Penapis Terawal PDF Cetak E-mail
Rabu, 01 April 2009 12:18
Rekabentuk dan peralatan kerja-kerja bekalan air yang terawal telah luput ditelan zaman namun demikian setengah daripadanya telah diperbaharui dari segi teknik dan penggunaan bahan media penapis air.

Hubungan yang akrab telah terjalin dalam kerja-kerja bekalan air, kerja-kerja perairan sungai dan kerja-kerja dalam perlupusan air kumbahan. Semuanya bermula dari titisan-titisan hujan yang turun membasahi bumi yang akhirnya mewujudkan pengumpulan dan penakungan air mengikut keratan rentas muka bumi dan menyumbangkan sumber air yang penting dalam kehidupan sejagat.

Penapis-penapis terawal adalah dalam bentuk dan saiz yang berbeza-beza dan terdapat berbagai-bagai cara perjalanan tapisan yang disesuaikan mengikut keperluan seperti kolam mandi, pendandang air panas dan beberapa kegunaan lain dalam bidang industri.

Sekumpulan ahli sains dari Queen Belfast University England telah menjalankan beberapa siri penyelidikan dan di antaranya telah mengklasifikasikan media penapis dalam beberapa jenis. Antaranya ialah penapis berbatu kecil, penapis dari bahan kain (fabrik) dan spun (sponge) dan akhir sekali ialah penggunaan pasir berlantai yang boleh digerakkan pasirnya.

Ketiga-ketiga penapis di atas telah memberi idea-idea atau pengalaman yang tidak kurang pentingnya kepada penciptaan dan pembinaan loji-loji tapisan air di serata dunia.


A.    PENAPIS DARI BAHAN BATU 1854

Penelitian telah dibuat oleh James Forster dari Liverfool keatas rekabentuk ini mendapati jenama ini mudah dicipta dan penyelengaraanya tidaklah ruinit. Kuantiti air yang diproses adalah dalam jumlah yang sedikit sebagai memenuhi keperluan sendiri. Penambahan jumlah penapis ini membolehkan kita mendapat lebihan air bertapis.

Batu-batu kecil atau batu pasir telah lama digunakan akan dikeluarkan dan digantikan dengan yang baru. Kejayaan ini telah dicatatkan dalam Journal U.K Institution of Mechanical Engineer 1854.

Ukuran lubang silinder berlilitan 100mm (4.0” ) dan panjangnya 175 mm (3.0”) dan tebal dinding silinder ialah 18 mm. Pencipta memperakui bahawa model ini akan mula tersumbat selepas beberapa bulan digunakan. Tindakan yang patut diambil ialah dengan membuka dan mencucinya sahaja.

Terdapat juga seorang lagi pencipta objek bekalan air serupa ini ialah Frederick Ransom mulanya mencipta sebuah tabong silinder berisikan batu porous (batu mudah meresap air) dan di atasnya ditutupi dengan kepingan kayu dan merupakan sebuah penapis mudah alih yang sangat diininati oleh pengembara. Huraian perkara ini boleh didapati dan dirujuk dalam Mechanics Magazine bertarikh 7hb. November 1857.

Beliau juga di samping menguji ciptaan di atas telah mereka bentuk sejenis penapis yang menggunakan batu dan batu pasir dan akibat dari kepayahan membuka silinder dan kepayahan menggantikan bahan media tadi telah menyebabkan ciptaan ini dihentikan.


B. PENAPIS DARI BAHAN KAIN (FABRIK) 1862


Pembuatan kain dari kapas memberi harapan cerah kepada usaha menggunakan bahan tersebut sebagai media dalam kerja-kerja penapisan air mentah. Hasil pengeluaran bahan kain telah mendorong beberapa orang pencipta menguji kain sebagai bahan penapis dan telah tercatat dalam Mechanic Megazine pada 20hb. Jun 1862. Air tapisan tadi adalah bagi kegunaan penandang air panas.

Kain, hemp, tow dan rambut-rambut kapas dihimpit dengan dua keping besi yang telah diisi ke dalam tabong silinder yang diperbuat dari besi tuang. Air mentah dimasukkan dan bawah dan akan melalui ruangan kepingan besi tuang tersebut. Pencucian media pula adalah hanya dilakukan dengan memusingkan arah aliran air bersih dari atas kepingan besi tersebut. Bahan-bahan kain yang telah lama digunakan akan dilakukan dengan membuka handwheel tersebut.

Beberapa cubaan baru telah dilakukan kepada penapis jenis kain ini, antaranya ialah penapis berupa beg (bag filter) yang pernah digunakan dalam menapis gula. Penapis beg ini disalutkan dengan jaring bagi mengelakkan ianya dari rosak dan beg-beg kain akan dibuang apabila sampai masanya. Beg-beg barnu akan dipasang selepas yang lama digunakan dan terdapat sedikit pembaharuan di mana sebuah injap pembuangan akan dipasang di bawah beg tersebut. Apabila injap ini dibuka maka kekotoran dalam beg tersebut akan keluar dan cara ini didapati tidak menghasilkan air 100 % bersih dan ianya dianggap tidak berjaya.

Penemuan sejenis lagi penapis yang menggunakan bahan media kain ialah penapis kain berkepingan (disc cloth filter) di mana di dalam alatan ini lerdapat 8 keping piring berlubang-lubang yang bercantum di dalamnya. Air mentah akan masuk ke dalam kepingan berlubang-lubang lalu dan air bersih akan keluar melalui lubang silinder.

Pencucian penapisan ialah dengan membuka injap pembuangan dan dengan memutarkan pulley secara deras atau cepat. Kekotoran yang melekat pada media kain tadi akan ditanggalkan dengan kuasa pusingan pulley tadi dan dibantu dengan kemasukkan air bersih dari lubang spindle di sebelah atas penapis. Setiap perforated disc adalah berukuran 1.3 meter (5.0’) manakala keupayaan penapis dalam lingkungan 50 meter padu sejam.


D. PENAPIS DARI BAHAN PASIR

D1. PENAPIS DARI JENIS PASIR

Penapis ini juga dikenali sebagai penapis graviti dan pasirnya boleh digerakkan telah dicipta pada peringkat awalnya oleh Simon Hartley Liinited yang diberi nama “Tenten”. Rupabentuknya adalah menyerupai sebuah silinder yang bergaris pusat 6' 0" dan silinder ini akan dipusingkan apabila kerja-kerja mencuci pasir dikehendaki.

Sistem ini menapis air mentah dalam ruang pasir yang boleh digerakkan sambil menapis air yang kotor, ianya juga mencuci pasir tesebut serentak. Model ini pada masa dahulu banyak terdapat dalam kerja-kerja air kumbahan dan pembuangan air sisa kilang. Air yang hendak ditapis akan memasuki lubang pengagihan dan melalui media pasir dan terus keluar ke satu ruang di dinding model penapis tersebut. Lumpur kotor atau enap cemar tadi akan melalui ruang keluar ke takungan pembuangan.


D2. PENAPIS PASIR TURN OVER

Penapis model ini telah dicipta oleh Syarikat Turn Over Filter Company yang telab diasaskan bersama oleh Wilfred Reeve dan Balfour Bramwell pada tahun 1902. lanya terdiri danpada sebuab tong silinder dalam kedudukan melurus di atas dua paksi dan media penapis berada di atas dawai jaring halus dan plat berlubang-lubang. Air yang bersih tadi akan keluar di bawah.

Kerja-kerja pencucian dilakukan dengan memusingkan silinder beberapa ininit dengan air bersib dan pada tahun 1925, Belford Bramwell telah membuat beberapa pembaharuan di atas ciptaan penapis pasir yang boleh digerakkan ini.


D3. PENAPIS PASIR “UNEEK”

Penapis irii telah dibuat oleh Syanikat Tdm Over Filter Company sehingga ketahun 1959.Kebanyakkan dan’ ciptaan Syarikat liii dapat dilihat dikawasan kenja bekalan air.kolam renang dan kawasan perkilangan.Alat ini amat sesuai digunakan didalam kapal dimana peralatanya ringkas dan mudah alib.


D4. PENAPIS GRAVITI PERLAHAN 1906

Kebanyakkan penapis perlahan masih digunakan lagi walaupun ciptaan barn penapis graviti deras yang mempunyai konsep koagulasi dan pengujuthn flok semakin diininati dan dianggap canggih pada awal tahun 1906. Penggunaan penapis perlahan ini pada zaman lalu adalah satu kaedah memproses air yang sungguh berkesan merawat air mentah tercemar oleh bakteria atau bahan organik dan bukan orgamkserta bahan-bahan logam dan bukan logam.

Penapis ini terdini dan lapisan pasir dan batu kelikir mempunyai keluasan 0i ke 0.5 hektar dan di bawahnya terdapat paip pengumpul air bersih.Ketebalan batu kelikir adalah dalain lingkungan 0.3 ke 0.4 meter manakala ketebalan pasir pula adalah dalam lingkungan 0.7 ke 1.2 meter.

Pencucian penapis dilakukan apabila telah beroperasi selama 1 hingga 3 bulan dengan cam mengaut keluar lapisan permukaan pasir setebal 0.5 ke 1 mci dan ianya dicuci dan dibersihkan kemudian dimasukkan kembali ke dalan penapis perlahan tadi.Kuantiti air bersih yang diperolehi adلlah 20 kali berkurangan dan penapis graviti pesat atau penapis jenis tekanan.

Walaupun usaha-usaha sedang dibuat bagi memperkenailcan semula penapis perlahan ini tetapi memandangkan kUantiti air bertapis yang diterima tidak dapat memenuhi peiniintaan dan dengan itu ianya sama sekali telah memadamkan hasrat tersebut.Pada tahun 1854, sebuah loji rawatan air terdapat di Chealsea England yang menggunakan kaedah rawatan secara graviti perlahan dan sebuah lagi loji rawatan yang sama terdapat di Culcatta,India pada tahun 1880.

Kaedah penapisan secara graviti perlahan di Tanah Melayu ini telah dimulakan di Loji Air Ampang pada tahun 1906, yang maria air bersih disalurkan ke Bandar Kuala Lurnpur dan ianya dituruti dengan sebuah lagi Loji Air Kuala Sleh di Selangor. Tahun 1930 keija bekalan air telah mula menggunakan bahan coagulant dan penapis perlahan telah mula dikurangkan dan diganti dengan penapis deras mengumpul air bersih.

Negeni Melaka diyakini telah mempunyai sebuah Loji Rawatan Air secara graviti perlahan di kawasan yang menyerupai dun kolam lama kira kira setengah kilometer dan Tasek Air. Keroh. Kawasan ini yang kini nterupakan kolam air bertaman ~, dan tidak jauh dan lokasi penapis graviti perlahan ini terdapat sebuah rumah pam enjin diesel bagi mengepam air bertapis ke Bukit St.Paul,Melaka yang jaraknya 10 kilometer bagi pembekalan ke kawasan Kota Melaka pada tahun 1900 an.

Dua buah kolam lama yang menyerupai penapis gravity perlahan dikawasan Dusun Dato Murad ,Ayer Keroh ,Melaka.


D5. PENAPIS PASIR GRAVITI DERAS

Kemunculan penapis graviti deras kira kira 70 tahim yang lalu telah membawa kepada ciptaan ciptaan loji penapis bersaiz besar dan sistem liii boleh dijalankan secara manual atau automatik. Rawatan air boleb dibahagikan kepada kepada tiga pembahagian tugas utama .Pertama ialah rawatan sebelum aktiviti tapisan atau turasan . Kedua ialah rawatan tapisan sebenar dan ketiga ialah rawatan selepas tapisan.

Tiap tiap peringkat ini berlakulab beberapa proses mengikut kualiti air ash atau air mentah dimana rawatan awalan adalah meliputi penyaningan, pembuangan kerslk, pengudaraan, pembauran kiinia, pengentalan, pengumpalan serta pengenapan selepas pemulihan pH air mentah.

Rawatan yang kedua pula ialah proses rawatan air itu sendiri bagi menuras bahan terampai, bakteria, virus dan lain lain hidupan seal dalam air. Rawatan yang ketiga pula ialah proses selepas tapisan dimana bahan pembasinian kuman, penflouridaan serta pembetulan pH air bersih sebelum dibekailkan ke pengguna.

Beberapa negara telah memperkenalkan bermacani macam bentuk struktur iou penapis deras ini seperti Syanikat Patterson Candy dengan Penapis. Jenis Candy ,Syarikat Degremont dengan Penapis Pasir Aquazur,Syanikat Jepun dengan Penapis Jenis Kurita djin yang terkini di Negeri Melaka adalah dan Syanikat Aqua Sweden dengan Penapis jems Lamella dan Sistem Pengapongan Secara Udara Terlarut.(DAF).

Semua konsep rawatan air yang diperkenailcan adalah bermatlamat bagi meghasilkan kuantiti air yang banyak dengan kualiti yang dibenarkan. Loji Tapisan Air Bukit Duyong adalah merupakan satu-satunya loji penapis deras yang pertama di negeri ini dan telah ujud pada tahun 1937.

Model penapis deras jenis Aquazur di mana sistem pemendapan menggunakan stilling plate di dalam Pulsator clarifier satu teknologi Perancis di Loji Bertam I, Durian Tunggal.
Terakhir dikemaskini Rabu, 01 April 2009 12:24