METODE PENGELOLAAN LIMBAH PADAT PERKOTAAN DENGAN

MENGGUNAKAN INSINERASI

 

Guidelines on best available techniques (BAT) and provisional guidance on best environmental

practices (BEP) – Municipal Solid Waste Incinerator

 

1.      Limbah Padat Perkotaan

1.1    Deskripsi proses

 

Insinerasi atau pembakaran digunakan untuk rentang yang sangat luas sebagai pengolahan

limbah. Insinerasi itu sendiri umumnya hanya satu bagian dari sistem pengolahan limbah

kompleks untuk manajemen keseluruhan dari berbagai limbah yang timbul dalam masyarakat.

 

Tujuan dari pembakaran sampah adalah untuk mengolah limbah sehingga dapat mengurangi

volume dan bahayanya, selain itu juga dengan menangkap atau menghancurkan zat berbahaya

yang mungkin dilepaskan selama pembakaran. Proses insinerasi juga dapat merupakan sarana

yang memungkinkan untuk pemulihan energi, mineral atau kandungan kimia dari

limbah.Insinerator terdiri dari berbagai jenis tungku dan ukuran serta kombinasi pengobatan pra

dan pasca-pembakaran. Ada juga tumpang tindih antara desain pilihan untuk limbah padat

perkotaan, limbah berbahaya dan limbah lumpur insinerasi.

 

Insinerator biasanya dirancang secara umum untuk pembakaran oksidatif penuh dengan kisaran

suhu 850 °C - 1.400 °C. Ini mungkin suhu di mana proses kalsinasi dan mencair juga dapat

terjadi. Gasifikasi dan pirolisis merupakan perlakuan termal alternatif yang membatasi jumlah

udara pembakaran utama untuk mengubah sampah menjadi gas proses, yang dapat digunakan

sebagai bahan baku kimia atau dibakar untuk pemulihan energi. Namun, dibandingkan dengan

pembakaran, penerapan sistem ini masih rendah dan kesulitan operasional dilaporkan di

beberapa instalasi.Aktivitas pada instalasi insinerator limbah dapat dicirikan sebagai berikut:

pengiriman limbah, penyimpanan, pretreatment, pemulihan insinerasi / energi, pengendalian

emisi gas buang, residu padat manajemen, dan pengolahan air limbah. Sifat limbah masukan

1

akan memiliki dampak yang signifikan terhadap bagaimana setiap komponen dirancang dan

dioperasikan.

 

Limbah umumnya bahan yang sangat heterogen, terdiri terutama dari zat organik, mineral, logam

dan air. Selama pembakaran, gas buang akan berisi sebagian besar energi bahan bakar yang

tersedia sebagai panas.

 

Dalam sepenuhnya insinerasi oksidatif, konstituen utama dari gas buang adalah uap air, nitrogen,

karbon dioksida dan oksigen. Tergantung pada komposisi bahan yang dibakar, kondisi operasi

dan sistem pengendalian emisi gas buang dipasang, gas asam (sulfur oksida, nitrogen oksida,

hidrogen klorida), partikulat (termasuk partikel-terikat logam), dan berbagai senyawa organik

yang mudah menguap, serta logam yang mudah menguap (seperti merkuri) yang dipancarkan.

Pembakaran limbah padat perkotaan dan limbah berbahaya juga telah terbukti mengarah pada

pembentukan yang tidak disengaja dan pelepasan polutan organik yang persisten (PCDD /

PCDF, PCB, HCB). Selain itu potensi untuk melepaskan bifenil dibenzo-p-dioxin (PBDD) dan

bifenil dibenzofuran (PBDF). Pembentukan senyawa tersebut biasanya meningkat secara

substansial dalam instalasi yang dirancang atau dioperasikan dengan buruk.

 

Tergantung pada suhu pembakaran selama proses insinerasi, logam mudah menguap dan

senyawa anorganik (misal; garam) seluruhnya atau sebagian akan menguap. Material tersebut

berpindah dari input limbah ke gas buang dan fly ash. Residu mineral fly ash dan bottom ash

akan terbentuk. Proporsinya tergantung dari tipe limbah yang masuk dan desain proses

insinerasi. Rilis lainnya adalah residu dari pengolahan gas buang dan polishing, filter cake dari

pengolahan air limbah, garam dan lepasan zat ke air limbah. Gambar 1 menyajikan skema aliran

sederhana dari insinerator.

 

2

 

Gambar 1. Flow proses insinerator

 

2.      Insinerasi Limbah Padat Perkotaan

 

Meskipun di banyak daerah penimbunan limbah non-daur ulang tetap menjadi sarana yang utama

untuk pembuangan limbah padat perkotaan, insinerasi dan selanjutnya penimbunan residu telah

menjadi praktik umum di banyak negara maju dan negara industri. Europe Council Directive

tentang penimbunan sampah (1999/31/EC) mensyaratkan negara-negara anggota untuk

menetapkan strategi nasional pelaksanaan pengurangan limbah biodegradable akan dibuang ke

tempat pembuangan sampah. Strategi ini harus mencakup langkah-langkah untuk mencapai

target dengan cara, khususnya, daur ulang, pembuatan kompos, produksi biogas dan bahan atau

pemulihan energi.

 

Insinerasi limbah padat perkotaan biasanya disertai dengan recovery energi (waste to energy)

dalam bentuk uap dan/atau pembangkit listrik. Insinerator juga dapat dirancang untuk

mengakomodasi pengolahan limbah padat perkotaan untuk bahan bakar, serta pembakaran

dengan bahan bakar fosil. Insinerator sampah kota tersedia dalam berbagai paket ukuran dari unit

kecil pengolahan batch tunggal dengan kapasitas hanya beberapa ton per hari sampai unit yang

sangat besar dengan kapasitas lebih dari ribuan ton dengan pengolahan kontinyu. Biaya investasi

3

modal fasilitas tersebut yang mampu memenuhi standar dapat dianggap teknik terbaik tersedia

biasanya dalam kisaran ratusan hingga jutaan US $.

 

Keuntungan utama dari insinerasi limbah padat perkotaan adalah penghancuran organik material

(termasuk beracun), pengurangan volume sampah dan konsentrasi polutan (misalnya logam

berat) menjadi abu dalam jumlah yang relatif sedikit, sehingga memerlukaan tempat

pembuangan yang aman jika dibuang. Recovery energi dapat menjadi keuntungan tambahan

yang penting. Namun insinerator sampah kota dapat menjadi sumber pencemaran lingkungan

yang signifikan.

 

2.1.1 Pertimbangan Operasional untuk insinerator sampah perkotaan

 

Dalam banyak insinerator sampah kota fraksi limbah lainnya seperti limbah besar, limbah

lumpur atau fraksi kalori tinggi dari limbah pre-treatment (misalnya dari pabrik penghancuran)

juga dibakar. Limbah ini harus dievaluasi hati-hati sebelum pembakaran untuk memastikan

apakah pabrik pembakaran sampah (termasuk pengolahan gas buang, air limbah dan pengobatan

residu) dirancang untuk menangani jenis limbah tersebut dan apakah dapat melakukannya tanpa

risiko yang membahayakan manusia kesehatan dan lingkungan. Beberapa parameter penting

adalah kandungan klorin dan bromin, aluminium, logam berat, kalori dan karakteristik

pembakaran. Konsentrasi tinggi brom dapat menyebabkan pembentukan senyawa brominated

seperti polybrominated dibenzo-p-dioxin (PBDD) dan polybrominated dibenzofuran (PBDF).

Mengabaikan keterbatasan, pabrik insinerasi akan menimbulkan masalah operasional (misalnya

perlunya berulangnya penutupan karena pembersihan grate atau penukar panas) atau kinerja

lingkungan yang buruk (misalnya emisi tinggi ke air, pelindian tinggi dari fly ash).

 

4

Gambar 2 Flow proses insinerator sampah kota besar

 

2.1.2 Pengiriman, penyimpanan dan pretreatment limbah padat perkotaan

 

Limbah dapat dikirim ke insinerator dengan truk. Daur ulang atau program pemisahan sumber

limbah dari hulu pengiriman secara signifikan dapat mempengaruhi efisiensi pengolahan.

Pemisahan kaca dan logam sebelum pembakaran akan meningkatkan per unit nilai energi

limbah. Namun, dalam beberapa insinerator, logam dipisahkan dari bottom ash setelah

pembakaran. Daur ulang kertas, karton dan plastik akan mengurangi nilai energi limbah, tetapi

juga dapat mengurangi klorin tersedia. memisahkan limbah besar mengurangi kebutuhan untuk

pemisahan atau penghancuran di lokasi.

5

Selain pemisahan limbah, pretreatment pembakaran sampah kota dapat termasuk penghancuran

dan pemotongan untuk memfasilitasi penanganan dan homogenitas. Area penyimpanan bunker

biasanya tertutup untuk melindungi terhadap kelembaban tambahan dan fasilitas biasanya

dirancang untuk menarik udara melalui bunker untuk mengurangi bau.

 

2.1.3 Desain insinerator limbah padat perkotaan

 

Sampah kota dapat dibakar dalam beberapa sistem pembakaran termasuk travelling  grate, rotary

kiln, dan fluidized bed. Di Amerika Serikat dan Asia modular insinerator, yang membakar

sampah tanpa preprocessing, juga digunakan. Teknologi fluidized bed membutuhkan sampah

kota dalam ukuran partikel tertentu - ini biasanya memerlukan beberapa proses pretreatment dan

pemilihan limbah. Kapasitas pembakaran insinerator sampah biasanya berkisar dari 90 sampai

2.700 ton sampah kota per hari. Proses lainnya telah dikembangkan yang didasarkan pada

decoupling dari fase yang juga berlangsung di insinerator: pengeringan, penguapan, pirolisis,

karbonisasi dan oksidasi limbah. Gasifikasi menggunakan agen gasifikasi seperti uap, udara,

oksida karbon atau oksigen juga diterapkan. Proses ini bertujuan untuk mengurangi volume gas

buang dan terkait biaya pengolahan gas buang. Banyak pengembangan tersebut telah sesuai

dengan masalah teknis dan masalah ekonomi saat ditingkatkan untuk komersial, ukuran industri.

Beberapa digunakan secara komersial (misalnya di Jepang) dan lain sedang diuji dalam

demonstrasi di seluruh Eropa, tetapi hanya sebagian kecil dari kapasitas pengolahan secara

keseluruhan bila dibandingkan dengan insinerator.

 

3.      Sumber pembentukan PCDD/Fs

 

Polychlorinated dibenzo-p-dioxin (PCDD), polychlorinated dibenzofurans (PCDF),

polychlorinated biphenyls (PCB) dan heksaklorobenzena (HCB) adalah senyawa yang tidak

sengaja terbentuk (unintentional produced) dalam proses industri-kimia, seperti manufaktur

kimia, dan proses termal, seperti pembakaran sampah. PCDD / PCDF adalah produk samping

yang mekanisme pembentukan telah dipelajari terus-menerus secara ekstensif terkait proses

6

pembakaran dan pada proses kimia-non-pembakaran; meskipun demikian, mekanisme dan

kondisi pembentukannya secara tepat dapat sepenuhnya diketahui.

Sedangkan informasi untuk pembentukan PCB dan HCB jauh lebih sedikit, terutama dalam

proses pembakaran. Karena ada kesamaan dalam struktur dan terjadinya PCDD / PCDF, PCB

dan HCB, biasanya diasumsikan bahwa, dengan pengecualian dari spesies mengandung oxygen,

parameter dan faktor-faktor yang mendukung pembentukan PCDD / PCDF juga menghasilkan

PCB dan HCB. Di sisi lain, dalam beberapa proses industri, HCB sebagian besar dibentuk dari

PCDD / PCDF atau PCB.

 

3.1 Proses Thermal

Karbon, oksigen, hidrogen dan klorin, baik dalam unsur, organik atau anorganik bentuk,

diperlukan. Pada titik tertentu dalam proses sintesis, apakah hadir dalam prekursor atau

dihasilkan oleh reaksi kimia, karbon harus diasumsikan struktur aromatik. Ada dua jalur utama

dimana senyawa ini dapat disintesis: dari prekursor seperti fenol terklorinasi atau de novo dari

struktur karbon di fly ash, karbon aktif, jelaga atau produk molekul yang lebih kecil yang berasal

dari pembakaran tidak sempurna. Dalam kondisi pembakaran yang buruk, PCDD / PCDF dapat

terbentuk dalam proses pembakaran itu sendiri. Mekanisme yang terkait dengan sintesis ini dapat

homogen (molekul bereaksi semua dalam fase gas atau semua dalam fase padat) atau heterogen

(yang melibatkan reaksi antara molekul fasa gas dan permukaan).

 

PCDD / PCDF juga dapat hancur ketika dibakar pada suhu yang cukup dengan waktu tinggal

yang memadai dan pencampuran gas pembakaran dan limbah atau umpan bahan bakar yang

baik. Praktek pembakaran yang baik meliputi manajemen "3 T" - waktu tinggal (time of

residence), suhu (temperature) dan turbulensi (turbulence), dan pasokan oksigen yang cukup

untuk memungkinkan oksidasi sempurna. Penggunaan memuaskan temperatur cepat dan lainnya

yang dikenal proses yang diperlukan untuk mencegah pembentukan ulang.

Variabel yang diketahui berdampak terhadap pembentukan PCDD / PCDF yaitu meliputi:

 

7

a.   Teknologi:

Pembentukan PCDD / PCDF dapat terjadi baik dalam pembakaran yang buruk atau kurang

berhasilnya ruang pasca-pembakaran dan perangkat kontrol polusi udara. Teknik pembakaran

bervariasi dari yang sangat sederhana dan sangat buruk, seperti pembakaran terbuka, sampai

dengan pembakaran yang sangat kompleks dan sangat baik, seperti pembakaran

menggunakan teknik terbaik yang tersedia;

b.   Suhu:

PCDD pembentukan / PCDF di zona post-combustion atau perangkat pengendali polusi

udara telah dilaporkan berkisar antara 200 ° C dan 650 ° C; kisaran pembentukan terbesar

umumnya pada 200-450 °C, dengan maksimum sekitar 300 °C;

c.    Logam:

Tembaga, besi, seng, aluminium, kromium dan mangan diketahui mengkatalisasi

pembentukan PCDD / PCDF, klorinasi dan deklorinasinya;

d.   Sulphur dan nitrogen:

Sulphur dan beberapa bahan kimia yang mengandung nitrogen meningkatkan pembentukan

PCDD / PCDF, tetapi dapat menimbulkan produk yang tidak diinginkan lainnya;

e.   Klorin harus ada dalam bentuk organik, anorganik atau unsur. keberadaannya di fly ash atau

dalam bentuk unsur dalam fase gas mungkin sangat penting;

f.    Produk PCB juga prekursor untuk pembentukan PCDF.

Penelitian telah menunjukkan bahwa variabel lain dan kombinasi dari kondisi juga penting.

Bahan kimia UPOPs dilepaskan ke udara, ke dalam air (ketika sistem pembersihan gas buang

basah dipasang atau ketika residu dicuci dengan cairan untuk menghilangkan beberapa zat

beracun) dan oleh residu padat. Residu padat dari insinerasi limbah padat kota abu terutama

adalah bottom ash, boiler ash dan fly ash. (lihat deskripsi kota insinerasi limbah padat).Selain

residu timbul dari pengolahan gas buang menunjukkan karakteristik yang berbeda tergantung

pada sistem yang dipasang (kering, semi-basah, basah). Ketika sistem basah diterapkan filter

cake dari pengolahan air limbah dan gipsum juga akan menumpuk. Selanjutnya residu dari

penyaringan udara harus dipertimbangkan. Pilihan untuk residu penyaringan udara tergantung

pada adsorben yang digunakan (karbon aktif, kokas, kapur, natrium bikarbonat, zeolit). Residu

dari (aktif) karbon dari reaktor unggun tetap kadang-kadang diizinkan untuk dibakar dalam

8

insinerator sampah itu sendiri, jika kondisi proses tertentu terpenuhi. Residu sistem entrained bed

juga dapat dibakar, jika adsorben yang digunakan adalah karbon aktif atau kokas saja. Jika

campuran reagen lain dan karbon aktif digunakan, residu umumnya dikirim untuk pengolahan

eksternal atau pembuangan, karena mungkin ada risiko korosi.

Di banyak negara, limbah yang dihasilkan oleh insinerasi limbah diklasifikasikan sebagai limbah

berbahaya, dengan pengecualian gipsum dari desulfurisasi gas buang dan scrap logam besi dan

non-besi. Sebagai contoh peraturan di Austria mensyaratkan bahwa jika batas untuk PCDD /

PCDF (100 ng I-TEQ / kg) dalam limbah terlampaui, maka limbah harus dibuang dengan cara

yang ramah lingkungan. Ini berarti dalam banyak kasus penimbunan di tempat pembuangan

sampah khusus atau penyimpanan bawah tanah. Lebih lanjut, menurut hukum di Austria,

pembentukan dan penyebaran debu dari limbah ini harus dicegah selama transportasi dan

penyimpanan sementara (Austrian Waste Incineration Ordinance, Fed. Law Gazette Nr. II

389/2002).

 

Tabel 1. Limbah dan residu padatan dari insinerasi limbah pada perkotaan

 

Tipe limbah Massa spesifik kering (kg/t limbah)

Slag / abu 200-350

Debu dari boiler 20-40

Residue dari gas cleaning tanpa filter debu:  

  Penyerapan basah 8-15

  Penyerapan semi basah 15-35

  Penyerapan kering 7-45

Residue dari gas cleaning dan filter debu  

  Penyerapan basah 30-50

  Penyerapan semi basah 40-65

  Penyerapan kering 32-80

Terkandung dalam karbon aktif 0.5-1

 

9

Residu dari penyerapan basah mempunyai tingkat kering spesifik 40-50% padatan kering

Sumber: Umweltbundesamt Deutschland 2001

 Tabel 2. Konsentrasi senyawa organic dari fasilitas pengolahan modern

 

Parameter Bottom ash (ng/g) Boiler ash (ng/g) Fly ash (ng/g)

PCDD/PCDF (I-TEQ) <1-10 20-500 200-10.000

PCB <0,005-0,05 0,004-0,05 10.000-250.000

PCBz a <0,002-0,05 200.000-1.000.000 100.000-4.000.000

PCPh b <0,002-0,05 20.000-500.000 50.000-10.000.000

PAH c <0,005-0,01 10.000-300.000 50.000-2.000.000

                                                                                         a PCBz : polychlorinated benzenes                                                                                        b PCPh : polychlorinated phenols                                                                                        c PAH : polycyclic aromatic hydrocarbon

 

Sumber: European Comission, 2006

 Emisi ke udara dari insinerasi sampah tergantung pada kondisi pembakaran dan desain dan

kondisi operasi dari sistem pengolahan gas buang. Emisi PCDD / PCDF dari incinerator limbah

yang paling modern menggunakan teknik terbaik yang tersedia pada kisaran 0,0008-0,05 ng I-

TEQ / Nm3; (Stubenvoll, Bohmer et al. 2002). Namun, emisi dapat lebih tinggi dari 150 ng I-

TEQ / Nm3 dalam kasus desain dan operasional insinerator yang buruk. Emisi PCDD / PCDF ke

air hanya terjadi di mana sistem basah untuk pengolahan gas buang diterapkan. Instalasi

pengolahan air limbah modern termasuk tahapan seperti netralisasi,pengendapan, flokulasi dan

filter karbon aktif untuk menghilangkan zat organik. Umumnya emisi dari instalasi ini di kisaran

0,01-0,3 ng I-TEQ / l (misalnya dalam peraturan the Waste Incineration Directive of the

European Council, nilai batasan emisi PCDF PCDD (ELV) adalah 0,3 ng I-TEQ /l). Konsentrasi

PCDD / PCDF ditemukan dalam limbah itu sendiri dilaporkan berada di kisaran 50-250 ng I-

TEQ / kg untuk sampah kota, hingga 10.000 ng I-TEQ / kg untuk limbah berbahaya dan 8,5-73

ng I-TEQ / kg untuk lumpur limbah (European Comission, 2006). Tabel 3 memberikan perkiraan

PCDD / PCDF (I-TEQ) rilis ke media yang berbeda berdasarkan parameter khas insinerator

10

sampah kota yang dirancang dan dioperasikan menurut teknik terbaik yang tersedia (Stubenvoll,

Bohmer et al. 2002 dan European Comission 2006).

 

Tabel 3. Perkiraan lepasan PCDD/PCDF ke berbagai media dari incinerator limbah padat

perkotaan

 

Media Akumulasi

per ton

limbah yang

diolah

Unit Konsentrasi

rata-rata

Unit Lepasan spesifik

(µg I-TEQ/ton

limbah)

Bottom ash 220 kg 46 ng I-TEQ/kg 10,12

Fly ash 20 kg 2.950 ng I-TEQ/kg 59

Filter cake 1 kg 4.000 ng I-TEQ/kg 4

Limbah cair 450 l 0,3 ng I-TEQ/l 0,135

Udara 5.000 Nm3 0,02 ng

I-TEQ/Nm3

0,1

Lepasan

total

        73,355

 

Sumber:  Stubenvoll, Bohmer et al. 2002 dan European Comission 2006

 

Dari data yang disajikan dalam Tabel 3 menjelaskan bahwa dioksin dan furan terutama

dilepaskan oleh pembakaran limbah padat. Filter cake (misalnya dengan penyimpanan bawah

tanah) dan fly ash harus dibuang ke tempat pembuangan sampah khusus di sebagian besar

negara-negara (kadang-kadang setelah pretreatment) sedangkan bottom ash digunakan di

beberapa negara (misalnya untuk pembangunan jalan) biasanya setelah pretreatment. Asalkan isi

total dan tingkat leachate polutan organik yang persisten dari abu dan limbah lainnya dari

pembakaran sampah adalah rendah (hal ini dapat dicapai misalnya oleh pretreatment) landfill

khusus - jika dirancang dan dioperasikan sesuai teknik terbaik yang tersedia - dapat dianggap

sebagai tempat akhir untuk zat berbahaya, sehingga risiko rilis lebih lanjut dan paparan kembali

11

bahan kimia ini adalah dapat dikurangi. Dalam hal ini emisi dari instalasi incinerator pembakaran

sampah modern adalah sangat rendah.

 

4.      Alternatif untuk insinerasi limbah Padat Perkotaan

 

Selain mendesak Para pihak untuk mengutamakan pendekatan yang mempromosikan daur ulang

dan pemulihan limbah dan memperkecil limbah, Konvensi Stockholm menekankan pentingnya

mempertimbangkan alternatif pilihan pembuangan dan pengolahan yang sedapat mungkin

menghindari pembentukan dan pelepasan bahan kimia yang tidak sengaja terbentuk

(unintentional produced) yaitu PCDD/PCDF, PCB, PeCB dan HCB.. Contoh alternatif tersebut,

termasuk teknologi yang sedang berkembang, tercantum di bawah ini.

Untuk pengelolaan sampah kota, alternatif yang mungkin selain pembakaran adalah:

strategi pengelolaan sampah “zero waste”, yang bertujuan untuk menghilangkan timbulan

sampah melalui penerapan berbagai tindakan, termasuk legislatif dan instrumen ekonomi;

minimisasi limbah, pemisahan sumber dan daur ulang untuk mengurangi volume sampah

membutuhkan pembuangan akhir;

Pengkomposan, yang mengurangi volume sampah oleh proses dekomposisi biologis;

Teknik pengolahan biologis, yang mengurangi volume sampah dengan cara mekanik dan

biologis dan menghasilkan residu yang memerlukan pengelolaan selanjutnya;

Peleburan dengan suhu tinggi, yang menggunakan thermal cara untuk mengurangi

volume sampah dan menimbulkan residu yang memerlukan pengelolaan selanjutnya.

Tempat pembuangan akhir sampah khusus, yang berisi dan mengisolasi limbah (termasuk

efektif menangkap dan membakar metana yang dengan pemulihan energi atau setidaknya

membakarnya jika teknik terakhir ini tidak ada);

Untuk limbah POPs, alternatif yang mungkin untuk pembakaran tercantum dalam Pedoman

Teknis Basel (Basel Convention Technical Guidelines for the environmentally sound

management of wastes consisting of, containing or contaminated with persistent organic

pollutants (POPs); 2005)  • Pengurangan kimia fase gas;

dekomposisi katalis basa;

Reduksi dengan sodium;

oksidasi air supercritical.

12

Penelitian lebih lanjut diperlukan untuk menguji dan memverifikasi teknologi seperti yang

tercantum di atas. Penelitian juga diperlukan untuk mempromosikan inovasi tambahan terhadap

teknologi ini.

 

5.      Praktik lingkungan hidup terbaik untuk insinerasi limbah

 

Fasilitas yang dipelihara dengan baik, operator terlatih, publik yang terinformasi dengan baik,

dan terus-menerus memperhatikan proses merupakan faktor-faktor penting dalam meminimalkan

pembentukan dan pelepasan bahan kimia PCDD/PCDF, PCB, PeCB dan HCB, dari pembakaran

limbah. Selain itu, strategi pengelolaan sampah yang efektif (misalnya, minimalisasi limbah,

pemisahan dari sumber dan daur ulang), dengan mengubah volume dan karakter limbah yang

masuk, juga dapat berdampak terhadap lepasan secara signifikan.

Perlu disebutkan di sini bahwa karena definisi jelas tentang apa yang merupakan praktik

lingkungan terbaik ada beberapa tumpang tindih antara deskripsi praktik lingkungan terbaik dan

teknik terbaik yang tersedia. Beberapa praktek yang tercantum dalam sub-bagian pada praktik

lingkungan hidup terbaik juga menjadi prasyarat untuk operasi instalasi menggunakan teknik

terbaik yang tersedia. Dalam bagian ini praktik lingkungan hidup terbaik untuk pengoperasian

insinerator limbah dijelaskan.

 

5.1 Praktek manajemen Limbah

Pertimbangan pengelolaan sampah, yang diuraikan dalam pedoman ini, dan pendekatan-

pendekatan alternatif yang diuraikan dalam bagian di bawah ini, harus diperhitungkan sebagai

bagian dari strategi pencegahan dan kontrol limbah secara keseluruhan.

5.1.1 Minimisasi Limbah

Mengurangi jumlah keseluruhan limbah yang harus dibuang dengan cara apapun untuk

mengurangi baik lepasan dan residu dari insinerator. Pengalihan secara penguraian biologis

untuk kompos dan inisiatif untuk mengurangi jumlah bahan kemasan yang masuk aliran limbah

13

dapat mempengaruhi secara signifikan volume limbah. Tanggung jawab untuk minimisasi

limbah terletak hanya sampai batas kecil pada operator insinerator limbah. Namun, koordinasi

dan harmonisasi kegiatan yang relevan pada berbagai tingkat organisasi (misalnya operator,

lokal, regional atau nasional) adalah lebih utama bagi perlindungan lingkungan secara

keseluruhan.

5.1.2 Pemisahan pada sumber dan daur ulang

Pemilahan terpusat dan pengumpulan bahan daur ulang (misalnya, aluminium dan logam

lainnya, kaca, kertas, plastik daur ulang, dan konstruksi dan pembongkaran limbah) juga

mengurangi volume sampah, menghemat sumber daya berharga dan menghapus beberapa bahan

tidak mudah terbakar. Tanggung jawab atas kegiatan ini harus dikoordinasikan antara tingkat

organisasi yang relevan.

5.1.3 Inspeksi dan karakterisasi limbah

Pengetahuan mendalam tentang karakteristik dan atribut dari limbah yang masuk adalah penting.

Karakteristik dari aliran limbah tertentu dapat bervariasi secara signifikan dari negara ke negara

dan wilayah ke wilayah. Jika limbah tertentu atau konstituen limbah dianggap tidak sesuai untuk

proses insinerasi, prosedur harus ditetapkan untuk mendeteksi dan memisahkan bahan-bahan

tersebut dalam aliran limbah atau residu. Memeriksa, sampling dan analisis harus dilakukan. Hal

ini terutama berlaku untuk limbah berbahaya. Memanifestasikan dan jejak audit adalah penting

untuk mempertahankan dan memastikan mereka harus terus diperbarui. Tabel 4 menggambarkan

beberapa teknik yang berlaku untuk berbagai jenis limbah.

 

Tabel 4. Beberapa contoh inspeksi limbah

 

Tipe Limbah Teknik Keterangan

Limbah kota campuran Inspeksi visual di bunker

Pemeriksaan titik pengiriman

individu dengan memisahkan

Beban dari industry dan

komersial mungkin dapat

meningkatkan resiko

14

pembongkaran

Pengukuran berat sampah yang

dikirimkan

Mendeteksi radioaktif

Limbah kota pra-pengolahan

dan bahan bakar turunan

Visual inspeksi

Pengambilan sampel periodik

dan analisis untuk sifat kunci

atau zat

 

 

Sumber: European Comission, 2006

 

5.1.4 Penyisihan bahan tidak mudah terbakar di insinerator

Penyisihan logam besi dan non-besi di lokasi adalah praktek umum yang dilakukan di insinerator

sampah kota.

 

5.1.5 Penanganan, penyimpanan dan pengolahan awal

Penanganan yang benar, khususnya limbah berbahaya, sangat penting. Pemilahan yang tepat dan

segregasi harus dilakukan untuk pengolahan aman yang memungkinkan (Tabel 5). Area

penyimpanan harus benar disegel dengan drainase dikendalikan dan bocor. Deteksi dan sistem

pengendalian kebakaran untuk area ini juga harus dipertimbangkan selain kapasitas yang

memadai untuk menjaga lokasi dari bahaya kebakaran. Area penyimpanan dan penanganan harus

dirancang untuk mencegah kontaminasi terhadap media lingkungan dan untuk memfasilitasi

pembersihan dari tumpahan atau kebocoran. Bau dan pelepasan uap persisten organik polutan ke

media lingkungan dapat diminimalkan dengan menggunakan bunker udara untuk proses

pembakaran.

 

Tabel 5. Beberapa contoh teknik segregasi limbah

 

Tipe Limbah Teknik Segregasi

15

Limbah kota

campuran

Pemisahan tidak rutin dilakukan kecuali berbagai aliran limbah yang

berbeda diterima, pada saat dapat dicampur dalam bunker Limbah

berukuran besar membutuhkan pretreatment agar dapat dipisahkan. Area

pemisahan darurat untuk limbah reject

Pretreated

municipal wastes

and refusederived

fuels

Pemisahan tidak rutin diterapkan

Daerah pemisahan Darurat untuk limbah reject

 

Sumber: European Comission, 2006

 

5.1.6 Meminimalkan waktu penyimpanan

Meskipun memiliki pasokan limbah yang konstan adalah penting untuk terus beroperasi dan

kondisi pembakaran yang stabil di insinerator sampah kota besar, usia limbah tersimpan

mungkin untuk meningkatkan. Meminimalkan periode penyimpanan akan membantu mencegah

pembusukan dan reaksi yang tidak diinginkan, dan kerusakan wadah dan pelabelan. Mengelola

pengiriman dan berkomunikasi dengan pemasok akan membantu memastikan bahwa waktu

penyimpanan (misalnya 4-7 hari untuk limbah padat perkotaan) tidak terlampaui.

5.1.7 Menetapkan persyaratan mutu untuk fasilitas limbah umpan

Operator harus dapat secara akurat memprediksi nilai kalor dan atribut lainnya dari sampah yang

dibakar untuk memastikan bahwa parameter desain insinerator terpenuhi. Hal ini dapat dilakukan

dengan menggunakan hasil dari program monitoring kontaminan kunci umpan dan parameter

dimana frekuensi sampling dan analisis akan meningkat sebagai peningkatan variabilitas umpan.

 

5.1.8  Beban Limbah

Untuk fasilitas yang menerima limbah perkotaan yang heterogen, pencampuran yang tepat dan

pemuatan umpan sangat penting. Operator crane harus memiliki pengalaman dan sudut pandang

16

yang tepat untuk dapat memilih campuran yang tepat jenis limbah untuk menjaga kinerja

insinerator di efisiensi puncak.

 

5.2 Pengoperasian Incinerator dan praktek manajemen

5.2.1 Memastikan pembakaran yang baik

Untuk mencapai pencegahan yang optimal dari pembentukan, dan menangkap, bahan kimia

unintentional POPs, perawatan yang tepat dan kontrol dari pembakaran dan parameter buangan

sangat diperlukan. Dalam unit umpan terus menerus, waktu pemasukan limbah, kontrol kondisi

pembakaran dan manajemen pasca-bakar pertimbangan penting.

5.2.2 Menghindari start pada kondisi dingin, gangguan dan shutdowns

Peristiwa ini biasanya ditandai dengan pembakaran jelek, dan akibatnya membuat kondisi untuk

pembentukan bahan kimia UPOPs. Untuk lebih skala kecil, modular insinerator beroperasi dalam

mode batch, start-up dan shutdown mungkin terjadi sehari-hari. Pemanasan awal insinerator dan

bantuan pembakaran dengan bahan bakar fosil yang bersih akan memungkinkan efisien suhu

pembakaran yang akan dicapai lebih cepat. Jika memungkinkan, namun, terus beroperasi harus

pilihan praktek. Independen operasi limbah modus harus dimasukkan ke dalam sistem

pembakaran hanya ketika suhu yang diperlukan (mis di atas 850 ° C) tercapai. Gangguan dapat

diminimalisir melalui inspeksi periodik dan pemeliharaan preventif. Operator Incinerator

seharusnya tidak memasukkan limbah selama memotong filter ("Dump stack") operasi atau

selama terjadi gangguan pembakaran yang parah.

5.2.3 Inspeksi dan pemeliharaan fasilitas reguler

Pemeriksaan rutin oleh operator dan periodik inspeksi oleh instansi yang berwenang terhadap

perangkat kontrol tungku dan polusi udara harus dilakukan untuk memastikan integritas sistem

dan kinerja yang baik dari insinerator dan komponennya.

5.2.4 Pemantauan

17

Tinggi efisiensi pembakaran difasilitasi dengan mendirikan sebuah sistem pemantauan kunci

parameter operasi, seperti karbon monoksida (CO), laju aliran volumetrik, suhu dan kadar

oksigen. Kadar CO rendah dikaitkan dengan efisiensi pembakaran yang lebih tinggi dalam hal

pembakaran limbah padat perkotaan. Secara umum, jika konsentrasi CO rendah volume

(misalnya, <50 ppm atau 30 mg / m3) dalam stack gas buang, ini memberikan indikasi umum

bahwa efisiensi pembakaran yang tinggi sedang dipertahankan dalam ruang pembakaran.

Efisiensi pembakaran yang baik berkaitan dengan minimalisasi pembentukan PCDD / PCDF

dalam insinerator, dan suhu pembakaran dalam ruang karena itu harus dicatat. Karbon

monoksida, oksigen dalam gas buang, partikulat, hidrogen klorida (HCl), sulfur dioksida (SO2),

nitrogen oksida (NOx), hidrogen fluorida (HF), aliran udara dan suhu, penurunan tekanan, dan

pH dalam gas buang semua harus rutin dipantau.

 

Pengukuran ini mencerminkan kondisi pembakaran dan memberikan indikasi umum potensi

untuk pembentukan dan pelepasan bahan kimia UPOPs. Pengukuran periodik atau semi-kontinyu

(pengambilan contoh dan analisis periodik) dari PCDD / PCDF di gas buang dapat membantu

operator untuk memastikan bahwa lepasan diminimalkan dan insinerator beroperasi dengan baik.

Di Jepang, metode pengukuran disederhanakan dengan metode bioassay yang disetujui sebagai

metode standar resmi untuk pengukuran berkala dioxin dari instalasi pembakaran sampah dengan

kapasitas kurang dari 2 ton / jam.

5.2.5 Penanganan residu

Bottom ash dan fly ash dari insinerator harus ditangani, diangkut dan dibuang dengan cara yang

ramah lingkungan. Ini termasuk manajemen pemisahan bottom ash dari fly ash dan residu dari

pengolahan gas buang lainnya untuk menghindari kontaminasi bottom ash dan meningkatkan

potensi pemulihan dari bottom ash. Menutup pada saat pengangkutan dan tempat pembuangan

sampah khusus adalah praktek umum untuk mengelola residu ini.

Terutama jika penggunaan kembali residu yang dimaksud, evaluasi konten dan potensi mobilitas

ke lingkungan dari logam berat dan bahan kimia UPOPs adalah diperlukan, dan pedoman yang

18

diadopsi oleh Konvensi Basel dan kemudian diadopsi oleh Konferensi Para Pihak Konvensi

Stockholm harus diikuti. Periodik analisis abu juga dapat berfungsi sebagai indikator kinerja

insinerator atau terhadap penggunaan limbah yang  belum diizinkan.

Limbah scrubber, termasuk endapan saringan dari emisi gas buang basah, dianggap sebagai

limbah berbahaya di banyak negara dan harus diperlakukan dan dibuang dengan dengan cara

berwawasan lingkungan (misalnya stabilisasi sebelum pembuangan di tempat pembuangan

sampah khusus).

5.2.6 Pelatihan Operator

Pelatihan reguler personil sangat penting untuk operasi yang baik dari insinerator sampah.

Misalnya di Amerika Serikat, pelatihan dan sertifikasi operator disediakan oleh American

Society of Mechanical Engineers.

5.2.7 Mempertahankan kesadaran publik dan komunikasi

Menciptakan dan memelihara keinginan publik terhadap proyek pembakaran sampah sangat

penting dengan keberhasilan usaha. Usaha tersebut harus dimulai sedini mungkin dalam

perencanaan proyek. Kelompok advokasi publik dan warga akan memiliki kekhawatiran tentang

pembangunan dan pengoperasian fasilitas dan berurusan dengan keterbukaan dan kejujuran

terhadap proyek ini akan membantu mencegah kesalahan informasi dan kesalahpahaman.

Praktek efektif untuk meningkatkan kesadaran dan partisipasi masyarakat meliputi: membuat

pemberitahuan di surat kabar; menyebarkan informasi kepada rumah tangga; meminta komentar

terhadap desain dan pilihan operasional; menyediakan papan informasi di area publik; menjaga

lepasan polutan dan dokumen pemindahan polutan; dan mengadakan secara periodik pertemuan

dan forum diskusi.

 

Pihak berwenang dan pengusul proyek insinerasi harus terlibat dengan semua pemangku

kepentingan termasuk kelompok kepentingan umum dengan: mengadakan pertemuan konsultasi

19

rutin dengan warga yang bersangkutan; menyediakan hari untuk kunjungan publik; menampilkan

data lepasan dan operasional ke internet; dan menampilkan data real-time pada operasi dan

lepasan di lokasi. Konsultasi dengan masyarakat harus transparan, bermakna dan tulus jika

mereka menjadi efektif.

 

6.      Teknik Terbaik yang tersedia untuk insinerasi limbah

 

Selain menerapkan praktik lingkungan hidup terbaik untuk pembakaran limbah padat kota, juga

ditunjukkaa berbagai teknik pembakaran, pembersihan gas dan manajemen residu teknik buang

yang tersedia untuk mencegah pembentukan atau meminimalkan pelepasan bahan kimia UPOPs.

Untuk analisis rinci tentang apa merupakan teknik terbaik yang tersedia untuk limbah mengacu

kepada the European Commission BAT Reference (BREF) Document on waste incineration

(European Commission 2006).

Tujuan dari bagian ini adalah untuk mengidentifikasi teknik terbaik berlaku untuk proses

insinerasi. Teknik terbaik yang tersedia untuk insinerasi meliputi desain, operasi dan

pemeliharaan dari instalasi insinerator sampah yang efektif meminimalkan pembentukan dan

pelepasan bahan kimia UPOPs.

Ketika mempertimbangkan teknik terbaik yang tersedia dijelaskan di sini untuk pembakaran

sampah, penting untuk mempertimbangkan bahwa solusi optimal untuk jenis tertentu dari

instalasi insinerasi bervariasi sesuai dengan kondisi setempat. Teknik terbaik yang tersedia yang

tersedia di sini tidak dimaksudkan sebagai daftar yang menunjukkan solusi lokal terbaik, karena

hal ini akan memerlukan pertimbangan kondisi lokal untuk tingkat yang tidak dapat dijelaskan

dalam dokumen yang berhubungan dengan teknik terbaik yang tersedia secara umum. Oleh

karena itu, kombinasi sederhana dari unsur-unsur individu yang dijelaskan di sini sebagai teknik

terbaik yang tersedia, tanpa pertimbangan kondisi lokal, tidak mungkin untuk memberikan solusi

lokal yang optimal dalam kaitannya dengan lingkungan hidup secara keseluruhan (European

Comission 2006).

Dengan kombinasi yang cocok dari tindakan primer dan sekunder, tingkat PCDD / PCDF pada

20

emisi udara tidak lebih tinggi dari 0,1 ng I-TEQ / Nm3 (11% O2) yang terkait dengan teknik

terbaik yang tersedia. Hal ini dapat dicatat lebih lanjut bahwa di bawah kondisi operasi yang

normal emisi yang lebih rendah dari tingkat ini dapat dicapai dengan pabrik insinerator sampah

yang dirancang dengan baik.

Teknik terbaik yang tersedia untuk pembuangan air limbah dari pabrik pengolahan limbah,

menerima efluen dari scrubber pengolahan gas buang, yang berhubungan dengan PCDD / PCDF

tingkat konsentrasi di bawah 0,1 ng I-TEQ / l. Sebagai contoh ilustrasi dari pedoman, pada tahun

1997, Jepang menetapkan target untuk jumlah total PCDD / PCDF dilepas pada masa depan,

termasuk tidak hanya PCDD / PCDF yang terkandung dalam gas emisi tetapi juga yang

terkandung dalam bottom ash dan fly ash adalah 5 mg I-TEQ / ton limbah (lihat Tabel 3 di atas

untuk perbandingan). Perlu disebutkan bahwa sebagian besar kesimpulan tentang teknik terbaik

yang tersedia dalam bagian ini diambil dari the European Commission BREF Document on

waste incineration (European Comission 2006). Ada banyak instalasi insinerator limbah di

seluruh dunia yang dirancang dan dioperasikan sesuai dengan sebagian besar parameter

mendefinisikan teknik terbaik yang tersedia dan yang memenuhi tingkat emisi yang terkait.

6.1 Pemilihan lokasi

Untuk pembakaran sampah, faktor-faktor lokal yang harus diperhitungkan dapat, antara lain,

meliputi:

Daya penggerak lingkungan lokal, misalnya latar belakang kualitas lingkungan dapat

mempengaruhi kinerja lokal yang diperlukan terkait lepasan dari instalasi, atau

ketersediaan sumber daya tertentu;

Sifat khusus dari limbah (s) yang muncul secara lokal dan dampak dari infrastruktur

pengelolaan sampah pada jenis dan sifat limbah yang tiba di instalasi;

Biaya dan kemungkinan teknis menerapkan teknik tertentu yang terkait dengan potensi

keuntungan - ini adalah relevansi khusus ketika mempertimbangkan kinerja instalasi yang

ada;

Ketersediaan, tingkat pemanfaatan dan harga pilihan untuk pemulihan dan pembuangan

residu yang dihasilkan dari instalasi;

21

Ketersediaan pengguna dan harga yang diterima untuk pemulihan energi;

Lokal ekonomi, pasar dan faktor-faktor politik yang dapat mempengaruhi kemampuan

untuk toleransi terhadap biaya tinggi yang dapat menyertai pilihan teknologi tertentu.

6.2 Teknik terbaik yang tersedia untuk masukan limbah dan pengendalian

Menjaga lokasi umumnya dalam keadaan rapi dan bersih;

Membangun dan memelihara kontrol kualitas atas masukan limbah, menurut jenis

limbah yang dapat diterima di instalasi. Ini termasuk:

o Menetapkan batasan masukan proses dan mengidentifikasi risiko utama;

o Berkomunikasi dengan pemasok limbah untuk meningkatkan kontrol

kualitas limbah yang masuk;

o Kontrol kualitas limbah umpan di lokasi insinerator;

o Melakukan cek, sampel dan menguji limbah yang masuk;

o Menggunakan detektor untuk bahan radioaktif.

6.3 Teknik terbaik yang tersedia untuk pembakaran

 

Kondisi pembakaran yang optimal meliputi:

Pencampuran bahan bakar dan udara untuk meminimalkan keberadaan, kantong kaya

bahan bakar berumur panjang produk pembakaran;

Pencapaian suhu yang cukup tinggi dengan adanya oksigen untuk kerusakan spesies

hidrokarbon;

Pencegahan zona memuaskan atau jalur suhu rendah yang akan memungkinkan sebagian

bereaksi bahan bakar untuk keluar dari ruang pembakaran.

Manajemen waktu yang tepat, suhu dan turbulensi (yang "3 Ts"), serta oksigen (aliran udara),

melalui desain insinerator dan operasi akan membantu untuk memastikan kondisi diatas. Suhu

pada atau di atas 850 ° C (misalnya untuk limbah dengan kandungan senyawa organik

berhalogen, dinyatakan sebagai klorin,> 1% di atas 1.100 ° C) diperlukan untuk pembakaran

sempurna di sebagian besar teknologi. Turbulensi, melalui pencampuran bahan bakar dan udara,

membantu mencegah titik-titik dingin di ruang bakar dan penumpukan karbon, yang dapat

mengurangi efisiensi pembakaran. Waktu tinggal yang dianjurkan dalam ruang pembakaran

sekunder dalam tungku utama adalah minimal 2 detik pada kondisi oksigen 6%.

22

6.3.1 Teknik pembakaran Umum

1. Pastikan desain tungku tepat disesuaikan dengan karakteristik limbah yang akan

diolah.

2. Menjaga suhu dalam fase gas zona pembakaran pada kisaran optimal untuk

menyelesaikan oksidasi limbah (misalnya, 850 ° C - 950 ° C di insinerator sampah kota,

1.100 ° C - 1.200 ° C   ketika kandungan klorin limbah tinggi).

3. Menyediakan waktu tinggal yang cukup (misalnya minimal 2 detik dengan 6%

oksigen) dan pencampuran turbulen di dalam ruang bakar (s) untuk menyelesaikan

insinerasi.

4. Panaskan udara primer dan sekunder untuk membantu proses pembakaran.

5. Gunakan proses kontinyu daripada batch sedapat mungkin, untuk meminimalkan

lepasan pada saat start-up dan shutdown.

6. Membangun sistem untuk memantau parameter pembakaran penting seperti suhu,

penurunan tekanan, tingkat CO, CO2 dan O2.

7. Menyediakan kontrol intervensi untuk mengatur umpan limbah, kecepatan parut,

dan suhu, volume dan distribusi udara primer dan sekunder.

8. Pasang pembakar tambahan otomatis untuk menjaga suhu optimal dalam ruang

bakar.

9. Gunakan udara dari bunker dan fasilitas penyimpanan sebagai udara pembakaran.

10. Pasang sistem yang secara otomatis menghentikan umpan ketika parameter

pembakaran limbah tidak tepat.

6.3.2 teknik insinerasi sampah kota

1. insinerator pembakar mass (grate bergerak) ditunjukkan dengan baik dalam

pembakaran limbah padat perkotaan yang heterogen dan memiliki sejarah operasional

panjang.

2. insinerator parutan pendingin air memiliki keuntungan tambahan yang lebih baik

untuk kontrol pembakaran dan kemampuan mengolah sampah kota dengan kandungan

panas yang lebih tinggi.

23

3. Rotary kiln dengan tungku terbuka dapat menerima sampah kota heterogen tetapi

dengan keluaran lebih rendah dari pembakar massa (mass burn) atau tungku perapian

bergerak (moving grate furnace).

4. Tungku parutan statik dengan sistem transportasi memiliki lebih sedikit bagian

bergerak tetapi limbah mungkin memerlukan pretreatment lebih (yaitu, pencacahan,

pemisahan).

5. Desain modular dengan ruang pembakaran sekunder ditunjukkan dengan baik

untuk aplikasi yang lebih kecil. Tergantung pada ukuran, beberapa unit di antaranya

mungkin memerlukan sistem operasi batch.

6. Tungku fluidized bed dan tungku penyebar / stoker ditunjukkan dengan baik

untuk pembagian yang baik, limbah yang konsisten seperti bahan bakar dari sampah.

6.4 Teknik terbaik yang tersedia untuk perawatan gas buang

Jenis dan urutan proses pengolahan diterapkan pada gas buang setelah mereka meninggalkan

ruang insinerasi adalah  penting, baik untuk operasi yang optimal dari perangkat dan untuk

efektivitas biaya-keseluruhan instalasi. Parameter pembakaran sampah yang mempengaruhi

pemilihan teknik meliputi: jenis sampah, komposisi, dan variabilitas; jenis proses pembakaran;

aliran gas buang dan suhu; dan kebutuhan untuk, dan ketersediaan dari, pengolahan air limbah.

Teknik-teknik pengolahan berikut memiliki dampak langsung atau tidak langsung untuk

mencegah pembentukan dan meminimalkan pelepasan bahan kimia UPOPs. Teknik terbaik yang

tersedia melibatkan penerapan kombinasi yang paling cocok terhadap sistem pembersihan gas

buang.

6.4.1 Teknik penyisihan debu (partikel)

1. Penyisihan debu dari gas buang sangat penting untuk semua operasi insinerator.

2. Elektrostatik precipitator dan filter kain mempunyai efektivitas sebagai teknik

penangkapan untuk partikel dalam gas buang insinerator.

3. Siklon dan multicyclones kurang efisien dalam penghapusan debu dan hanya

dapat digunakan dalam langkah pra-dedusting untuk menghilangkan partikel kasar dari

cerobong gas dan mengurangi beban debu pada perawatan perangkat hilir. Pra-pemisahan

24

partikel kasar akan mengurangi jumlah fly ash terkontaminasi dari beban tinggi polutan

organik yang persisten.

4. Efisiensi pengumpulan elektrostatis precipitator berkurang karena resistivitas

listrik debu meningkat. Ini mungkin menjadi pertimbangan dalam situasi dimana

komposisi sampah bervariasi dengan cepat (misalnya insinerator limbah berbahaya).

5. elektrostatik precipitator dan kain filter harus dioperasikan di bawah 200 ° C

untuk meminimalkan pembentukan PCDD / PCDF dan bahan kimia UPOPs lainnya

6. elektrostatis precipitator basah dapat menangkap ukuran partikel yang sangat

kecil tapi memerlukan pengolahan limbah dan biasanya digunakan setelah dedusting.

7. Filter kain (bag filter) secara luas diterapkan dalam pembakaran sampah dan

memiliki keuntungan tambahan, ketika digabungkan dengan injeksi penjerap semi-kering

(semprot pengeringan), memberikan filtrasi tambahan dan permukaan reaktif pada filter

cake.

8. Tekanan yang berkurang di filter kain dan suhu gas buang (jika sebuah sistem

scrubbing digunakan hulu) harus dipantau untuk memastikan filter cake adalah di tempat

dan kantong tidak bocor atau menjadi basah. Sebuah sistem deteksi kebocoran kantong

menggunakan detektor tribo listrik merupakan salah satu pilihan untuk monitoring kinerja

filter kain.

9. Fabric filter tunduk pada kerusakan air dan korosi, dan gas stream harus dijaga di

atas titik embun (130 ° C - 140 ° C) untuk mencegah efek ini. Beberapa bahan filter lebih

tahan terhadap kerusakan.

6.4.2 Teknik removal gas asam

1. Scrubber basah memiliki efisiensi removal tertinggi untuk gas asam larut diantara

teknik lain  di mana pH air scrubber menunjukkan fungsi efisiensi penyisihan. Partikel

padat dalam air scrubber mungkin juga menyebabkan interaksi dengan PCDD / PCDF

dalam aliran gas, sehingga mempengaruhi keandalan hubungan antara hasil yang

diperoleh dari pemantauan periodik cerobong gas dan kinerja penghancuran instalasi.

2. Pra-dedusting dari aliran gas mungkin diperlukan untuk mencegah penyumbatan

dari scrubber, kecuali kapasitas scrubber cukup besar.

25

3. Penggunaan bahan karbon-diresapi, karbon aktif, atau coke di bahan scrubber

kemasan dapat mencapai pengurangan 70% di PCDD / PCDF di scrubber (European

Comission 2006), tetapi ini tidak mungkin tercermin dalam rilis secara keseluruhan.

4. Pengering spray (scrubbing semi-basah) juga memberikan efisiensi removal tinggi

dan memiliki keuntungan tidak membutuhkan pengolahan limbah selanjutnya. dalam

Selain reagen basa ditambahkan untuk dihapus gas asam, diaktifkan injeksi karbon juga

efektif dalam menghilangkan PCDD / PCDF serta merkuri. Semprot sistem scrubbing

kering juga biasanya mencapai 93% SO2 dan 98% HCl kontrol.

5. Pengering spray, seperti disebutkan di atas, sering digunakan hulu filter kain.

Filter menyediakan penangkapan reagen dan produk hasil reaksi dan juga mempunyai

permukaan reaktif tambahan pada filter cake.

6. Suhu inlet ke filter kain tersebut adalah penting. Suhu di atas 130 °C - 140 °C

biasanya diperlukan untuk mencegah kondensasi dan korosi pada kantong.

7. Sehubungan dengan penghapusan gas asam, sistem scrubbing kering tidak bisa

mencapai efisiensi scrubber basah atau semi-basah (semprot kering) tanpa secara

signifikan meningkatkan jumlah reagen / sorben. Peningkatan penggunaan reagen

menambah volume fly ash.

6.4.3 Teknik penyaringan gas buang

1. Penyisihan debu tambahan mungkin dapat digunakan sebelum gas buang

dibersihkan adalah dikirim ke stack. Teknik untuk penyaringan gas buang meliputi filter

kain, elektrostatis precipitator basah dan scrubber venturi.

2. Dobel filtrasi (filter secara seri) secara rutin dapat mencapai efisiensi

pengumpulan untuk debu pada atau di bawah 1 mg / m3.

3. Manfaat tambahan dari teknik ini mungkin kecil, dan efektifitas biaya tidak

proporsional, jika teknik yang efektif pada hulu sudah diterapkan.

4. Polishing gas buang mungkin memiliki utilitas terbesar di instalasi besar dan di

dalam pembersihan gas aliran lebih lanjut sebelum reaksi katalitik selektif.

5. Adsorpsi dapat dicapai dengan injeksi karbon aktif, di lapisan statis atau dengan

menggunakan bahan disisipkan karbon

26

6.4.4 Teknik removal Nitrogen oksida (NOx) menggunakan katalis

Meskipun peran utama reaksi katalitik selektif adalah untuk mengurangi emisi NOx, teknik ini

juga dapat menghancurkan bahan kimia UPOPs dalam fase gas (misalnya, PCDD/PCDF) dengan

efisiensi 98-99,5% (European Comission 2006).

1. Gas buang mungkin harus dipanaskan kembali ke 250 ° C - 400 ° C yang diperlukan

untuk reaksi dari katalis.

2. Kinerja sistem reaksi katalitik selektif meningkat dengan pembersihan gas buang

pada hulu. Sistem ini dipasang setelah dedusting dan gas asam removal.

3. biaya yang signifikan (modal dan energi) reaksi katalitik selektif lebih mudah

ditanggung oleh fasilitas skala besar dengan laju aliran gas dan ekonomis yang lebih

tinggi.

6.5 Teknik Manajemen residu padat

Limbah dan residu dari pembakaran meliputi berbagai jenis abu (misalnya bottom ash, boiler

ash, fly ash) dan residu dari proses pengolahan gas buang lainnya (seperti gipsum dari scrubber

basah), termasuk limbah cair dalam kasus sistem scrubber basah. Scrubber kering dan semi-

basah umumnya menghasilkan jumlah yang lebih besar dari limbah padat daripada scrubber

basah. Selanjutnya limbah ini dapat berisi fly ash (jika tidak dipisahkan secara efisien), logam

berat (terutama merkuri) dan sorben yang tidak bereaksi.

 

6.5.1 Teknik pengolahan bottom dan boiler ash

 

Bottom ash dari insinerator dirancang dan dioperasikan sesuai dengan teknik terbaik yang

tersedia (yaitu, insinerator menunjukkan perilaku pembakaran yang baik) cenderung memiliki

kandungan UPOPs yang sangat rendah, dalam tingkat yang sama besarnya dengan konsentrasi

latar belakang dalam tanah perkotaan (yaitu , <1-10 ng I-TEQ / kg ash). Tingkat Boiler ash

cenderung lebih tinggi (20-500 ng I-TEQ / kg ash) tetapi keduanya jauh di bawah rata-rata

konsentrasi yang ditemukan di fly ash (European Comission 2006). Karena perbedaan

konsentrasi polutan, pencampuran bottom ash dengan fly ash akan mencemari dan dilarang di

27

banyak negara. Pengumpulan yang terpisah dan penyimpanan residu ini memberikan operator

lebih banyak pilihan untuk pembuangan.

 

Bottom ash (atau slag dari fluidized bed insinerator) dibuang di tempat pembuangan sampah di

banyak negara tetapi dapat digunakan kembali dalam konstruksi dan bahan pembangunan jalan

dengan pretreatment. Sebelum penggunaan tersebut, namun, penilaian konten dan pelindian

harus dilakukan dan tingkat batas atas pencemar organik yang persisten, logam berat dan

parameter lainnya harus didefinisikan. Teknik pretreatment termasuk pengolahan kering, basah

dan termal serta skrining dan penghancuran dan pemisahan logam. Pelindian UPOPs diketahui

meningkat dengan meningkatnya pH dan humus (kehadiran bahan organik). Ini akan

menunjukkan bahwa pembuangan di tempat pembuangan sampah yang mempunyai lapisan dan

khusus adalah lebih baik untuk fasilitas limbah campuran.

 

6.5.2 Teknik pengelolaan untuk residu pengolahan gas buang

 

Tidak seperti bottom ash, residu perangkat pengendalian polusi udara, termasuk fly ash dan

lumpur scrubber, mengandung konsentrasi yang relatif tinggi logam berat, polutan

organik(termasuk PCDD / PCDF), klorida dan sulfida. Penyisihan terpisah dari fly ash dan

residu dari tahap pembersihan gas buang (misalnya untuk gas asam dan penghapusan dioxin)

mencegah pencampuran fraksi limbah terkontaminasi rendah dengan yang sangat tercemar.

Setiap kali bottom ash akan digunakan lebih lanjut (misalnya sebagai bahan konstruksi)

pencampuran dengan residu pengolahan gas buang lainnya bukan merupakan teknik terbaik yang

tersedia. Fly ash dibuang di tempat pembuangan sampah yang didedikasikan di banyak negara.

Namun, pra-pengolahan kemungkinan akan diperlukan untuk penerapan teknik terbaik yang

tersedia.

 

6.6 Teknik terbaik yang tersedia untuk pengolahan limbah

Proses pengolahan air limbah di insinerasi muncul terutama dari penggunaan teknologi scrubber

basah. Kebutuhan untuk dan pengolahan terhadap air limbah dapat diatasi dengan penggunaan

teknologi scrubber sistem kering dan semi-basah. Teknik terbaik yang tersedia untuk pengolahan

28

air limbah antara lain optimalisasi resirkulasi dan penggunaan kembali air limbah yang timbul di

instalasi, penggunaan sistem terpisah untuk pengolahan air limbah dengan tingkat kontaminasi

yang berbeda, penggunaan pengolahan fisiko-kimia limbah scrubber dan penyisihan amonia jika

diperlukan. Untuk menghilangkan senyawa organik, filter kokas aktif dan polimer disisipkan

karbon dapat digunakan. Dengan kombinasi teknik pengobatan yang sesuai, tingkat PCDD /

PCDF dalam air limbah olahan akan berada di kisaran <0,01-0,1 ng I-TEQ / l (European

Comission 2006).

 

Referensi

Austrian Waste Incineration Ordinance, Fed. Law Gazette Nr. II 389/2002

Basel Convention Secretariat. 2002. Technical Guidelines on the Environmentally Sound

Management of Biomedical and Health-Care Waste. Basel Convention on the Control of

Transboundary Movements of Hazardous Wastes and Their Disposal, UNEP, Geneva.

European Commission. 2006. Reference Document on the Best Available Techniques for

Waste Incineration. BAT Reference Document (BREF). European IPPC Bureau, Seville,

Spain. eippcb.jrc.es/pages/FActivities.htm.

European Council Directive on the landfill of waste (1999/31/EC)

European Directive on the Incineration of Waste (2000/76/EC)

Stubenvoll J., Böhmer S. et al. 2002. State of the Art for Waste Incineration Plants.

Umweltbundesamt, Vienna.

www.umweltbundesamt.at/fileadmin/site/umweltthemen/industrie/pdfs/

english_version.pdf.

Umweltbundesamt Berlin. 2001. Draft of a German Report for the creation of a BREF-

document “Waste Incineration” Umweltbundesamt Berlin.

UNEP (United Nations Environment Programme) Basel Convention Technical

Guidelines: General technical guidelines for the environmentally sound management of

wastes consisting of,containing or contaminated with persistent organic pollutants

(POPs); 2005

29