Garam-garam dalam air dapat dikelompokkan sebagai berikut : Garam-garam yang menyebabkan kesadahan sementara.
- Kesadahan sementara adalah kesadahan yang disebabkan oleh garam-garam bicarbonat, carbonat atau hidroksida dari kalsium dan magnesium. Contohnya Magnesiun bicarbonat atau Mg(HCO3)2 dan Calsium bicarbonat atau Ca (HCO3)2 Garam-garam yang menyebabkan kesadahan tetap.
- Kesadahan tetap adalah kesadahan yang disebabkan oleh garam – garam klorida, sulfat dan nitrat dari kalsium dan magnesium. Contohnya Calsium sulfat atau CaSO4, Magnesium sulfat atau Mg SO4, Calsium chlorida atau CaCl2, Magnesium chlorida atau MgCl2. Garam-garam mineral. Contohnya : Sodium chlorida atau NaCl, Sodium sulfat atau Na2SO4, Sodium silikat atau Na2SiO3. Material untuk pertukaran ion-ion harus terjaga pada kondisi bersih agar dapat berfungsi secara efisien, oleh karena itu sebelum masuk ke demineralizer, air umpan ini terlebih dahulu harus diolah untuk menghilangkan suspended solid, minyak, lumut, chlorin, dan impurities lain yang dapat mengumpul pada partikel zeolite atau resin yang dapat menurunkan kapasitas. Air harus diolah di water treatment plant, disaring dan dechlorinasi melalui filter karbon aktif. Diharapkan sebelum masuk unit demineralizer, air umpan hanya mengandung dissolved solid berupa garam-garam mineral dalam bentuk ion-ion. Garam-garam mineral inilah yang akan dihilangkan melalui proses pertukaran ion.
Proses Demineralisasi
Proses demineralisasi adalah suatu proses penghilangan / untuk mereduksi garam-garam mineral dengan bantuan resin sebagai penukar ion-ion mineral yang ada dalam air dan menggantikannya dengan ion H+ dan OH- sehingga air yang dihasilkan mempunyai kemurnian yang tinggi.
Pada dasarnya proses pertukaran ion ini seperti apa yang dilakukan di dalam pelunakan air. Produk air yang keluar dari Carbon Active Filter masih mengandung garam-garam mineral seperti :NaCl, CaCl2, MgCl2, NaNO3, NaHCO3, CaSO4, MgSO4, senyawa silica (SiO2), dan lain-lain. Untuk bisa menjadi Boiler Feed Water (BFW) maka kandungan senyawa mineral tersebut harus dihilangkan, karena akan berdampak buruk terhadap pipa-pipa boiler (tube inside) dan peralatan steam turbine yang menggunakannya. Bahan penukar ion yang digunakan terdiri dari penukar kation dan penukar anion.
Penukar kation dikenal orang dengan sebutan resin asam karena penukar ion-nya adalah ion hidrogen (H-), sedangkan penukar anion dikenal dengan sebutan resin basa karena penukar ion-nya adalah ion hidroksida (OH-). Resin asam secara umum ditulis dengan simbol H2R dan resin basa dengan simbol R(OH)2. Kedua macam resin ini dapat ditempatkan secara terpisah pada dua buah bejana ataupun ditempatkan dalam sebuah bejana. Air umpan yang masuk ke cation exchanger kemudian dialirkan ke anion exchanger, sehingga ion-ion negatif akan diikat pada permukaan resin anion. Produk dari outlet anion exchanger kemudian dialirkan ke mixed bed, sehingga kandungan garam-garam mineral yang mungkin masih belum tertangkap dapat direduksi/dihilangkan.
Mixed bed berisi resin kation dan resin anion. Diharapkan air yang keluar dari mixed bed sudah bebas dari kandungan garam-garam mineral. Dengan kata lain perkataan bahwa air yang keluar dari mixed bed adalah air murni (H2O). Air murni yang diproduksi dari Demin Plant sudah dapat digunakan untuk proses selanjutnya, yaitu sebagai Boiler Feed Water (BFW), atau keperluan lain seperti TA/PTA ataupun sebagai feed water ke Hydrogen Plant.
Jika resin didalam cation exchanger, anion exchanger dan mixed bed sudah jenuh maka perlu segera dilakukan regenerasi terhadap resin tersebut dengan cara memasukkan/menginjeksikan larutan bahan kimia. Regenerant yang digunakan adalah sbb :
- Cation Exchanger adalah larutan asam misalnya H2SO4
- Anion Exchanger adalah larutan basa misalnya NaOH.
- Mixed bed adalah larutan asam dan basa misalnya H2SO4 dan NaOH.
