakukan selama ini dan yang menjadi unggulan ialah membran karena biaya investasi dan operasional yang lebih rendah, mudah dikombinasikan, mudah di scale-up, operasi kontinu, ramah lingkungan dan save-spacing. Luas permukaan kontak per volume dan pada prosesnya kemungkinan terjadinya foaming dan flooding kecil sebab kontak antar fasa yang minimum menjadi kelebihan performa dibanding metode konvensional. Dari berbagai jenis modul membran, modul membran serat berongga (hollow fiber membrane contactor) adalah modul yang paling banyak digunakan dalam desorpsi oksigen terlarut dari air. Membran yang digunakan adalah membran polipropilen hidrofobik dengan diameter : 0,2 cm. Transfer oksigen terlarut terjadi tiga tahap yaitu: transfer oksigen terlarut dalam air, difusi oksigen terlarut melalui membran, dan difusi oksigen terlarut ke dalam aliran udara gas penyapu. Penelitian ini akan berfokus pada performa pengurangan kadar oksigen dari air pada modul yang sudah dibuat pada 30-40-50 jumlah serat. Performa modul kontaktor diindikasikan dengan parameter nilai bilangan Sherwood dan properti hidrodinamika yang terjadi. Korelasi nilai bilangan Sherwood terhadap faktor geometri dan sifat aliran terlihat pada persamaan perpindahan massa yang mana juga menjadi model persamaan.Dari hasil eksperimen, dihasilkan koefisien perpindahan massa sebesar 0,0022- 0,0066 cm/s dan nilai ini berbanding lurus dengan kenaikan fraksi kepadatan membran pada laju alir linier yang sama. Korelasi perpindahan massa yang terbentuk: Sh ? (0.0106 ? ?1.4169 )(Re0.99 ) dan properti hidrodinamika (penurunan tekanan) yang terjadi menunjukkan perpindahan massa terjadi di daerah laminer. Studi hidrodinamika juga menunjukkan faktor friksi aliran lebih besar 9,5 - 10,7 kali dibanding faktor friksi literatur.

---

ABSTRACT

As dissolved oxygen has oxidizing and corroding character if placed next to other material, effort to decrease the dissolved oxygen concentration is a crucial role especially in industry. Until now utilization of packing tower, mixer settler, chemical additive, & membrane are the common way to reach decreased dissolved oxygen number. But membrane has some strong point compared to others, such as: lower cost, easy to scale-up, continuous operation, environmental friendly, & save spacing. Technical advantages of using membrane are its surface area per volume much higher than conventional method and lower opportunity to have flooding and foaming problems because minimum interface contact during process. Holow fiber membrane contactor is the most popular membrane module used in dissolved oxygen problem area. The membrane which is used have diameter of 0,2 cm. Three steps of mass oxygen transfer are : oxygen transfer in the water, dissolved oxygen diffusion into membrane pore, and diffusion of the oxygen to introduced sweeping gas. This research wills focused on dissolved oxygen removal performance using membrane module that have 30, 40, & 50 fibers inside. The performance of the module indicated by Sherwood number and hydrodynamic properties that occur during experiment. And equation model of the module will be developed as it affected by geometry factor of the module and type of the water flow.

As the result, mass transfer coefficient calculated output are 0,0022-0,0066 cm/s and this value are proportional to increase in geometry factor number in equal linear flow rate. Mass transfer corelation that developed is Sh ? (0.0106 ? ?1.4169 )(Re0.99 ) , and the result of dropped pressure during experiment show that mass transfer occur in laminar flow. Further, the hydrodynamic study result show that friction factor of the experiment flow 9,5-10,7 times higher than literature friction factor."

"Penyerapan gas CO2 memiliki peran yang vital dalam industri gas alam. Teknologi alternatif untuk proses penyerapan CO2 ialah kontaktor membran serat berongga. Teknologi kontaktor membran ini dapat mengatasi kelemahan yang dimiliki kolom konvensional. Namun dalam prakteknya kontaktor membran masih memiliki kekurangan seperti permasalahan pembasahan membran oleh pelarut. Oleh karena itu penelitian ini akan menguji pengaruh laju alir pelarut dan jumlah serat membran dalam kinerja penyerapan gas CO2 murni melalui kontaktor membran serat berongga dengan bahan material membran bersifat superhidrofobik. Pelarut yang digunakan dalam penelitian ini adalah larutan DEA 5% volum. Variabel bebas yang digunakan pada penelitian ini ialah laju pelarut dan jumlah serat membran. Laju pelarut yang digunakan antara 100-500 cm3/menit, sedangkan jumlah serat membran 2000, 4000 dan 6000. Setiap percobaan dilakukan pada laju gas CO2 sebesar 240 cm3/menit. Parameter kinerja perpindahan massa yang dihasilkan pada penelitian ini yaitu efisiensi penyerapan 56%, laju CO2 terabsorpsi 9x10-2 mmol/s, koefisien perpindahan massa 6x10-4 cm/s, fluks CO2 1,85x--5 mmol/cm2.s, serta acid loading 9,5x10-2.

---

The absorption of CO2 gas has a vital role in the natural gas industry. A promising alternative technology that overcome the disadvantages of conventional gas absorption is hollow fiber membrane contactor. However, in practice, contactor membrane still has problem such as wetting membrane by the solvent. Therefore this study evaluates the effect of solvent flow rate and the number of fibers in pure CO2 gas absorption performance through superhydrofobic hollow fiber membrane contactor using DEA 5%-volume as solvent. The abosrbent that we used in this research is diethanolamine (DEA) with the concentration 5 %-v. Independent variables in this research are solvent flow rate and the number of fibers. Solvent flow rate that we used between 100-500 cm3/minute, and for the amount of fibers are 2000, 4000 and 6000. Each of the experiments that conducted at the CO2 flow rate 240 cm3/minute. Results show that CO2 removal efficiency is 56%, while the rate of CO2 absorption is 9x10-2 mmol/s with overall mass transfer coefficient 6x10-4 cm/s, flux of CO2 absorption is 1.85x10-5 mmol/cm2.s and the acid loading is 9.5x10-2."

"Kontaktor berbasis membran memiliki banyak keunggulan sebagai media kontak antara fasa cair dan cair, seperti luas permukaan kontak yang besar, kemudahan dalam scale-up dan pengkombinasian dengan proses lain, ramah lingkungan, serta efisien ruang. Salah satu aplikasi kontaktor membran adalah proses pemisahan amonia dari air limbah pada industri pupuk dan besi baja. Penelitian ini bertujuan mengetahui efektivitas kontaktor membran serat berongga dalam memisahkan amonia terlarut dari dalam air limbah menggunakan cairan penyerap sumber air alami dari Ciater. Variabel penelitian yang diterapkan adalah variasi pH absorben 2, 1 dan 0,7 serta variasi laju sirkulasi limbah 5, 4 dan 3,5 Lpm. Hasil evaluasi kontaktor membran menunjukkan bahwa koefisien perpindahan massa berbanding terbalik dengan nilai pH, namun berbanding lurus dengan laju sirkulasi limbah.

---

Membrane based contactor has many advantages as a medium for liquid and liquid phase contact, such as larger surface area, easiness in scale-up and combining with other process, environmentally friendly and space efficient. One of the applications for membrane contactor is ammonia removal from waste water in fertilizer and steel industries.

This study aims to determine the effectiveness of hollow fiber membrane contactor in removing dissolved ammonia from waste water using natural water source from Ciater as absorbent. Variables applied are absorbent's pH variation of 2, 1 and 0.7 and variations in wastewater circulation flow rate of 5, 4 and 3.5 Lpm.

Evaluation results show that mass transfer coefficient is proportional to wastewater circulation flow rate, but inversely proportional to value of pH."

"Penelitian ini mengevaluasi kinerja absorpsi gas CO2 melalui membran kontaktor superhidrofobik. Kinerja kontaktor membran superhidrofobik ini ditinjau dari empat parameter utama dengan variasi laju alir pelarut Air (100, 150, 200, 250, 300, 400 dan 500 mL/menit) dan jumlah serat membran kontaktor (2000, 4000 dan 6000). Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa kenaikan laju alir pelarut Air meningkatkan kinerja kontaktor membran superhidrofobik, dalam hal koefisien perpindahan massa, fluks dan efisiensi penyerapan CO2. Kenaikan jumlah serat membran juga akan meningkatkan koefisien perpindahan massa dan fluks CO2. Koefisien perpindahan massa dan fluks CO2 tertinggi yang didapatkan pada penelitian ini berturut-turut adalah 1,69 x 10-4 cm/s dan 1,7 x 10-5 mmol/cm2s pada laju alir Air 500 mL/menit dan jumlah serat membran 6000. Sedangkan efisiensi penyerapan CO2 tertinggi adalah 29,5% pada laju alir Air 500 mL/menit juga pada jumlah serat membran 6000.

---

This study evaluated the performance of absorption of CO2 through the superhydrophobic contactor membrane. Superhydrophobic contactor membrane performance is evaluated from four main parameters with the variation of solvent flow rates of water (100, 150, 200, 250, 300, 400 and 500 mL/min) and the amount of contactors membrane fibers (2000, 4000, and 6000). The results of this study indicate that the increase in the flow rate of the water solvent, increases superhydrophobic contactor membranes performance in terms of mass transfer coefficient, flux, and the efficiency CO2 absorption. The increase in the number of membrane fibers also increases the mass transfer coefficient and CO2 flux.

The mass transfer coefficient and the highest CO2 flux were obtained in this study are 1.69 x 10-4 cm/s and 1.7 x 10-5 mmol/cm2s respectively when water flow rate is 500 mL/min and the amount of fiber membranes is 6000. The highest CO2 absorption efficiency is 29.5% when water flow rate is 500 mL/min and the amount of membrane fiber is 6000."

"Karbon dioksida diklasifikasikan sebagai senyawa fouling pada gas buang yang dapat mengurangi nilai panas dan memiliki karakteristik korosif pada pipa. Salah satu metode pemisahan CO2 dari gas buang adalah dengan menggunakan kontaktor membran. Penggunaan kontaktor membran super hidrofobik kadang-kadang sebagai media alternatif karena kemampuannya dalam memisahkan CO2 dengan bidang kontak besar dalam ukuran yang kompak dan memiliki ketahanan yang baik terhadap serangkaian tindakan terjadi karena penyerap. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menemukan ide tentang bagaimana super hidrofobik membran kinerja kontaktor dalam menyerap gas CO2. Gas yang digunakan dalam penelitian ini adalah campuran CO2 dan N2 sebagai perkiraan gas buang yang sebenarnya. Dalam penelitian ini, CO2 - campuran gas N2 dilewatkan pada bagian shell dan penyerap DEA 5% di bagian lumen kontaktor membran. Pengambilan sampel dilakukan setelah 15 menit dan isi dari CO2 yang tersisa - N2 dianalisis dengan kromatografi gas. Variasi dalam penelitian ini adalah laju alir pelarut DEA dan jumlah kontaktor membran serat. Tertinggi massa nilai transfer koefisien 3.86 x 10-4 cm / s, dan flux CO2 dari 8,84 x 10-6 mmol / cm2s dicapai dengan menggunakan 500 ml / menit dari DEA debit dan 1000 jumlah serat membran. Jumlah maksimum CO2 yang diserap adalah 1,328, dan persentase penyerapan 96,21% yang dicapai dengan menggunakan 500ml / min dari DEA debit dan 5000 jumlah serat membran.

---

Carbon dioxide is classified as a fouling compound on flue gasses that can reduce the heat values and has corrosive characteristic on piping. One of the method of CO2 separation from flue gases is by using membrane contactor. The use of super-hydrophobic membrane contactor is occasionally as alternative medium due to its ability in separating the CO2 with large contact area in a compact size and has a good resistance towards a series of action occurred due to absorbent. The objective from this research is to discover the idea of how super-hydrophobic membrane contactor performance in absorbing CO2 gas. The gas used in this study is a mixture of CO2 and N2 as an approximation of the actual flue gas. In this study, the CO2 - N2 gas mixture is passed at the shell part and absorbent DEA 5 % in the lumen part of the membrane contactor. Sampling was done after 15 minutes and the content of the remaining CO2 - N2 analyzed by gas chromatography. Variations in this research are the DEA solvent flow rate and total fiber membrane contactors. The highest mass transfer coefficient value is 3.86 x 10-4 cm/s, and CO2 flux of 8.84 x 10-6 mmol/cm2s are achieved by using 500 ml/min of DEA flowrate and 1000 amount of membrane fibres. The maximum amount of CO2 absorbed is 1.328, and absorption percentage of 96.21% are achieved by using 500mL/min of DEA flowrate and 5000 amount of membrane fibres."

"Kontaktor membran serat berongga dapat menutupi kerugian yang terjadi pada metode konvensional. Terdapat dua jenis konfigurasi aliran dari membran kontaktor serat berongga ini. Konfigurasi 1 ketika pelarut dialirkan ke bagian tube and gas di bagian shell, sedangkan konfigurasi 2 sebaliknya. Penelitian ini dilakukan untuk menganalisis efektivitas antara dua konfigurasi tersebut dengan menggunakan larutan Triethanolamine 10% berat sebagai pelarut dan membran PVC. Hasil penelitian ini menyatakan bahwa konfigurasi 1 menghasilkan kinerja yang lebih baik dalam menyerap CO2 dibandingkan dengan konfigurasi 2. Penggunaan Triethanolamine sebagai pelarut menunjukkan kinerja yang kurang optimal, ditunjukkan dengan persentase CO2 yang terserap sekitar 1.98%.

---

The hollow fiber membrane contactor overcomes the disadvantages of the conventional method. There are two flow patterns: Case 1 operation where the liquid flows in tube and gas in shell. The case 2 operation where the liquid flows at shell side and gas at tube side. This study is conducted to analyze the effectiveness between both patterns using 10% weight of Triethanolamine as the solvent and PVC membrane. The result of this study: the case 1 provides more effective CO2 absorption performance rather than case 2. The use of triethanolamine shows suboptimal performance, because the maximum CO2 absorbed was 1.98%."