Sensor pH Terbaik untuk Instalasi Pengolahan Air Limbah

Tahukah Anda berapa banyak air yang terbuang tanpa pengolahan? Menurut laporan UNESCO tahun 2023, lebih dari 80% air limbah dibuang tanpa pengolahan, sehingga meningkatkan pencemaran lingkungan. Tujuan pembangunan berkelanjutan (SDGs) 6, 13, dan 14 berfokus pada air bersih, lingkungan, dan kehidupan laut, yang hanya dapat dicapai jika air limbah diolah sebelum digunakan kembali atau dibuang ke sungai dan laut.

Di negara-negara maju dengan peraturan dan perlindungan lingkungan yang ketat, air yang terkontaminasi dari berbagai sumber seperti rumah dan industri dikumpulkan dalam tangki dan dikirim ke fasilitas pengolahan air limbah, di mana air tersebut diproses sebelum dibuang. Menurut EPA (Badan Perlindungan Lingkungan), banyak parameter yang perlu dipantau setelah pengolahan air limbah dan sebelum dibuang ke lingkungan, di antaranya 5 parameter terpenting adalah COD (Chemical Oxygen Demand), BOD (Biological Oxygen Demand), TSS (Total Suspended Solids), amonia, dan pH.

pH merupakan parameter penting yang diukur di berbagai titik dalam fasilitas pengolahan air limbah, sehingga pemantauannya menggunakan sensor pH sangat penting. Artikel ini akan menjelaskan langkah demi langkah prinsip kerja, jenis, dan penggunaan serta aplikasi umum sensor pH di instalasi pengolahan air limbah.

Pengantar Sensor pH untuk Pengolahan Air Limbah

1.1 Cara Kerja Sensor pH

Saat menggunakan kata pH dalam kehidupan sehari-hari, apakah kita memikirkan apa yang ditunjukkan oleh pH? pH adalah konsentrasi ion hidrogen (H+) dalam suatu larutan. Ketika pH=7, itu berarti air netral/murni. Ketika pH<7, itu berarti asam (konsentrasi ion H+ tinggi); pH>7 berarti basa (konsentrasi ion H+ rendah). Di instalasi pengolahan air, pH berkisar antara 5~9 pada berbagai tahapan.

Prinsip kerja sensor pH air adalah elektrokimia. Sensor pH memiliki elektroda referensi yang terbuat dari perak atau perak klorida, yang dihubungkan dengan elektroda kaca (dengan gel terhidrasi). Elektroda kaca bertindak sebagai elemen penginderaan, memungkinkan ion hidrogen berinteraksi dengan gel ketika masuk ke dalam larutan. Interaksi ini menghasilkan perbedaan potensial (PD) karena perbedaan konsentrasi ion H+ dalam sampel dan antara elemen referensi dan penginderaan. PD ini mencerminkan konsentrasi ion H+, yang diterjemahkan menjadi nilai pH menggunakan Persamaan Nernst.

Sebagai salah satu faktor yang menunjukkan karakteristik air, pH sangat penting untuk dipantau. Di instalasi pengolahan air limbah, proses seperti koagulasi dan pengendapan bergantung pada pH. Lebih lanjut, pH memengaruhi laju aktivitas mikroba dalam pengolahan biologis. Pipa dan peralatan logam di industri dipengaruhi oleh konsentrasi ion hidrogen; konsentrasi rendah meningkatkan kemungkinan pembentukan kerak dan penyumbatan, sedangkan konsentrasi tinggi dapat menyebabkan korosi.

1.2 Penggunaan Umum dalam Pemantauan Air Limbah

Sensor digunakan untuk tujuan pemantauan; sensor pH juga memiliki penggunaan yang luas di berbagai bidang pengolahan air limbah, beberapa di antaranya diberikan di bawah ini:

• Pengolahan Air Limbah: pH dipantau dan dikendalikan dalam siklus pengolahan pada berbagai tahapan. Pemantauan pada dasarnya bertujuan untuk mempertahankan pH tertentu; misalnya, di tangki aerasi, pertumbuhan mikroorganisme sangat bergantung pada nilai pH yang berkisar antara 6,5 ​​hingga 8,5. Selanjutnya, selama pencernaan aerobik dalam pengolahan lumpur, pH dipertahankan antara 6,8 hingga 7,5.

• Industri Kimia: Limbah industri kimia sangat terkontaminasi; oleh karena itu, pengolahan dan pemantauan yang tepat, terutama pH, merupakan bagian dari daftar periksa sebelum pembuangan.

• Elektroplating: Sensor pH ditempatkan di dekat titik pelepasan untuk mendeteksi dan mengatur keasaman atau kebasaan. Karena elektroplating menggunakan larutan asam dan basa, pemantauan sangat diperlukan.

• Pertanian: Air limpasan dari lahan pertanian mengandung pupuk, pestisida, dan polutan lainnya yang harus dipantau sebelum dibuang ke danau atau sungai terdekat. Tergantung pada penggunaan bahan kimia dan kesuburan tanah, air limpasan bersifat asam atau basa, dan alat pemantau pH dipasang untuk mengendalikannya.

Sensor Rika paling cocok untuk lingkungan yang keras dan memberikan hasil yang andal. RK500-12 adalah sensor pH air yang digunakan untuk mengukur pH larutan cair. Sensor ini dirancang dengan kompensasi suhu otomatis (ATC) dan perlindungan terhadap partikel padat dan cair. Sensor ini memberikan hasil yang akurat dalam aplikasi air limbah apa pun. Sensor Rika menjamin kepatuhan terhadap standar lingkungan dengan efisiensi dan daya tahan.

Fitur-Fitur Sensor pH Terbaik untuk Pengolahan Air Limbah

♦ Akurasi dan Stabilitas Tinggi

Dalam lingkungan di mana setiap detail sangat penting, pengukuran yang tidak akurat dapat menyebabkan masalah serius. Variasi kecil pada pH dapat mengganggu seluruh proses di instalasi pengolahan air limbah. Oleh karena itu, sensor pH harus sangat stabil dan akurat untuk memenuhi persyaratan.

Sensor Rika (RK500-12) adalah sensor berkualitas terbaik yang tersedia untuk pengukuran pH dengan akurasi ±0,05 dan stabil untuk pemantauan berkelanjutan dengan perubahan ≤0,01 dalam 24 jam. Dengan akurasi dan stabilitas setinggi ini, RK500-12 direkomendasikan untuk setiap instalasi pengolahan air limbah.

♦ Kompensasi Suhu dan Waktu Respons

pH bergantung pada suhu; tidak seperti nilai kalibrasi tetap, sensor pH harus menyesuaikan diri dengan variasi suhu menggunakan kompensasi suhu otomatis (ATC). Fitur ATC ini tersedia pada sensor pH cair RK500-12 (rentang: 0 hingga 80°C) tetapi bersifat opsional dan memungkinkan pengguna untuk memilihnya sesuai dengan kebutuhan sistem; fitur ini sangat direkomendasikan jika terjadi perubahan suhu yang tinggi pada sistem air limbah.

Selain itu, waktu respons sangat penting untuk aplikasi pemantauan berkelanjutan, karena kondisinya dinamis. RK500-12 merespons perubahan dalam sistem yang mengalir dalam waktu kurang dari 8 detik dan 14 detik dalam sistem statis.

♦ Desain Kokoh dan Tahan Air

Konstruksi tahan air pada probe pH memungkinkan alat ini memberikan hasil dalam jangka panjang bahkan dalam kondisi yang keras. RK500-12 memiliki peringkat perlindungan IP68. IP merupakan singkatan dari ingress protection (perlindungan terhadap masuknya debu dan partikel), di mana angka 6 menunjukkan perlindungan terhadap debu dan partikel, dan angka 8 berarti tahan air dan memungkinkan perendaman selama pengoperasian terus menerus hingga kedalaman 3 m. Lebih lanjut, casing sensor terbuat dari plastik ABS atau PPS, yang memberikan ketahanan terhadap korosi. Selain itu, sensor ini dirancang untuk dipasang di dalam pipa karena memiliki ujung berulir NPT3/4.

♦ Integrasi Output yang Mudah

Output sensor dapat berupa analog atau digital, tergantung pada kebutuhan sistem; output analog biasanya digunakan untuk instrumentasi lapangan, sedangkan output digital digunakan dalam pemantauan ruang kontrol. RK500-12 memiliki output ganda: analog 4–20mA dan digital RS-485 (protokol Modbus). Kedua output tersebut kompatibel dengan sistem SCADA dan PLC serta mudah dipasang, diambil datanya, dan dipantau.

♦ Perawatan Sederhana dan Umur Pakai Panjang

Perawatan sensor relatif sederhana, dan dengan pemeliharaan rutin, masa pakai sensor dapat diperpanjang. Kalibrasi merupakan bagian penting dari perawatan sensor. Sensor pH yang digunakan untuk air bersih memerlukan kalibrasi setiap 6 bulan, sedangkan untuk air yang tercemar, kalibrasi harus dilakukan dalam waktu 3 bulan. Pembersihan juga termasuk dalam ranah perawatan; sensor dapat dibersihkan menggunakan alkohol (untuk kontaminasi organik), larutan kalium klorida (untuk menghilangkan pengotoran), atau larutan HCl encer atau natrium hidroksida (untuk menghilangkan kontaminasi anorganik atau asam).

Sensor pH yang Disarankan untuk Instalasi Pengolahan Air Limbah

3.1 Sensor pH Cairan RK500-12

Ketika berfokus pada keberlanjutan dan membangun sistem yang canggih dan tangguh untuk menangani limbah air, peralatan yang dipasang dalam sistem tersebut perlu cerdas dengan teknologi canggih. Rika Sensor berfokus pada masa depan dan menyediakan sensor yang andal dan mudah beradaptasi. Sensor pH cair RK500-12 adalah sensor pH unik yang dirancang untuk penggunaan teknologi modern dengan karakteristik canggih. Sensor ini memiliki rentang yang luas dari 0 hingga 14, mencakup larutan basa, asam, dan netral. Sensor ini tahan air, dapat direndam, dan dirancang untuk kondisi lingkungan yang keras, memenuhi kriteria peringkat perlindungan IP68. Selain itu, ATC beroperasi secara efektif dari 0 hingga 80°C dan menyesuaikan pH sesuai dengan nilai aktual yang berubah seiring suhu.

RK500-12 mudah dipasang, dibersihkan, dan dirawat, serta memiliki presisi dan akurasi yang tinggi. Karena aplikasinya yang luas, alat ini dapat digunakan di instalasi pengolahan air limbah, industri pembuatan kertas, farmasi, dan pertanian.

3.2 Sensor Kualitas Air Multiparameter RK500-09

Untuk solusi lengkap, Rika Sensor memperkenalkan sensor multi-parameter RK500-09 yang mengukur delapan parameter kualitas air: konduktivitas, kekeruhan, oksigen terlarut, kebutuhan oksigen kimia, potensi reduksi oksigen, amonia, suhu, dan pH. Sensor ini merekam semua parameter penting secara bersamaan, mengurangi kebutuhan akan sensor individual. RK500-09 juga memiliki unit pembersihan otomatis yang mencegah biofouling dan pada akhirnya menghemat waktu perawatan. Sensor ini merupakan pilihan ideal untuk industri yang mencari solusi terpadu.

3.3 SE555 Sensor pH Serbaguna

Knick mendesain sensor pH serbaguna SE555 untuk tahan terhadap lingkungan yang keras dengan suhu tinggi hingga 135°C dan tekanan hingga 6 bar, menjadikannya pilihan yang tepat untuk industri kimia, makanan, dan minuman serta instalasi pengolahan air limbah. Tidak seperti RK500-12, sensor ini memiliki rentang pengukuran yang luas dari 0 hingga 14 dan terbuat dari konstruksi yang tahan lama. Selain itu, sensor ini mendukung PLC dan SCADA, mendukung akuisisi data dan kontrol proses yang efektif. SE555 menggunakan teknologi memosens, menghilangkan masalah pada titik sambungan yang terkait dengan korosi. Selain itu, sensor ini bersertifikasi untuk dipasang di area berbahaya.

3.4 Sensor pH Digital CPS11E Memosens

Endress+Hauser CPS11E adalah pilihan utama untuk sensor pH dengan keandalan, presisi, dan daya tahan tinggi dalam kondisi industri yang keras. Sensor ini menggunakan Memosens 2.0, meminimalkan efek korosi dan kelembapan pada pelat koneksi. Sama seperti sensor lainnya, rentang pengukurannya adalah 0 hingga 14. Sensor ini beroperasi pada suhu tinggi 135°C dan dapat menahan tekanan tinggi 17 bar. Sensor pH ini dapat menyimpan data terkait kalibrasi dan pemrosesan dalam jangka waktu lama, yang membantu dalam pemeliharaan prediktif. Sensor ini digunakan di pabrik pengolahan kimia, industri pembangkit listrik, dan sistem pemurnian air.

3.5 InPro 3253i

Untuk mengatasi masalah pada sensor pH, Mettler Toledo menghadirkan sensor pH InPro 3253i, yang cerdas dan dirancang khusus untuk industri farmasi, makanan, dan kimia. Sensor ini memiliki spesifikasi yang hampir sama dengan sensor lain, dengan rentang 0 hingga 12, beroperasi pada suhu 140 °C, dan bekerja dengan baik hingga tekanan 4 bar. Fungsi ISM (Intelligent Sensor Management) menjadikan sensor ini cerdas dan unik dengan menyediakan informasi real-time tentang kondisi sensor yang membantu dalam pemeliharaan prediktif. Sama seperti sensornya, jika Anda cerdas, pilihlah sensor yang tangguh dan cerdas ini.

Kesimpulan

Untuk bersaing di revolusi industri keempat, di mana otomatisasi, inovasi, dan digitalisasi berada pada puncaknya, produk manufaktur tidak hanya harus bagus tetapi juga luar biasa. Sensor pH untuk air dengan fitur-fitur seperti akurasi tinggi, kompensasi suhu, peringkat IP, desain yang kokoh, umur pakai yang panjang, dan kompatibilitas dapat membantu mengoperasikan instalasi pengolahan air limbah secara efisien. Selain itu, sensor ini dapat membantu memenuhi tujuan keberlanjutan sesuai dengan standar lingkungan.

Jika Anda mencari sensor pH kelas atas, pertimbangkan Rika. Tujuan mereka adalah untuk memastikan produk yang dirancang dengan cermat dan sangat kompatibel. Sensor pH Rika RK500-12 dan RK500-09 adalah dua contoh bagus yang menggabungkan akurasi dan kelengkapan. Kedua sensor ini andal dan digunakan untuk berbagai aplikasi industri. RK500-09 adalah paket lengkap yang mengukur 8 parameter secara simultan dengan sistem pembersihan otomatis, sedangkan RK500-12 memiliki akurasi tinggi ±0,05 pH, peringkat tahan air IP68, dan fitur kompensasi suhu otomatis opsional. Rika memiliki berbagai sensor modern dan inovatif berbasis aplikasi industri. Kunjungi situs web https://www.rikasensor.com/ untuk menjelajahi rangkaian lengkapnya.

Sensor pH sangat penting untuk pengolahan air limbah.

Pertanyaan yang Sering Diajukan (FAQ)

Q1: Seberapa sering saya harus mengkalibrasi sensor pH saya?

Kalibrasi dilakukan untuk memastikan hasil yang andal dan akurat dari peralatan. Saat digunakan dalam air bersih, sensor pH memerlukan kalibrasi dalam waktu 6 bulan, dan untuk air limbah biasa, setiap 3–6 bulan. Sensor seperti RK500-12 mendukung kalibrasi yang mudah, tanpa memerlukan alat profesional.

Q2: Berapa umur pakai sensor pH?

Masa pakai adalah istilah relatif yang bergantung pada penggunaan dan perawatan peralatan. Sensor tipikal seperti Rika RK500-12 akan bertahan 12–24 bulan, tergantung pada kualitas air dan frekuensi perawatan. Masa pakai juga bergantung pada jenis sensor.

Q3: Dapatkah sensor pH mengukur dalam larutan non-air?

Sensor pH dirancang untuk lingkungan berair seperti air atau air limbah. Sensor ini memberikan nilai yang tidak stabil, berubah-ubah, dan berfluktuasi dalam alkohol, minyak, dan pelarut organik. Sensor pH air dengan elektroda tradisional bergantung pada pengukuran aktivitas hidrogen dalam larutan berair.

Q4: Dapatkah sensor pH digunakan di lingkungan bersuhu tinggi?

Ya, sebagian besar sensor pH dirancang untuk lingkungan ekstrem hingga 135°C. Sensor seperti RK500-12 efektif pada suhu 0 hingga 80°C dan dilengkapi dengan kompensasi suhu opsional untuk pembacaan yang stabil.