Parameter - Parameter Analisa Cooling Water Treatment

 Cooling water adalah salah satu media pendingin yang sangat penting dalam operasional sebuah pabrik. Compressor, chiller, heat exchanger dan barometric condenser adalah sebagian dari alat yang menggunakan media pendingin cooling water dalam operasinya.

Air-pendingin Pengendalian kualitas cooling water akan berpengaruh langsung terhadap kinerja dari alat-alat yang menggunakannya, termasuk pipa distribusi yang mengalirkan cooling water dari cooling tower ke pengguna.

Masalah-masalah seperti lifetime alat yang pendek karena korosi, efisiensi pertukaran panas yang rendah akibat akumulasi produk korosi, kerak atau slime (Lumpur), dan naikknya konsumsi energi listrik untuk memompakan cooling water karena adanya penyumbatan pada perpipaan dan alat adalah sebagai akibat dari rendahnya kualitas cooling water.

Parameter-Parameter Dalam Analisa Cooling Water

Untuk mengetahui kualitas cooling water, maka parameter-parameter di dalamnya harus ditinjau secara periodik melalui analisa laboratorium. Dengan mengetahui nilai dari parameter-parameter tersebut, maka pengendalian kualitas cooling water dapat dilakukan dengan baik.

Berikut ini adalah parameter-parameter dalam analisa cooling water treatment yang harus dipantau secara periodik:

Turbidity : menunjukkan jumlah padatan tersuspensi di dalam air.

pH : parameter yang menunjukkan kecenderungan terjadinya korosi dan pembentukan kerak.

Electrical conductivity : menunjukkan jumlah padatan terlarut di dalam air.

M-alkalinity : dianalisa untuk memprediksi pertumbuhan kerak kalsium karbonat. M-alkalinity memiliki korelasi yang positif dengan pH.

Calcium hardness: merupakan parameter penting dalam memperkirakan pertumbuhan kerak dari kalsium karbonat dan biasa digunakan untuk menghitung cycle number dari cooling water.

Magnesium hardness: dianalisa untuk memperkirakan pertumbuhan kerak yang timbul dari ion magnesium yang membentuk magnesium silikat.

Chloride : parameter yang biasa digunakan sebagai indeks untuk mengendalikan cycle number cooling water. Cooling water dengan konsentrasi chloride yang tinggi cenderung lebih bersifat korosif.

Sulfate : Cooling water dengan konsentrasi sulfate yang tinggi cenderung lebih bersifat korosif.

Silica : merupakan salah satu komponen pembentuk kerak pada peralatan.

COD : atau chemical oxygen demand. Konsentrasi COD yang tinggi mempercepat pembentukan slime.

Ammonium ion, nitrate ion dan nitrite ion : konsentrasi ammonium ion yang tinggi mempercepat pembentukan slime. Ammonium ion mempercepat proses terjadinya korosi pada tembaga dengan membentuk senyawa kompleks garam tembaga-ammonium. Ketika amonia berubah menjadi asam nitrat oleh bakteri nitrifikasi, pH cooling water menjadi rendah dan mengakibatkan bahan kimia penghambat korosi (corrosion inhibitor) menjadi tidak berfungsi.

Total Iron : merupakan salah satu fouling material dalam cooling water. Menempelnya senyawa besi (iron) pada permukaan tubing heat exchanger dapat menyebabkan korosi local (corrosion nder deposit) pada material jenis carbon steel.

Residual chlorine : konsentrasi minimu chlorine harus dipertahankan dalam cooling water untuk menciptakan efek anti bakteri atau biocidal effect.

Corrosion inhibitor : konsentrasi tertentu corrosion inhibitor or bahan kimia penghambat korosi harus dipertahankan dalam cooling water untuk menjaga efek anti korosi. Salah satu contoh corrosion inhibitor adalah phosphate, yang biasanya diukur sebagai total phosphate.

Pasted from <http://industrikimia.com/tutorial/parameter-parameter-analisa-cooling-water-treatment>

U-Tube Manometer

The inclined and vertical u-tube manometers are inexpensive and common in differential pressure measurements of flow meters like pitot tubes, orifices and nozzles
Pressure measuring devices using liquid columns in vertical or inclined tubes are called manometers. One of the most common is the water filled u-tube manometer used to measure pressure difference in pitot or orifices located in the airflow in air handling or ventilation system.

Vertical U-Tube Manometer
The pressure difference in a vertical U-Tube manometer can be expressed as
pd = γ h 
    = ρ g h        (1)
where
pd = pressure
γ = specific weight of the fluid in the tube (kN/m3, lb/ft3 )
ρ = density (kg/m3, lb/ft3)
g = acceleration of gravity (9.81 m/s2, 32.174 ft/s2)
h = liquid height (m, ft)
The specific weight of water, which is the most commonly used fluid in u-tube manometers, is 9.81 kN/m3 or 62.4 lb/ft3.
Example - Differential Pressure Measurement in an Orifice
A water manometer connects the upstream and downstream of an orifice located in an air flow. The difference height of the water column is 10 mm.
The pressure difference head can then be expressed as:
pd = (9.8 kN/m3) (103 N/kN) (10 mm) (10-3 m/mm)
    = 98 N/m2 (Pa)
where
9.8 (kN/m3) is the specific weight of water in SI-units.
Inclined U-Tube Manometer
Common problems when measuring pressure differences in low velocity systems as air ventilation system are the low column heights and satisfying accurately.
The pressure difference in a inclined u-tube can be expressed as
pd = γ h sin(θ)         (2)
where
θ = angle of column relative the horizontal plane
Inclining the tube manometer will increase the accuracy of the measurement.
Example - Differential Pressure Measurement with an Inclined U-Tube manometer
We use the same data as in the example above, except that the U-Tube is inclined to 45o.
The pressure difference head can then be expressed as:
pd = (9.8 kN/m3) (103 N/kN) (10 mm) (10-3 m/mm) sin(45)
    = 69.3 N/m2 (Pa)