Layar halus bergerak menangkap telur dan larva hingga 80–95% namun haus perawatan; wedge‑wire pasif menghapus impingement ikan besar pada kecepatan masuk rendah. Kuncinya: ukuran mesh 0,5–1,0 mm dan approach velocity 0,1–0,15 m/s.
Desalinasi dimulai dari satu keputusan desain yang tampak sederhana: memilih jenis saringan di mulut pipa laut. Data lapangan menunjukkan dua kubu: fine‑mesh traveling screens yang agresif menyaring yang kecil, dan wedge‑wire pasif yang “mengalir dengan arus”. Di satu sisi, 0,5 mm fine‑mesh menangkap >95% telur dan sekitar 86% larva; di sisi lain, wedge‑wire silindris dengan slot 2,0 mm pada 0,33 fps (0,10 m/s) meniadakan impingement ikan besar selama 13 bulan uji.
Taruhannya bukan hanya kinerja pompa, melainkan hidup‑matinya biota: entrainment (organisme terbawa masuk melewati saringan) dan impingement (organisme tertahan/tertekan pada saringan) menentukan jejak ekologis sebuah intake. Bukti dari uji pembangkit dan fasilitas pantai mengerucut ke satu pesan: jangan biarkan approach velocity (kecepatan mendekat/menembus slot) melampaui 0,1–0,15 m/s.
Strategi Pretreatment SWRO untuk SDI Rendah dan Stabil
Tipologi layar halus bergerak
Fine‑mesh traveling screens adalah saringan aktif yang bergerak terus‑menerus (belt, drum, atau basket) dengan mesh sangat halus, tipikal 0,5–1,0 mm, untuk mengintersepsi telur, larva, dan juvenil kecil (studylib.net). Organisme yang tertangkap dibawa (sering dalam bucket berair) ke sistem pengembalian ikan. Pada intake pembangkit, 0,5 mm fine‑mesh menangkap >95% telur dan ≈86% larva ikan, dengan 60–65% kelangsungan hidup untuk yang dikembalikan (nepis.epa.gov).
Implementasi musiman 0,5 mm di Big Bend (FL) dan Brunswick (NC) menurunkan entrainment sekitar 80–84% dibanding layar kasar konvensional (nepis.epa.gov) (nepis.epa.gov). Angka‑angka ini konsisten: pengurangan 80–95% pada telur/larva planktonik (banyaknya Atlantic croaker dan bay anchovy) relatif ke intake tanpa saringan tercatat berulang (nepis.epa.gov).
Trade‑off‑nya: perawatan dan penanganan ikan. Bukaan yang kecil cepat tersumbat lumpur, alga, dan debris sehingga butuh pembersihan sering (semprotan bertekanan/eksternal). Tanpa fish return yang lembut, juvenil yang terimpingement bisa mengalami stres atau mortalitas tinggi; studi EPA menandai hal ini secara eksplisit (nepis.epa.gov). Dalam praktik, perangkat otomatis seperti automatic screen menjadi padanan teknologi untuk mode operasi kontinyu pada tahap intake.
Sistem pasif wedge‑wire dan orientasi aliran
Wedge‑wire pasif (silinder/panel berslot) tak punya bagian bergerak; ia mengandalkan geometri slot sempit 0,5–3 mm dan orientasi sejajar arus sehingga komponen arus melintang di permukaan menyapu organisme menjauh, bukan menempel pada screen (nepis.epa.gov) (researchgate.net). Di Santa Cruz, silinder wedge‑wire berslot 2,0 mm pada approach velocity ~0,33 fps (0,10 m/s) meniadakan impingement ikan selama 13 bulan (researchgate.net).
Kasus retrofit besar di Eddystone mencatat penurunan impingement dari jutaan ekor/tahun menjadi nyaris nol setelah memasang wedge‑wire 9,5 mm (nepis.epa.gov). Uji model menunjukkan ambang ukuran efektif: slot 1 mm mengeksklusi >80% ichthyoplankton (telur/larva ikan) >5 mm dan hampir 100% >10 mm, sedangkan <5 mm lewat hampir tanpa hambatan (tandfonline.com).
Konsekuensinya, wedge‑wire sangat efektif melindungi juvenil lebih besar dan ikan dewasa (reduksi impingement ≈100% pada banyak kasus: researchgate.net; nepis.epa.gov), namun tidak mengeluarkan plankton/telur di bawah ukuran slot. Fouling cenderung lebih lambat dan pembersihan periodik dilakukan dengan back‑flush, sering berupa air‑burst (studylib.net). Dibanding traveling screens, sistem pasif ini berbiaya operasi lebih rendah, tetapi perlu penentuan lokasi/orientasi yang cermat dan perawatannya menantang karena unit terendam. Dalam praktik, wedge‑wire menjadi “best‑available” untuk open intake skala besar; panduan EPA 316(b) juga menilai bentuk pasif ini sebagai yang paling efektif (studylib.net).
Untuk konteks pembanding, layar kasar konvensional sering berupa unit manual; di tahapan awal, opsi seperti manual screen lazim dikenali sebelum solusi pasif wedge‑wire diterapkan.
Mash Gummy Brewery: Enzim β-Glukanase & Sekam Padi Percepat Lauter
Ukuran mesh dan kecepatan masuk
Efektivitas saringan ditentukan bersama oleh ukuran mesh/slot dan approach velocity (kecepatan melalui bukaan). Bukaan lebih kecil menahan organisme lebih kecil namun menaikkan head loss dan risiko fouling; bukaan lebih besar meloloskan lebih banyak tapi memungkinkan kecepatan lebih tinggi. Praktik industri menargetkan approach velocity sangat rendah, sekitar 0,1–0,15 m/s, dengan mesh/slot disesuaikan biota sasaran. Laporan Water Research Foundation mencatat desain fine‑mesh traveling screens dan wedge‑wire slot sempit umumnya pada mesh ~0,5–1,0 mm dan through‑slot velocity sekitar 0,5 fps (~0,15 m/s) (studylib.net) (studylib.net), sejalan dengan batas yang direkomendasikan U.S. EPA 0,5 fps untuk mengendalikan impingement; dalam satu tinjauan, 0,5 fps juga dipakai sebagai kriteria kepatuhan default (studylib.net) (studylib.net).
Namun studi lapangan menunjukkan kecepatan lebih rendah memberi proteksi lebih baik. Boys et al. (2013) menemukan ukuran mesh berpengaruh kecil terhadap tingkat entrainment, sementara approach velocity menentukan; menggandakan kecepatan (0,1→0,2 m/s, atau sedikit lebih tinggi pada uji mereka) meningkatkan entrainment ikan kecil (<150 mm) secara tajam, dan merekomendasikan ≤0,1 m/s (journals.plos.org). Studi laboratorium di Polandia menunjukkan penambahan flow deflectors untuk meratakan aliran dapat menurunkan kecepatan inlet maksimum ke ~0,05–0,08 m/s (mdpi.com).
Implikasinya jelas: mesh yang lebih kecil (hingga ~0,5 mm) menghentikan larva/telur lebih kecil hanya bila aliran juga diperlambat; kecepatan tinggi menarik ikan kecil menembus atau menghantam layar. Desain praktis memilih slot wedge‑wire atau woven‑wire cloth sekitar 0,5–1 mm dan memastikan area terbuka cukup besar agar pada beban puncak pun kecepatan di muka layar tetap di bawah ~0,1–0,15 m/s (studylib.net) (studylib.net). Model dan uji lapangan konsisten: di bawah ~0,15 m/s, impingement turun drastis; intake pada 0,33 fps (0,10 m/s) mencatat nol ikan terimpingement (researchgate.net). Melebihi batas ini memicu entrainment signifikan; EPA mencatat head flow puluhan cm/s saja bisa mematikan bagi juvenil, sehingga menjaga kecepatan tetap rendah adalah prioritas (studylib.net).
Implikasi desain dan operasi intake
Secara praktis, perancang mengombinasikan tipe layar, ukuran mesh/slot, dan hidrolika intake untuk mencapai eksklusi spesies yang diinginkan dengan biaya yang wajar. Redundansi lazim: beberapa layar paralel untuk memperbesar area dan menurunkan kecepatan, sistem air‑burst untuk membersihkan fouling, dan fish return sluice untuk menyelamatkan organisme yang terperangkap. Data mendukung pendekatan ini: fine‑mesh traveling screens menunjukkan pengurangan entrainment ~80–95% (nepis.epa.gov), sementara wedge‑wire dengan orientasi tepat berulang kali meniadakan impingement ikan besar (researchgate.net) (nepis.epa.gov). Menjaga approach velocity sekitar 0,1–0,15 m/s adalah kunci untuk hasil tersebut (journals.plos.org) (studylib.net).
Pada rantai mekanis intake, lini pemisahan fisik seperti screens dan pemisah primer sering menjadi konteks teknologi tempat layar halus aktif dan wedge‑wire pasif beroperasi. Di hilir, performa intake yang stabil mempersiapkan tahap proses membran desalinasi seperti sea‑water RO.
Infusion vs Decoction: Siapa Paling Presisi Mengatur Suhu Mash di Pabrik Bir Modern
Catatan sumber dan bukti
Kesimpulan ini ditopang studi lapangan dan eksperimen terpublikasi: studi EPA melaporkan pengurangan entrainment 84–95% dengan traveling screen 0,5 mm (nepis.epa.gov) (nepis.epa.gov); studi North American Journal of Fisheries Management menunjukkan slot wedge‑wire 1 mm mengeksklusi nyaris semua ikan >10 mm (tandfonline.com). Water Research Foundation (2011) dan EPA (2014) sama‑sama mencatat mesh 0,5–1,0 mm dan ≤0,15 m/s sebagai standar desain industri (studylib.net) (studylib.net). Uji intake (Santa Cruz, Eddystone) mengonfirmasi eliminasi impingement pada parameter tersebut (researchgate.net) (nepis.epa.gov). Secara kolektif, datanya jelas: ukuran mesh dan approach velocity harus dipilih bersama‑sama untuk proteksi yang dimaksudkan.
Referensi: Bauer et al. (2011); Boys et al. (2013); EPA 316(b) TDD (2002, 2014); Kaczmarski et al. (2023); Mackey et al. (2011); Weisberg et al. (1987); Voutchkov (2011) — tautan data pendukung: nepis.epa.gov; nepis.epa.gov; tandfonline.com; journals.plos.org; nepis.epa.gov; studylib.net; studylib.net; researchgate.net.
