Unit polishing kondensat menyaring ion hingga level “tak terlihat” dan memberi ruang bernapas saat kebocoran kondensor terjadi. Targetnya: natrium di kisaran 0,5–3 ppb, konduktivitas kation 0,15 µS/cm, silika 10 ppb.
Di banyak HRSG (Heat Recovery Steam Generator), satu perangkat kecil menentukan apakah unit tetap andal atau harus turun paksa: condensate polishing unit, atau CPU. EPRI menyebutnya tulang punggung untuk “menghilangkan impuritas ionik dan tersuspensi” demi menghadirkan feedwater berkemurnian tinggi—yang pada gilirannya mengerek ketersediaan, keandalan, dan performa unit (pdfcoffee.com).
Fungsinya sering baru disadari saat krisis. Buecker mendokumentasikan kasus kebocoran kondensor kecil pada utility boiler 1.250 psi yang berakhir dengan korosi under‑deposit parah dan penggantian total tube—akibat operasi tanpa polisher—sebuah ongkos yang jauh melampaui “penghematan” sesaat (power-eng.com). Di sisi lain, CPU yang bekerja baik bertindak sebagai buffer, secara selektif menangkap garam yang terbawa kebocoran dan mencegah kerusakan.
Bahkan ketika kualitas inlet kondensat “jauh lebih buruk daripada standar” saat start‑up atau kebocoran, studi di Qinshan Nuclear menunjukkan effluent polisher tetap “within the indexes” dan memenuhi kemurnian desain (ntrl.ntis.gov).
Peran inti dan manfaat operasional
Secara sederhana, CPU adalah sistem ion‑exchange mixed bed di loop kondensat/feedwater, dirancang menghilangkan impuritas ionik terlarut dan “crud” tersuspensi sebelum air masuk ketel. EPRI menekankan polisher menghasilkan kualitas jauh di atas syarat pedoman—target effluent: natrium <2–3 ppb, konduktivitas kation <0,15 µS/cm, silika <10 ppb (pdfcoffee.com; pdfcoffee.com).
Bandingkan dengan feedwater terfilter biasa yang masih bisa menyisakan hardness jejak 0,2–0,3 mg/L CaCO₃ (sekitar 10–15 ppb Ca) dan besi 0,03–0,05 mg/L (watertechnologyreport.wordpress.com). Di unit ber‑polisher, feedwater konduktivitasnya lazim turun satu orde lebih rendah ketimbang yang tanpa polisher—menekan korosi dan kebutuhan blowdown (power-eng.com).
Pada HRSG tekanan tinggi dengan AVT (all‑volatile treatment), EPRI secara eksplisit merekomendasikan polisher. Batasannya sangat ketat: konduktivitas kation sisi uap di bawah 0,15 µS/cm (≈6,7 MΩ·cm) untuk OT chemistries (powermag.com).
Dalam konteks penerapan, solusi condensate polisher menjadi bagian dari strategi kualitas air di pembangkit, melengkapi jalur ion‑exchange dan pemantauan online.
Mekanisme penyingkiran mineral terlarut
CPU bekerja sebagai mixed‑bed ion‑exchange resin (resin pertukaran ion campuran): resin kation kuat (umumnya bentuk H⁺ atau NH₄⁺) menukar H⁺/NH₄⁺ dengan kation hardness/alkali; resin anion kuat (bentuk OH⁻) menukar OH⁻ dengan anion. Semua garam terlarut—Na⁺, Ca²⁺, Mg²⁺, Cl⁻, SO₄²⁻, NO₃⁻, HCO₃⁻—digantikan H⁺ dan OH⁻ yang langsung bergabung menjadi H₂O (power-eng.com).
Pada kebocoran air pendingin payau/laut, Na⁺/Cl⁻ dan spesies lain masuk kondensat: resin kation menangkap Na⁺, Mg²⁺, Ca²⁺ sambil melepas H⁺; resin anion menangkap Cl⁻, SO₄²⁻ dan silika terlarut sebagai HSiO₃⁻ sambil melepas OH⁻ (power-eng.com; watertechnologyreport.wordpress.com). Buecker merangkum: “Cations such as sodium, magnesium, and calcium are exchanged for hydrogen ions (H⁺). Anions are exchanged for hydroxyl ions (OH⁻). The reaction of H⁺ and OH⁻ produces water.” (power-eng.com).
Selain garam terlarut, deep‑bed polisher berfungsi sebagai depth filter: oksida besi/tembaga halus dan “crud” menyusup ke dalam bed alih‑alih menumpuk di permukaan (watertechnologyreport.wordpress.com). Untuk konfigurasi ini, media mixed bed dan ion‑exchange resin menjadi komponen inti polishing.
Baca juga: Pengolahan Air Secara Fisika
Kapasitas resin dan strategi pemeliharaan
Kapasitas polisher terbatas; saat mendekati jenuh, “breakthrough” ion kunci (mis. Na⁺ di outlet) atau lonjakan konduktivitas menandai akhir siklus. EPRI menempatkan action level sekitar 4–6 ppb Na atau >0,15 µS/cm konduktivitas kation (pdfcoffee.com). Dalam operasi normal, kebocoran resin dapat ditekan sampai beberapa ppb (Eskom menargetkan 0,5 ppb Na) (pdfcoffee.com).
Ketika jenuh, resin diregenerasi—umumnya dengan H₂SO₄ dan NaOH encer—atau diganti. Varian powdered‑resin “precoat” memakai slurry resin tipis untuk layanan jangka pendek; mekanismenya sama‑sama menghilangkan ion terlarut namun perlu penggantian lapisan resin lebih sering setelah kapasitas tercapai (watertechnologyreport.wordpress.com). Dalam skala utilitas, paket ion‑exchange memberi kerangka regenerasi dan pengoperasian sistem polishing yang konsisten.
Hasil akhirnya adalah kondensat yang secara praktis terdeionisasi. EPRI menegaskan polisher “produce a product water of far higher purity than that of feedwater demanded by the guideline values,” khususnya untuk natrium dan konduktivitas (pdfcoffee.com). Di banyak kasus, kualitas ini setara mutu demineralisasi—konteks yang lazim dibidik sistem demineralizer di jalur makeup.
Pemantauan kualitas di titik‑titik kunci
Skema pemantauan menyebar ke banyak node loop kondensat/feedwater: outlet pengolahan makeup, discharge pompa kondensat (hotwell/CPD), effluent polisher, inlet ekonomiser (feedwater gabungan), air drum ketel, hingga uap. Buecker merekomendasikan titik sampling di pengolahan makeup, CPD, inlet ekonomiser/feedwater, air ketel, serta main dan reheat steam (chemengonline.com). EPRI menyebut CPD, condensate polisher outlet (CPO), economizer inlet (EI), air ketel, dan uap sebagai titik inti (pdfcoffee.com).
Konduktivitas/resistivitas adalah baseline. Minimal, konduktivitas dipantau online di beberapa titik. Feedwater cation conductivity meter—sering disebut “drum level gauge” probe—dipasang di inlet ketel atau drum untuk mendeteksi kontaminasi ionik; specific conductivity/resistivity mendeteksi total ion. Secara kebijakan, alarm konduktivitas “cold‑grade” sering dipatok <0,2 µS/cm atau resistivitas >5 MΩ·cm sebelum ketel; banyak pedoman mendorong batas lebih ketat, misalnya cation conductivity <0,15 µS/cm pada skema AVT superkritis (powermag.com). Dalam praktik, unit ber‑polisher memegang konduktivitas CPD dan inlet ekonomiser <0,1 µS/cm (basis 30 °C) (chemengonline.com).
Effluent polisher dipantau ketat—kontinu untuk konduktivitas, periodik di lab untuk silika dan natrium. Target lazim: ≤0,1 µS/cm, silika ≤10 ppb, natrium ≤2 ppb; kenaikan nilai memicu regenerasi/perbaikan (chemengonline.com). CPD—dekat hotwell—dipasangi sensor konduktivitas/pH untuk mendeteksi ingress salin atau organik dari kondensor; spike kecil di CPD (level µS/cm atau ppm TDS) adalah sinyal kebocoran (chemengonline.com; chemengonline.com).
Pada kebocoran tube, ChemTreat menekankan Mg²⁺, Ca²⁺, Cl⁻, SO₄²⁻, dan silika akan masuk ke kondensat; polisher menyediakan buffer terhadap ingress ini (chemengonline.com). Jika kapasitas polishernya terlampaui, pembuangan/blowdown dan perbaikan jadi konsekuensi—tanpa polisher, unit sering harus turun segera (powermag.com; power-eng.com).
Setelah make‑up bercampur dengan kondensat, feedwater gabungan—umumnya di inlet ekonomiser—dicek pH dan konduktivitas kation untuk skema AVT. Target tipikal: total konduktivitas ~<0,1 µS dan cation conductivity mendekati nol; analisis periodik DO, silika, dan ion memastikan seluruh rangkaian bekerja (chemengonline.com). Di drum units, air ketel dipantau kontinu pH, DO (via Doyle cell atau ekuivalen), dan konduktivitas—terutama “acid conductivity” sebagai indikator anion; uji solids/blowdown menilai alkalinitas, silika, fosfat (bila dipakai), serta TOC. Pedoman gaya ASME (diadopsi SNI 7268:2009) mematok silika air ketel <0,25 ppm, besi <0,05 ppm, dan hardness efektif nol (watertechnologyreport.wordpress.com; pdfcoffee.com).
Uap jenuh sebelum reheater sesekali diambil sampel untuk natrium dan konduktivitas. Spesifikasi sodium di inlet turbin lazimnya sekitar 3 ppb (tekanan tinggi); sebagian unit sensitif menekan ke 0,5–1 ppb demi menghindari korosi paduan tinggi (pdfcoffee.com).
Baca juga:
Penerapan Sistem Biofilter dalam Pengolahan Limbah Air
Batas acuan dan konteks regulasi
Rantai pemantauan di atas selaras dengan standar industri dan nasional. SNI 7268:2009 untuk air pengisi ketel di Indonesia—analog pedoman ASME—mensyaratkan feedwater terolah (tekanan rendah tipikal) dengan kesadahan ≤1 mg/L CaCO₃ dan oksigen terlarut ≈0 (pdfcoffee.com; pdfcoffee.com). CPU membantu “mengunci” residual ion di kisaran ppb satu digit sehingga pemenuhan ambang ini menjadi konsisten (pdfcoffee.com).
Praktik terbaik menyarankan kombinasi pemantauan konduktivitas total/kation di banyak titik (CPD, outlet polisher, inlet ekonomiser, air ketel) ditambah analisis silika dan natrium jejak—umumnya via grab sample di lab—untuk menangkap drift halus. Contoh, panduan ChemTreat menekankan pemantauan specific conductivity kontinu dan uji natrium/silika periodik di output polisher makeup, dengan sasaran ~0,1 µS/cm dan ≤2 ppb Na (chemengonline.com).
baca juga:
Pengertian dan Pengaruh TDS dan TSS Terhadap Kualitas Air
Implikasi praktis di siklus HRSG
Ringkasnya: CPU menghilangkan mineral terlarut yang masuk dari makeup, kebocoran, atau kesalahan operasional. Tanpa buffer ini, banyak unit tak punya opsi selain blowdown/dumping kondensat kala kebocoran, sementara unit ber‑polisher kerap tetap beroperasi selama kejadian minor (powermag.com; power-eng.com). Di lapangan, polisher yang berfungsi baik membuat data kualitas air di tiap titik “jauh melampaui” syarat dasar pedoman (pdfcoffee.com; chemengonline.com), dengan konduktivitas CPD/inlet ekonomiser yang secara rutin <0,1 µS/cm (30 °C) (chemengonline.com).
