
Semua sumber air alami mengandungi zat-zat tidak berasa serta gas-gas terlarut. Jumlah zat-zat tidak berasa ini bergantung kepada jenis sumber air dan lokasi.
Mengapa perlu untuk merawat air mentah?
Air mentah yang datang dari pelbagai sumber mengandungi garam-garam terlarut dan zat-zat tidak berasa atau tersuspensi. Perlu untuk mengeluarkan garam-garam berbahaya yang terlarut dalam air sebelum memberikannya ke ketel.
Kerana-
Penimbunan garam-garam terlarut dan zat-zat tidak berasa akan membentuk skala pada dinding dalaman penukar haba yang berbeza dan seterusnya akan mencipta tekanan berlebihan dan stres termal (kerana pertukaran haba yang tidak seragam di seluruh dinding penukar haba) di dalam penukar haba, yang mungkin menyebabkan letupan dan bahaya serius bagi ketel.
Garam-garam terlarut yang berbahaya mungkin bertindak balas dengan pelbagai bahagian ketel melalui mana ia mengalir, sehingga mengerosi permukaan tersebut.
Kerosakan akibat pengerosian mungkin berlaku pada bilah turbin.
Oleh itu, rawatan air masukan ketel sangat diperlukan untuk mengeluarkan zat-zat terlarut dan tersuspensi daripada air sebelum memberikannya ke ketel.
Untuk bekalan air masukan ketel yang berterusan, selepas mengeluarkan zat-zat tidak berasa, ada dua jenis kilang biasanya digunakan. Ini adalah:
Kilang demineralisasi (Kilang DM)
Kilang Osmosis Terbalik (Kilang RO)
Kilang demineralisasi menggunakan kaedah kimia untuk memisahkan garam-garam terlarut dalam air mentah. Tetapi kilang osmosis terbalik menggunakan kaedah fizikal mudah untuk memisahkan garam-garam terlarut. Sebelum memberikan air mentah ke kilang-kilang ini, penyaringan pasir dilakukan oleh pelbagai penapis.
Bersama-sama dengan kilang-kilang ini, terdapat dua deaerator, yang mengeluarkan oksigen terlarut dalam air masukan, kerana jejak oksigen mungkin bertindak balas dengan tiub ketel dan seterusnya mengerosi mereka.
Pengaturan lengkap dan peralatan dalaman kilang-kilang ini dijelaskan di bawah.
Fungsi kilang demineralisasi adalah untuk mengeluarkan garam terlarut dengan kaedah pertukaran ion (kaedah kimia) dan seterusnya menghasilkan air masukan murni untuk ketel.
Garam-garam yang membuat air keras adalah umumnya klorida, karbonat, bikarbonat, silikat, dan fosfat natrium, kalium, besi, kalsium, dan magnesium.
Dalam Kilang DM terdapat tiga jenis resin yang digunakan untuk proses rawatan air masukan ketel –
Resin pertukaran kation
Resin pertukaran anion
Resin Mixed Bed
Resin adalah bahan kimia (biasanya polimer berat molekul tinggi) yang digunakan untuk bertindak balas dengan garam dan menghilangkan mereka melalui proses kimia.
Seperti namanya, resin pertukaran kation, menukar kation dan resin pertukaran anion, menukar anion dengan garam yang terlarut dalam air keras.
Oleh itu H2SO4, H2CO3 juga dihasilkan.
Kita telah mengeluarkan Na+ tetapi air telah menjadi asid.
Dengan cara ini kita telah menghilangkan Cl– dan seterusnya keasidan air.
Tindak balas yang sama untuk H2SO4 juga.
Resin mixed bed ini digunakan dalam kilang demineralisasi rawatan air masukan ketel, untuk mengeluarkan ion-ion (terutamanya Na+ dan SO32-) yang mungkin masih wujud dalam air selepas proses pemurnian sebelumnya.
Fungsi menara degasser adalah untuk mengeluarkan ion karbonat dengan membentuk karbon dioksida. Dalam menara degasser, aliran air dituang dari atas dan udara diblow dari bawah ke atas. Di bawah tekanan udara, asid karbon (H2CO3) yang terdapat dalam air terpisah menjadi H2