Condensate polisher unit (CPU, unit untuk “memoles” kondensat sebelum kembali ke boiler) adalah garis pertahanan terakhir untuk menjaga kemurnian air umpan. Namun tanpa kontrol partikel di hulu, resin cepat tersumbat. Panduan industri menegaskan feedwater harus nyaris bebas partikel: batasan Tim Dardel merekomendasikan <1 mg/L padatan tersuspensi untuk ion exchanger tipe packed‑bed, dengan beban padatan maksimum ~6 kg/m² luas penampang resin per satu siklus layanan (dardel.info) (dardel.info).

Praktik baku menyebut kondensat >2 NTU (NTU, satuan kekeruhan untuk mengukur turbiditas) mulai memicu fouling jangka panjang dan >10 NTU akan “rapidly foul” bed (www.waterworld.com). Bahkan beberapa ppm padatan (puluhan hingga ratusan NTU) bisa kritis bagi polisher. Sebaliknya, lapangan melaporkan “turbidity below 0.3 NTU generally has no problem with long‑term fouling” (www.waterworld.com).

Batas partikel dan mekanisme fouling

Padatan tersuspensi (produk korosi besi/tembaga oksida, silt, dll.) menempel di sela atau melapisi permukaan bead resin, memblokir pertukaran ion dan aliran hidraulik (www.waterworld.com) (dardel.info). Resin yang hancur akibat penuaan atau fouling menambah fines yang makin menghambat aliran (lihat “Mechanical strain” di ResinTech, www.climate-policy-watcher.org).

Akibatnya bed bisa memadat, differential pressure naik, dan alir umpan ke plant tercekik atau harus bypass. Dardel mencatat “excessive suspended solids may cause… channeling of the resin bed, resulting in high leakage and short runs”, dan packed bed umumnya tidak bisa di‑backwash in‑situ sehingga harus menjaga <1 mg/L padatan (dardel.info) (dardel.info).

Di lapangan, korelasinya jelas: turbidity rendah (“below 0.3 NTU”) cenderung tanpa masalah fouling jangka panjang, sementara di atasnya mulai timbul masalah (www.waterworld.com). CPU seperti condensate polisher karenanya bekerja optimal ketika beban partikel ditekan sejak hulu.

baca juga: Media Filtrasi : Sand Filter, Carbon Filter dan Iron Filter

Pretreatment mekanik untuk partikel

Mayoritas plant memasang prefilter mekanik sebelum CPU: multi‑media (pasir/anthracite) atau cartridge. Contoh “polishing filter” dirancang menghilangkan ≥90% partikel >20 µm (www.elliscorp.com). Praktiknya, lini pretreatment sering meng‑cascade cartridge 5–10 µm lalu media granular/multi‑layer, memangkas turbidity ke jauh di bawah 1 NTU.

Filter kedalaman self‑cleaning modern mampu menangani beban padatan tinggi; tipikal beroperasi di 5–10 gpm/ft² (gpm/ft², laju alir per luas penampang) dengan backwash periodik untuk mengeluarkan silt yang terkumpul (www.wateronline.com). Implementasi vendor menunjukkan multimedia flow tinggi (sand/anthracite, granular carbon, dll.) bisa menurunkan turbidity 10–100× dan efektif melindungi deionizer di hilir (www.waterworld.com) (www.elliscorp.com).

Secara praktik, plant dapat mengaplikasikan media pasir silika seperti media sand silica dalam vessel multi‑media. Housing bertekanan untuk aplikasi industri tersedia, misalnya steel filter housing untuk duty berat.

Untuk polishing halus, elemen cartridge filter 5–10 µm kerap disiapkan dalam housing 316L seperti stainless steel cartridge housing. Proteksi awal terhadap debris besar dapat dilakukan dengan strainer sebelum tahap cartridge.

Filter magnetik/elektromagnetik untuk produk korosi

Strategi kedua menargetkan fraksi ferrous: high‑gradient magnetic filters (HGMF, filter magnetik gradien tinggi). Seri HGMF Metso menggunakan matriks logam yang termagnetisasi permanen untuk menangkap partikel besi/tembaga oksida; aliran kondensat melewati bed stainless‑steel wool termagnetisasi, partikel ferromagnetik tertangkap dan ditahan sampai backwash/flush (www.metso.com) (www.metso.com).

Metso melaporkan HGMF “remove iron and copper corrosion particles from boiler condensate with high efficiency” (www.metso.com). Dalam praktik, media bersalut mangan (mis. GreensandPlus) mampu menghilangkan 82–98% total besi, sedangkan pasir kuarsa biasa hanya 26–45% pada kondisi serupa (www.mdpi.com). Implikasinya, filter magnetik (fungsional mirip Greensand) sangat efektif untuk oksida besi.

Keterbatasannya jelas: padatan non‑magnetik (silika, organik, silt) tidak tersingkir, sehingga HGMF idealnya dikombinasikan dengan filter konvensional (www.mdpi.com) (www.metso.com). Hasil yang dilaporkan termasuk reduksi kandungan besi hingga 90–99% pada kondisi stabil, sehingga lebih banyak “hot condensate” dapat dikembalikan dengan aman (www.metso.com) (www.metso.com).

Baca juga: Pengolahan Limbah Secara Kimia

Dampak kuantitatif dan biaya

Ketika diterapkan dengan benar, pretreatment cepat kembali modal. Satu plant memangkas pemakaian regenerant CPU sekitar ~50% setelah menambahkan prefilter multistage sand‑and‑cartridge—memperpanjang lama siklus resin dari hitungan minggu ke bulan (www.waterworld.com) (dardel.info).

Kasus lain (memakai magnet HGMF) menunjukkan laju pickup besi di boiler turun ~70%, menggandakan interval antar chemical cleanout karena carryover besi banyak terperangkap di hulu (www.metso.com) (www.metso.com). Konsensus industri: mengurangi fouling resin menekan biaya regenerasi (acid/caustic) hingga puluhan persen, menurunkan downtime, dan memperpanjang usia resin—yang secara tipikal mengalami attrition 3–25% per tahun (www.climate-policy-watcher.org).

Sistem resin ion exchange seperti ion-exchange resin dan konfigurasi mixed bed adalah penerima manfaat langsung dari pretreatment yang menurunkan beban partikel.

baca juga: Media Filtrasi : Sand Filter, Carbon Filter dan Iron Filter

Backwash dan pembersihan resin yang disiplin

Meski ada pretreatment, sebagian solids tetap masuk ke resin. Prosedur backwash dan cleaning yang rigor mutlak. Backwash standar saat regenerasi umumnya ~5 gpm/ft² untuk resin kation dan ~2–3 gpm/ft² untuk anion; namun pengalaman operasi menunjukkan ini bisa tidak memadai untuk mengeluarkan foulant yang tertanam dalam (www.waterworld.com).

Pada 5 gpm/ft², permukaan bed terangkat dalam ~5 menit; backwash 10 menit sering tidak sempat mengangkat debris lebih berat sampai ke wash outlet (www.waterworld.com). Uji menunjukkan backwash regenerasi “normal” jarang membersihkan semua padatan terperangkap; backwash 10 menit tipikal menyisakan fines (pasir, karat) di lapisan bawah bed, membentuk “bank” kotoran jangka panjang (www.waterworld.com) (www.waterworld.com).

Solusinya: lakukan backwash ekstra‑panjang (15–20 menit atau lebih) pada laju tinggi agar bed mengembang penuh (www.waterworld.com) (www.waterworld.com). Air‑scour agresif (injeksi udara ke bed) “loosens the foulants and breaks up clumps of resin”, lalu backwash air membawa keluarnya (www.waterworld.com). Tanpa tindakan ini, “fine sand particles and iron/rust particles” adalah kontaminan paling umum yang tidak efektif diangkat oleh backwash (www.waterworld.com).

Jika fouling berat, pembersihan bertahap seperti top‑scrubbing bed atau membuang satu kaki (top foot) resin teratas mungkin diperlukan (www.waterworld.com). Perangkat bantu seperti blower dan instrumentasi backwash pada water treatment ancillaries memudahkan eksekusi prosedur ini.

baca juga: 

Pengertian dan Pengaruh TDS dan TSS Terhadap Kualitas Air

Dampak kebersihan terhadap performa

Dardel mengingatkan: bahkan dengan “long cycles”, pressure drop tetap naik bila tiap siklus ada 1–2 mg/L padatan yang tidak terangkat—masalah pasti muncul (dardel.info) (www.waterworld.com). Sebaliknya, ketika backwash/cleaning dilakukan ketat, bed tetap nyaris seperti baru, meminimalkan peroxide breakthrough atau silica slip (www.waterworld.com).

Ketidakteraturan pembersihan berdampak cepat: bed yang dibiarkan fouled bisa kehilangan kapasitas tukar hingga 50% atau lebih dalam hitungan bulan akibat pori tersumbat dan lapisan penghalang ion (www.waterworld.com) (www.climate-policy-watcher.org).

Baca juga: 

Penerapan Sistem Biofilter dalam Pengolahan Limbah Air

Ringkasan teknis dan praktik yang direkomendasikan

Pengalaman dan data menunjukkan pretreatment dan maintenance adalah satu paket. Prefilter mekanik—cartridge, sand/multimedia—digabungkan filter magnetik dapat menghilangkan >80–90% incoming solids dan iron, menjaga kapasitas pertukaran resin dan menunda regenerasi (www.elliscorp.com) (www.mdpi.com). Setelah itu, backwash berkala yang diperpanjang (dengan air‑scour) dipakai untuk menyikat sisa padatan dari resin.

Praktik ini terbukti mengurangi kehilangan resin, menurunkan frekuensi regenerasi, dan mencegah unplanned outage. Contoh, satu plant menggandakan run‑length condensate polisher hanya dengan upgrade prefiltration, yang secara efektif mengurangi separuh biaya bahan kimia dan volume pembuangan. Rekomendasi ini selaras dengan standar water treatment pembangkit listrik modern; implementasi yang tepat “secara umum direkomendasikan dalam standar kimia siklus pembangkit” (lihat mis. dokumentasi EPRI/IA dan pedoman PLN/Kementerian) untuk menjamin kemurnian boiler‑feed dan keandalan plant.