QC Plan CPU: Menjaga Na hingga ppb, CACE di bawah 0,2 µS/cm, 24/7

tandar ultra-pure di outlet polisher bukan slogan. EPRI, ChemTreat, dan praktik lapangan menyetel target ketat—sodium ≤2–3 ppb dan cation conductivity ≤0,15–0,2 µS/cm—dengan alarm, tren, dan tindakan cepat yang terdokumentasi.

Industri: Power_Generation_(HRSG) | Proses: Condensate_Polishing_Unit

Condensate Polishing Unit (CPU, unit pemoles kondensat yang menyapu kontaminan ionik/partikulat sebelum kembali ke boiler/HRSG) hidup dan mati oleh kualitas air di outletnya. Pedoman industri menyebutnya “ultra-pure”: sodium <2–3 ppb dan cation conductivity (CACE, konduktivitas setelah kolom kation kuat) <0,15–0,2 µS/cm di outlet polisher menurut panduan EPRI (pdfcoffee.com), selaras dengan rekomendasi ChemTreat untuk CPU atau post–RO/Mixed-bed pada ≤0,2 µS/cm CACE dan ≤2 ppb Na (chemengonline.com) (chemengonline.com).

Silika juga dijaga—umumnya <10 ppb (pdfcoffee.com; chemengonline.com)—untuk mencegah deposit turbin. Praktiknya, beberapa pembangkit menetapkan lebih ketat lagi; Eskom misalnya ~0,5 ppb Na (pdfcoffee.com). Bahkan jejak sodium di uap pada level µg/L dapat memicu stress‑corrosion di turbin tekanan tinggi (mena.hach.com).

Dengan kata lain, CPU harus konsisten pada CACE ≤0,2 µS/cm, sodium ≤2 ppb, silika ≤10 ppb (pdfcoffee.com; chemengonline.com). Begitu melenceng, batas Action Level EPRI memicu tindakan: Na ~4–6 ppb (Action Level 1) perlu diperbaiki dalam satu minggu, dan >8–12 ppb (Action Level 2) harus ditangani dalam 24 jam (pdfcoffee.com; pdfcoffee.com).

Target kemurnian air CPU

Rangka target berlapis ini menjadi inti QC Plan. Pada outlet condensate polisher, angka‑angka “Normal” EPRI—sodium <2–3 ppb, CACE <0,15–0,2 µS/cm—menjadi titik acuan (pdfcoffee.com). ChemTreat menegaskan angka yang sama untuk air post–RO/Mixed‑bed pada ≤0,2 µS/cm CACE dan ≤2 ppb Na (chemengonline.com), yang relevan saat CPU dikombinasikan dengan sistem mixed‑bed.

Silika tetap dijaga di bawah 10 ppb untuk mencegah carryover dan deposit turbin (pdfcoffee.com; chemengonline.com). Beberapa pembangkit menetapkan ambisi lebih ketat, seperti Eskom pada ~0,5 ppb Na (pdfcoffee.com), mencerminkan kritikalnya jejak sodium pada korosi (mena.hach.com).

Baca juga: Pengolahan Limbah Secara Kimia

Pemantauan online di outlet polisher

QC modern menempatkan analyzer kontinu di outlet CPU (dan discharge pompa kondensat). CACE diukur oleh konduktivitas low‑range dengan kolom kation kuat—pendekatan ini menghilangkan ammonia dan mengamplifikasi asam, sehingga “cation conductivity” menjadi indikator paling sensitif untuk masuknya ion (pdfcoffee.com; wjf.ca).

Rekomendasi instrumen: online CACE meter dengan kompensasi suhu otomatis serta unit degas (bila ada) untuk mengeluarkan CO₂. Rentang 0–1 µS dengan resolusi ~0,001 µS, dan alarm dekat target, misalnya 0,2 µS. Sebagai pembanding, passive specific conductivity ≤0,1 µS kerap dipakai pada ultra‑pure RO polishers (chemengonline.com), relevan untuk rantai air umpan dengan RO brackish.

Analyzer sodium online (Na⁺) wajib, umumnya berbasis ion‑selective electrode atau colorimetric dengan penyesuaian pH on‑line—misalnya dosing diisopropylamine melalui dosing pump—untuk mempercepat respons Na. Beberapa sumber menekankan “the only way to monitor sodium correctly is by using online instruments” (wjf.ca), dan lonjakan Na sering muncul “hours earlier” ketimbang kenaikan konduktivitas saat ada kebocoran (wjf.ca). Setel alarm Na sedikit di atas target (2–3 ppb), mengingat µg/L di uap saja sudah berisiko (mena.hach.com).

Analyzer silika (opsional) berbasis UV/molybdate membantu mendeteksi carryover; bila tidak tersedia, sampel silika diambil offline dengan frekuensi tinggi, tetap menarget <10 ppb (pdfcoffee.com; chemengonline.com).

DO/Redox: probe DO (dissolved oxygen, oksigen terlarut) menangkap ingress udara di kondensor—kenaikan mendadak >20 ppb bisa menandakan kebocoran. Sensor ORP/pH kontinu berguna, terutama pada pemanas berbahan tembaga. Brad Buecker merekomendasikan DO <5–10 ppb di feedwater (chemengonline.com).

Semua analyzer online mengirim data real‑time ke DCS/SCADA (distributed control system/supervisory control and data acquisition). Alarm disetel pada level target dan action (mis. Na >6 ppb atau CACE >0,2 µS). Tren dicatat tanpa henti—kenaikan CACE atau Na selama beberapa hari sering memprediksi kelelahan resin penukar ion. Instrumen perlu kalibrasi rutin (harian atau per shift) dengan standar. Vendor seperti SWAN/Hach/WJF menyediakan modul pabrik siap 24/7 untuk pembangkit (wjf.ca; wjf.ca). Praktiknya, banyak plant menampilkan monitor CPU di layar kualitas feedwater—spike apa pun memicu inspeksi kebutuhan regen sistem ion exchange.

baca juga: 

Pengertian dan Pengaruh TDS dan TSS Terhadap Kualitas Air

Validasi lab offline dan frekuensi

Analyzer online memberi alarm seketika, tetapi verifikasi laboratorium tetap wajib untuk validasi, troubleshooting, dan parameter yang tidak dipantau online. Ion Chromatography (IC) mingguan‑bulanan memeriksa anion (Cl⁻, SO₄²⁻) dan kation (Na⁺, K⁺, NH₄⁺) pada level ppb, menjadi patokan akurasi pembacaan sodium.

ICP/OES (inductively coupled plasma/optical emission spectrometry) bulanan‑triwulan menelusuri Fe, Cu, kation kesadahan (Mg, Ca) hingga low‑ppb, mencari breakthrough kesadahan atau produk korosi. Silika (SiO₂) offline—metode molybdate—dilakukan mingguan. Alkalinity/kesadahan via titrasi potensiometrik memastikan tidak ada residu yang lolos.

TOC (total organic carbon) periodik dilakukan bila ada kekhawatiran organik. Konduktivitas disilang‑cek dengan handheld/benchtop meter (sel 15 mL) untuk memvalidasi sensor online. Setiap hasil lab dibandingkan target: bila IC Na >3 ppb atau silika >10 ppb (di luar rentang target: pdfcoffee.com; chemengonline.com), tim kimia meninjau dan regen mungkin dijadwalkan. Data lab juga menyesuaikan faktor kalibrasi analyzer bila perlu.

Analisis tren dan tindakan QC

ChatGPT Image Oct 15, 2025, 04_09_57 PM

Semua data online/offline mengisi database QC. Grafik tren statistik—misalnya plot mingguan Na/CACE—menjadi dasar keputusan. Saat mendekati Action Level, tindakan yang telah didefinisikan dieksekusi: bila Na merangkak di atas ~4 ppb (EPRI Action Level 1), regen resin dijadwalkan dalam 1 minggu (pdfcoffee.com). Melebihi 8–12 ppb (Action Level 2) butuh intervensi dalam 24 jam (pdfcoffee.com).

Lompatan tajam konduktivitas atau DO memicu investigasi kebocoran kondensor. QC Plan mendokumentasikan ambang beserta prosedur respons—contohnya alarm CACE pada 0,2 µS/cm, alarm Na pada 5 ppb. Secara statistik, CPU yang sehat biasanya menunjukkan ≥95% pembacaan Na <3 ppb dan CACE <0,2 µS (pdfcoffee.com; chemengonline.com).

Deviasi berulang—misalnya event Na tinggi—memicu root‑cause analysis, sering terkait fouling resin atau kebocoran kondensor. QC Plan juga meminta uji kinerja polisher berkala, seperti pengukuran kapasitas resin atau breakthrough curve, untuk memetakan sisa umur media mixed‑bed.

Baca juga: 

Penerapan Sistem Biofilter dalam Pengolahan Limbah Air

Hasil terukur dan KPI

Dengan pemantauan ketat dan kontrol disiplin, CPU menghasilkan air lebih murni dan risiko korosi lebih rendah. Contoh: bila sodium pada makeup water ~500 ppb (tipikal raw RO feed), capaian 0,5 ppb di CPU berarti >99,9% removal Na—target yang dikejar banyak plant (pdfcoffee.com). Menjaga CACE ≤0,2 µS (dibanding, katakanlah, 2,0 µS tanpa polishing) berarti penurunan beban ionik 10 kali lipat.

Dampak praktisnya: downtime boiler berkurang dan umur komponen feedwater memanjang. EPRI mencatat polisher memungkinkan operasi tetap jalan meski ada kebocoran kondensor minor yang seharusnya memaksa shutdown (powermag.com). KPI yang ditrack antara lain: fraksi waktu in‑spec (mis. “Na <3 ppb in 98% of samples”), frekuensi regenerasi (hari antar penggantian resin), serta korelasi Fe/kesadahan di feedwater.

Dalam tren yang matang, setelah QC Plan diterapkan, outlet Na polisher bisa tidak pernah melampaui 2 ppb dan interval pembaruan resin memanjang 30%. Tujuannya konsisten di banyak referensi: buat kondensat polish setara atau lebih murni dari makeup water. Seperti dicatat, adopsi condensate polishing dengan kontrol tepat dapat aman menjaga “steam cation conductivity of <0,15 µS/cm” bahkan pada unit tekanan tinggi (powermag.com).

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

Catatan referensi dan sumber angka

Angka dan ambang dalam artikel ini merujuk pada: EPRI/CPU guideline dan contoh batas “Normal” serta “Action Level” (pdfcoffee.com; pdfcoffee.com), ringkasan target monitoring ala ChemTreat termasuk CACE ≤0,2, Na ≤2 ppb, SiO₂ ≤10 ppb (chemengonline.com; chemengonline.com; chemengonline.com), pentingnya sodium sebagai indikator dini (termasuk kutipan “the only way to monitor sodium correctly is by using online instruments” dan deteksi “hours earlier”) (wjf.ca; wjf.ca), catatan DO <5–10 ppb di feedwater (chemengonline.com), serta penggunaan modul online 24/7 untuk siklus air‑uap (wjf.ca). Dampak operasional polisher pada fleksibilitas pembangkit dirujuk dari powermag.com.

Chat on WhatsApp