Bilangan Reynold dalam Sistem Pengolahan Air

Bilangan reynold sangat penting dihitung dalam desain sistem pengolahan air. Air murni atau purified water (PW) merupakan air yang digunakan sebagai bahan baku atau sebagai pelarut obat. Air murni juga digunakan sebagai air untuk pembersihan mesin dan alat farmasi. Air murni harus terbebas dari kontaminasi mikroba dan parameter kimia lainnya harus dimonitor secara berkala.

Air murni harus digunakan, disimpan dan didistribusikan dengan benar sehingga tidak ada risiko kontaminasi. Beberapa parameter dibutuhkan agar menghasilkan air yang sesuai di dalam desain pengolahan airnya. Salah satunya adalah parameter Bilangan Reynold (Reynold Number) yang sangat pengaruh ke risiko kontaminasi mikroba dalam saluran distibusi air.

Bilangan Reynold

Bilangan Reynolds adalah rasio gaya inersia terhadap gaya viskositas dalam fluida (air) yang mengalami gerakan internal relatif karena kecepatan fluida yang berbeda. Bilangan Reynolds digunakan untuk mendefinisikan aliran air. Umumnya digunakan untuk menentukan aliran air adalah laminar atau turbulen.

Konsep bilangan Reynolds diperkenalkan oleh Sir Geroge Stokes pada tahun 1851, tetapi bilangan Reynolds dinamai oleh Amold Sommerfeld pada tahun 1908.— Dipopulerkan pada tahun 1883 oleh inovator Irlandia Osborne Reynolds untuk mempertahankan standar sistem air murni.

Bila bilangan Reynolds kurang dari 2300 berarti aliran air bersifat laminer, bila bilangan lebih dari 4000 berarti aliran air bersifat turbulen.

Jika aliran air dalam pipa adalah tipe laminar dapat menyebabkan pembentukan biofilm & dapat dihindari aliran turbulen dalam sistem distribusi air. Biofilm ini adalah tanda adanya kontaminasi mikroba dalam saluran air, tentu ini sangat dihindari.

Perhitungan Bilangan Reynold

Terdapat 2 macam tipe aliran air didalam pipa yaitu laminar, turbulent dan Trasient/transisional flow (antara laminar dan turbulent)

Tipe aliran air dalam pipa

Jika bilangan Reynolds rendah, berarti aliran air adalah laminar (halus & konstan)

Bila bilangan Reynolds tinggi berarti aliran air bersifat turbulen (kacau)

Jika bilangan Reynolds di antaranya, itu berarti aliran air berubah seiring waktu

Bilangan Reynolds dapat digunakan untuk sejumlah situasi aliran air, serta benda-benda yang bergerak melalui fluida.

Rumus Bilangan Reynold

Rumus Bilangan Reynold

R = ρVD /µ

R = Reynolds number (unit less)

V = Free stream fluid velocity (m/s)

D = characteristic distance/ pipe diameter

ρ = Fluid density (kg/m³)

µ = Fluid viscosity

R kadang ditulis Re juga.

Aliran air turbulen mencegah pembentukan biofilm. Biasanya kecepatan di atas 1,2m/s atau angka Reynolds lebih besar dari 10000 disarankan untuk dipertahankan. Ini akan membantu meminimalkan kemungkinan pembentukan biofilm dalam sistem air murni.

Dalam pipa melingkar, panjangnya adalah diameter pipa. Batas-batas antara jenis aliran adalah

laminar ketika Re < 2300
sementara ketika 2300 < Re < 4000
turbulen ketika 4000 < Re

Sumber:

http://www-mdp.eng.cam.ac.uk/web/library/enginfo/aerothermal_dvd_only/aero/fprops/pipeflow/node8.html

Semoga Bermanfaat

Salam

M. Fithrul Mubarok

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan.