Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"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."

"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."

"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."

"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."

"Karbondioksida merupakan salah satu komponen yang terkandung dalam gas alam. Akan tetapi, keberadaannya dapat menyebabkan korosi pada sistem karena sifatnya yang asam serta korosif. Teknologi membran sebagai kontaktor telah dikembangkan sebagai alternatif dari penggunaan kolom konvensional dengan beberapa keuntungan yaitu menghindari masalah yang sering terjadi pada unit konvensional lainnya. Pada penelitian kali ini bertujuan untuk mengevaluasi perpindahan massa serta hidrodinamika dari penggunaan kontaktor membran serat berongga dalam absorpsi gas CO2 oleh air serta NaOH encer.Penelitian dilakukan menggunakan membran polipropilen dengan diameter membran 2 mm dan ukuran pori 2 μm yang berifat hidrofobik sebagai kontaktor antara air dan CO2. Temperatur serta pH pelarut yang keluar dari kontaktor membran diamati untuk mengevaluasi proses perpindahan massa yang terjadi. Sedangkan segi hidrodinamika dievaluasi dengan mengamati perubahan tekanan pelarut sebelum dan sesudah memasuki modul menggunakan manometer air.Dari hasil penelitian, untuk uji perpindahan massa secara keseluruhan laju alir yang semakin meningkat akan meningkatkan nilai koefisien perpindahan massa dan fluks. Untuk air nilai koefisien perpindahan massa dan fluks massa yang dapat dicapai ialah 3,42.10-7 m/det dan 1,39.10-9 mol/m2.det, sedangkan untuk NaOH ialah 0,00123 m/det dan 0,0019 mol/m2.det. Sedangkan dari segi hidrodinamika, peningkatan laju alir dan jumlah serat akan meningkatkan penurunan tekanan, sedangkan faktor friksi akan terus menurun.

---

In natural gas, carbondioxide is one of acid and corrosive gas that can caused corrosion in system. Recently, membrane gas-liquid contactor based process have developed to be an alternative in eliminating CO2 instead convensional column with nomerous advantages. The membrane contactors provide a very high interfacial area per unit volume, independent regulation of gas and liquid flows and are insensitive to module-orientation, which make them very effective in comparison with conventional equipment. In this study, mass transfer performance and hydrodinamic were evaluated in process absorption CO2 using water and NaOH 0,01 M dilute solution through hollow fiber membrane contactor.

The experiment was carried out in a hydrophobic polypropylene (PP) membrane with fibre diameter 2 mm and pore size 2 μm as a contactor between CO2 and water or NaOH. Temperature and pH outlet contactor were observed to evaluated mass transfer performance. Beside that,the pressure difference betwen inlet and outlet contactor was measured to evaluated hydrodinamic aspect.

The study shows that the increase of liquid flow hence mass transfer coefficient and CO2 flux. For water, mass transfer coefficient and CO2 flux could reach 3,42.10-7 m/s and 1,39x10-9 mol/m2.s, and for NaOH could reach 0,00123 m/s and 0,0019 mol/m2.s, orderly. In hydrodynamic aspect, the increasing of liquid flow and number of fibre hence pressure drop and decrease friction factor."

"Kontaktor membran serat berongga sudah banyak digunakan sebagai kontaktor pada proses pemisahan gas-cair. Peningkatan laju sirkulasi dipandang sebagai salah satu faktor yang paling berpengaruh terhadap efektivitas penyisihan pada kontaktor membran serat berongga. Penelitian ini bertujuan untuk menemukan efektivitas kombinasi proses absorbsi melalui membran serat berongga dengan proses ozonasi pada penyisihan amoniak dari air limbah dengan memvariasikan laju alir sirkulasi limbah. Karena hanya molekul amoniak volatil (NH3) yang bisa disisihkan oleh membran maka pH limbah dikondisikan di atas 10 yang akan membuat sebagian besar amoniak terlarut dalam fasa volatil. Penggunaan ozon selain sebagai penghasil OH yang dapat mengoksidasi amonia juga untuk mencegah penurunan pH limbah. Dari penelitian ini, efisiensi penyisihan amonia terbesar yang dicapai adalah 89% pada laju sirkulasi limbah 5 liter per menit dan dihasilkan koefisien perpindahan massa amoniak sebesar 0,0023 cm/s.

---

Hollow fiber membrane contactors have been widely used as gas-liquid contactor, for example in ammonia removal. The circulation configuration of the solutions was found to have a strong effect on the efficiency of the process. Combining membrane absorption and ozone processes aims to reduce ammonia load allowance by membrane and also to increase effectiveness of ammonia removal. Since only the volatile ammonia molecule which can be set aside by the membrane. With the ozonation process at alkalinity degree higher than 10 which can oxidize ammonia and neutralize the possibility of a decrease in the pH. This research result obtain the maximum ammonia removal efficiency was 89% when the waste water circulation rate was 5 litre per minute with ammonia mass transfer coefficient of 0.0023 cm/s."

"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 menggunakan TEA sebagai senyawa untuk menyerap CO2 melalui hollow fiber membran kontaktor. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui kemampuan hollow fiber membran dalam menyerap CO2 menggunakan senyawa TEA melalui evaluasi perpindahan massa dan hidrodinamik. Pada penelitian ini, aliran gas CO2 mengalir di tube dan larutan TEA dengan laju alir yang bervariasi mengalir secara berlawanan di shell. Jumlah serat yang digunakan dalam percobaan adalah 50, 60 dan 70. Hasil dari penelitian menunjukkan bahwa kenaikan koefisien perpindahan massa, flux dan absorpsi CO2 terjadi seiring kenaikan laju alir pelarut TEA. Koefisien perpindahan massa tertinggi yang dapat dicapai dalam penelitian ini adalah 0.02797 cm/s dan absorpsi CO2 sebesar 2.477 x 10-6 mol/s. Pada hidrodinamik menunjukkan bahwa ΔP akan meningkat seiring dengan peningkatan laju alir air. Friksi yang terjadi di dalam kontaktor terjadi pada laju alir rendah sehingga friksi yang tinggi terjadi pada aliran rendah.

---

This study uses TEA solution to absorb CO2 from the gas flow through the hollow fiber membrane contactor. The aim of this study is to evaluate the hollow fiber membrane performance to absorb CO2 using TEA through mass transfer and hydrodynamic studies. During the experiments, CO2 gas feed flow through tube, while the TEA solvent flow countercurrent in shell side with various flow rates. The numbers of fibers in this study are 50, 60 and 70.

The result of this study show that the mass transfer coefficient, fluxes and CO2 absorption increase with an increase of solvent flow rates. Mass transfer coefficient can achieve 0.02797 cm/s and CO2 absorption 2.477 x 10-6 mole/s. hydrodynamic studies show that the liquid pressure drops in contactor increase with increasing liquid flow rate. The frictions in the contractor exist at lower velocities, and therefore, the value of the friction is higher at lower velocities."

"Karbondioksida merupakan gas asam yang dapat menyebabkan korosi pada sistem perpipaan dan mengurangi nilai bakar (heating value) pada gas alam sehingga memerlukan penanganan untuk proses pemisahannya. Teknologi membran menjadi proses yang menjanjikan, terutama di industri minyak dan gas bumi. Salah satu metodenya adalah dengan proses absorpsi melalui kontaktor gas-cair. Penggunaan kolom absorpsi konvensinal untuk proses pemisahan CO2; cukup merugikan karena sering menimbulkan masalah dan tidak hemat tempat dan energi. Pembelajaran dan percobaan pada teknologi membran telah banyak dilakukan oleh para peneliti untuk mencapai kondisi yang paling efektif, efisien dan hemat tempat. Salah satunya adalah dengan menggunakan kontaktor membran serat berongga. Pada penelitian ini, pembelajaran dipusatkan pada evaluasi perpindahan massa dan hidrodinamika yang terjadi pada proses absorpsi CO2 oleh pelarut air dan larutan NaOH 0,01M dengan melihat pengaruh variasi jumlah serat sebanyak 10, 15 dan 20 serat membran polipropilen. Selain itu juga dilakukan variasi laju alir pelarut sebesar 100-350 L/jam di dalam modul. Modul berbentuk selongsong-tabung dengan umpan pelarut mengalir di sisi selongsong sedangkan gas CO2 murni mengalir di dalam serat dengan berlawanan arah. Efektifitas perpindahan massa yang dihasilkan jauh lebih tinggi dengan menggunakan NaOH. Fluks yang dihasilkan mencapai 5,45x10-3 mol/m2s, 121.458 kali lebih besar dibandingkan air yang hanya mencapai 4,49x10-8 mol/m2s. Peningkatan laju alir dapat meningkatkan koefisien perpindahan massa sehingga fluks yang dihasilkan lebih tinggi, namun peningkatan jumlah serat dapat menurunkan koefisien perpindahan massa akibat adanya faktor kekosongan dan geometri membran. Peningkatan laju alir menyebabkan perubahan tekanan meningkat, namun bilangan Reynolds juga meningkat sedangkan faktor friksi yang dihasilkan akan menurun. Selain itu, peningkatan jumlah serat akan meningkatkan perubahan tekanan akibat meningkatnya friksi pada dinding membran.

---

Carbon dioxide characterized as acid gas, causing corrosion on the piping system and reducing the heating value of natural gas. Membrane technology becomes a promising process of the CO2 removal especially in the oil and gas industry. One of the methods is absorption using a gas-liquid contactor. It is true that conventional process of absorption tower for CO2 removal has several problems regarding the process and also need a large of space and energy. Research and study of membrane technology have been done lately to achieve the best efficient, effective, and saving space and energy condition. Hollow fiber membrane contactor is the alternative choice regarding that needs. The research focused on the evaluation of mass transfer and hydrodynamic in the CO2 absorption process into water and NaOH dilute solution with vary the amount of polypropylene fiber (10, 15, 20 fibers). The flow rate also varied 100-350 liter/hour in the Shell and tube module. Liquid stream enter the Shell side from the bottom of module and gas stream made a counter current flow against the liquid. Mass transfer effectiveness of NaOH found higher than water. The flux reached 5.45x10-3 mol/m2s which is 121458 times higher than water?s flux which is 4. 9x10-8 mol/m2s. The high of liquid flow rate can succesfully increse the overall mass transfer coeficient. Otherwise, addition of fiber will reduce the overall mass transfer coefficient affected by void fraction and membrane geometry. In hydrodynamic, the addition of liquid flow rate results high pressure drop. However it will make the Reynolds number higher so that the friction factor can be low. Besides that, the addition of fiber can increase the pressure drop caused by the high friction on the membrane?s surface."