1 Program Studi Magister Teknologi Industri Pertanian FTIP ...
Teknologi Air Buangan & Industri
-
Upload
elisabet-aprilyanti-tampubolon -
Category
Documents
-
view
221 -
download
0
Transcript of Teknologi Air Buangan & Industri
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 1/261
TEKNOLOGI AIR DAN
BUANGAN INDUSTRI(TKK 405)
Departemen Teknik KimiaFakultas Teknik
Universitas Sumatera Utara Medan
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 2/261
PENDAHULUAN
Air merupakan sarana utama untuk meningkatkanderajat kesehatan masyarakat.
Melalui penyediaan air yang baik, baik dari segi kualitasmaupun kuantitasnya, diharapkan penyebaran penyakit
yang diakibatkan oleh penggunaan air yang tidak bersihdapat diminimalkan.
Peningkatan kualitas air sebagai bahan baku air minummelalui pengelolaan yang baik mutlak diperlukan.
Sistem pengolahan air menjadi pertimbangan pentingdalam menentukan apakah sumber air tersebut layakatau tidak untuk digunakan sebagai sumber air untukbahan baku air minum.
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 3/261
Secara garis besar, mata kuliah ini meliputi :
– Air sebagai sumber daya
– Pengelolaan air sebagai bahan baku air minum
– Pengolahan air untuk umpan ketel dan proses – Pencemaran air dan limbah industri
– Pengelolaan limbah cair dan dasar-dasar
pengolahannya
– Pengelolaan limbah padat
– Pengelolaan limbah gas
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 4/261
Industri merupakan salah satu sarana untukmencapai peningkatan pendapatan negara.
Kegiatan industri akan memanfaatkan segalasumber daya, baik materi, enersi danmanusia.
Untuk pelaksanaan proses produksinya,industri selalu membutuhkan air.
Masalah yang ditimbulkan industri, selainpenggunaan air (baik air tanah ataupun airpermukaan), juga masalah limbah yangdihasilkan oleh industri tersebut.
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 5/261
SUMBER DAYA AIR
Beberapa ketetapan Pemerintah yang berkaitan dengan Sumber Daya Air
Peraturan Pemerintah PP no. 82 thn 2001:
– Air adalah semua air yang terdapat di atas dan di
bawah permukaan tanah, kecuali air laut dan air fosil.
– Sumber air adalah wadah air yang terdapat di atas
dan di bawah permukaan tanah, termasuk dalam
pengertian ini akuifer, mata air, sungai, rawa, danau,
situ, waduk dan muara.
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 6/261
Permasalahan umum sumber daya air
meliputi:
Kuantitas cenderung menurun karena kebutuhanmeningkat
Kualitas air cenderung menurun akibat
perkembangan industri, pertanian, pertambangan,penduduk dan pemukiman.
Berdasarkan PP no. 82 thn 2001:
Mutu air adalah kondisi kualitas air yang diukur danatau diuji berdasarkan parameter-parametertertentu dan metoda tertentu berdasarkanperaturan perundang-undangan yang berlaku.
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 7/261
Klasifikasi mutu air ditetapkan menjadi 4
(empat) kelas :
Kelas satu untuk air baku air minum, dan atauperuntukan lain yang mempersyaratkan.
Kelas dua untuk prasarana/sarana rekreasi air,
pembudidayaan ikan air tawar, peternakan, air untukmengairi pertamanan, dan atau peruntukan lain yangmempersyaratkan mutu air yang sama dengankegunaan tersebut.
Kelas tiga untuk pembudidayaan ikan air tawar,
peternakan, air untuk mengairi pertamanan, dan atauperuntukan lain yang mempersyaratkan mutu air yangsama dengan kegunaan tersebut.
Kelas empat untuk mengairi pertamanan dan atauperuntukan lain yang mempersyaratkan mutu air yang
sama mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut.
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 8/261
Sumber Air Minum
siklus hidrologi:
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 9/261
Sumber-Sumber Air :
Air laut Mempunyai sifat asin, karana
mengandung garam NaCl. Kadar garam NaCl
dalam air laut 3%. Dengan keadaan ini; maka air
laut tak memenuhi syarat untuk air minum.Air Atmosfir, air meteriologik, air hujan
mempunyai sifat agresif terutama terhadap pipa-
pipa penyalur maupun bak-bak reservoir,
sehingga hal ini akan mempercepat terjadinyakorosi (karatan). Juga air hujan ini mempunyai
sifat lunak, sehingga akan boros terhadap
pemakaian sabun
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 10/261
Air permukaan
– Air sungai Dalam penggunaannya sebagai airminum, haruslah mengalami suatu pengolahan yang
sempurna, mengingat bahwa air sungai ini padaumumnya mempunyai derajat pengotoran yangtinggi sekali. Debit yang tersedia untuk memenuhikebutuhan akan air minum pada umumnya dapatmencukupi.
– Air rawa/danau Kebanyakan air rawa iniberwarna yang disebabkan oleh adanya zat-zatorganis yang telah membusuk, misalnya asamhumus yang larut dalam air yang menyebabkanwarna kuning coklat. Dengan adanya pembusukankadar zat organis tinggi, maka umumnya kadar Fedan Mn akan tinggi pula. Apabila kandungan O2 kurang sekali (anaerob), maka unsur-unsur Fe danMn ini akan larut. Pada permukaan air kan tumbuhalgae (lumut) karena adanya sinar matahari dan O2.
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 11/261
Air Tanah – air tanah dangkal
– air tanah dalam
– mata airMata Air – Mata air biasanya mempunyai kualitas yang baik
jika air itu berasal dari suatu akuifer dan bukannyarembesan air sungai yang baru menempuh jarak
pendek. Karena itu penting sekali untuk memeliharaatau mempertahankan kualitas air yang baik inidengan cara melindungi mata air dan sekelilingnyadari kontaminasi kotoran manusia dan binatang.Bak pengumpul air harus dibangun untukmenangkap mata air dan mencegah reruntuhan.
Sumur Pantek
Sumur Gali –Tangan (Hand -Dug Wells )
Pipa-pipa Rembesan ((in f i l t rat ion Galleries)
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 12/261
PENGOLAHAN AIR
Sarana Pengolahan Air sebagai Bahan Baku Air
Minum
Pengolahan air sebagai bahan baku air minimum meliputitiga tahap:
Tahap 1 adalah pengolahan secara fisikmengurangi/menghilangkan kotoran-kotoran, lumpur,dan pasir, serta mengurangi kandungan senyawa organikdalam air yang diolah.
Tahap 2 adalah Pengolahan secara kimia Denganpenambahan senyawa kimia tertentu untuk
membantu/menyempurnakan proses pengolahanselanjutnya. Misalnya penambahan alum untukmeningkatkan penghilangan padatan terlarut/tersuspensi.
Tahap 3 adalah Pengolahan bakteriologis memunaskan bakteri-bakteri yang terkandung dalam air
melalui penambahan desinfektan.
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 13/261
Sarana pengolahan air sebagai bahan baku airminum terdiri dari:
1. Bangunan pengumpul/penampung air
2. Bangunan pengendap pertama
3. Pembuluhan koagulan
4. Bangunan pengaduk cepat
5. Bangunan pembentuk flok
6. Bangunan pengendap kedua
7. Bangunan penyaring
8. Bangunan sterilisasi (desinfektasi)
9. Reservoir (Bangunan enyimpanan)
10. Pompa
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 14/261
1. Bangunan Pengumpulan /
Penampungan
Suatu bangunan untuk mengumpulkan air
dari suatu sumber asal air, untuk dapat
dimanfaatkan.
Fungsi menjaga kontinuitas pengaliran. Pengelolaan bangunan pengumpulan air
secara umum meliputi:
1. Kuantitas2. Kualitas
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 15/261
2. Bangunan Pengendap Pertama
Fungsi mengendapkan partikel-partikel padat
dari air sungai dengan gaya gravitasi.
Tidak ada pembunuhan zat/bahan kimia.
Penanganan pada sarana ini ditujukan terhadap: – Aliran sungai dijaga supaya aliran air pada sarana
ini laminar (tenang)
– Sarana instalasi Untuk menjaga efektivitas ruang
pengendapan dan pencegahan pembusukan lumpur
endapan, maka secara periodik lumpur endapan
harus dikeluarkan.
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 16/261
3. Pembubuhan Koagulan
Koagulan bahan kimia yang dibutuhkan
pada air untuk membantu proses
pengendapan partikel-partikel kolloidal yang
tak dapat mengendap dengan sendirinya(secara gravitasi).
Fungsi membubuhkan koagulan secara
teratur sesuai dengan kebutuhan (dengandosis yang tepat).
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 17/261
Alat pembubuh koagulan:
– Secara gravitasi, dimana bahan/zat kimia(dalam bentuk larutan) mengalir dengan
sendirinya karena gravitasi.
– Memakai pompa (dosering pump);
pembubuhan bahan/zat kimia denganbantuan pemompaan.
Bahan/zat kimia yang dipergunakan
sebagai koagulan biasanya aluminiumsulfat
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 18/261
4. Bangunan Pengaduk Cepat
– Fungsi meratakan bahan/zat kimia
(koagulan) yang ditambahkan agar dapat
bercampur dengan air secara baik,
sempurna dan cepat.
– Cara pengadukan:
Alat mekanis: motor dengan alat
pengaduknyaPenerjun air: dengan bantuan udara
bertekanan
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 19/261
Fungsi membentuk padatan yang lebihbesar agar dapat diendapkan dari hasilreaksi partikel (kolloidal) dengan bahan/zatkoagulan yang dibubuhkan.
Faktor-faktor yang mempengaruhi bentuk-bentuk flok :
– Kekeruhan
– Jenis padatan tersuspensi
– pH
– Alkalinitas
– Koagulan yang dipakai
– Lamanya pengadukan
5. Bangunan Pembentuk Flok
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 20/261
6. Bangunan Pengendap Kedua
Fungsi mengendapkan flok yang terbentuk
pada sarana bak pembentuk flok.
Pengendapan terjadi dengan gaya berat flok
sendiri (gravitasi).Pengadukan dilakukan secara cepat ataupun
lambat yang dikenal dengan nama:.
– Accelator Clarifier
– Pulsator Clarifier
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 21/261
7. Filtrasi (Bangunan Penyaring)
Proses penjernihan air minum dikenal dua
macam filter:
– Saringan pasir lambat (slow sand filter)
– Saringan pasir cepat (rapid sand filter) Berdasarkan bentuk bangunannya saringan
dikenal dua macam:
– Saringan yang bangunannya terbuka (gravity filter)
– Saringan yang bangunannya tertutup (pressure filter)
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 22/261
8. Bangunan Sterilisasi (Desinfektasi)
Proses desinfektasi proses pemusnahanbakteri patogen (yang dapat menimbulkanpenyakit) dalam air yang diolah.
Proses desinfektasi dapat dilakukan dengan
beberapa cara pemanasan, penyinaranultraviolet, menggunakan senyawa kimia (asamatau basa, Cu dan perak) ataupun denganklorinasi.
Senyawa-senyawa klor yang biasa digunakan:Gas klor
Senyawa hipoklorit (kalsium hipoklorit atau kaporit)[Ca(OCl2)]
Sodium klorit [NaClO2]
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 23/261
9. Reservoir (bangunan Penyimpanan)
Air yang telah melewati filter (saringan)
sudah dapat dipakai sebagai bahan baku
air minum. Air tersebut telah bersih dan
bebas dari bakteriologis dan ditampungpada bak reservoir (tandom) untuk
diteruskan pada konsumen.
10 P l h Ai U K l (B il )
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 24/261
10. Pengolahan Air Umpan Ketel (Boiler)
Jika air dikonversi menjadi uap dalam ketel (boiler),
maka padatan tersuspensi dan padatan terlarutdalam air akan terdeposisi dalam ketel.
Jika senyawa-senyawa ini membentuk endapan
yang melekat pada dinding disebut scales,sementara yang tidak melekat disebut sludge ataumud.
Senyawa pembentuk scales atau mud yangterutama adalah CaCO3, CaSO4, Mg(OH)2 danSiO2. Scales mempunyai konduktivitas termalrendah yang mengakibatkan transfer panas dalamketel menjadi tidak effisien. Akibatnya terjadi
pemborosan dalam penggunaan bahan bakar.
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 25/261
Pengolahan air umpan ketel (boiler)
meliputi tahapan-tahapan berikut:
– Tahap 1 (pengolahan eksternal) untuk
menghilangkan senyawa-senyawa penyebabterbentuknya scales (endapan), sludge,ataupun korosi pada boiler.
– Tahap 2 (pengolahan internal)
penambahan senyawa kimia tertentu untukmenghilangkan senyawa-senyawa yang tidakhilang pada tahap 1 atau untuk mengolah airtambahan akibat penguapan (make up water).
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 26/261
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 27/261
3. Proses penghilangan gas-gas terlarut (deaerasi) sepertiO2 dengan cara: – Menggabungkan efek panas dan tekanan untuk mengurangi
kelarutan O2 dan CO2 dalam air. – Penambahan senyawa pereduksi seperti Na2SO3, N2H4, dan
lain-lain.
4. Proses pengolahan karbonat
Proses ini dilakukan dengan menggunakan Na2CO3
Reaksi: CO32- + H+ ↔ HCO3
-
HCO3-+ H+ ↔ H2O + CO2
pH air sebaiknya 10 - 11
5. Proses pengolahan pospat
Proses ini dilakukan dengan menggunakan senyawaCa3(PO4)2 dengan pH air 10 – 11
Reaksi 3CaSO4(s) + 2 PO43- ↔ Ca3(PO4)2 (s) + 3 SO4
2-
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 28/261
Proses Pelunakan Air
Proses pelunakan air proses untuk
menghilangkan garam-garam Ca dan Mg yangmenyebabkan kesadahan air. Air sadah adalah airyang mengandung ion-ion Ca2+ dan Mg2+
Ada dua jenis kesadahan, yaitu: – Kesadahan sementara (temporer) yang disebabkan oleh
ion HCO3-
Ca(HCO3)2
CaCO3 + H2CO3H2CO3 H2O + CO2
– Kesadahan tetap yang disebabkan oleh ion SO42-
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 29/261
Jenis-jenis proses pelunakan air :
– Pelunakan dengan kapur (lime softening)
Reaksi: Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 2CaCO3+2H2O
Kelemahan proses ini karena waktu kontakbiasanya singkat maka sering masih
ditemukan CaCO3 dalam air hasil proses timbul pengendapan (kerak) dalam jaringandistribusi.
– Pencegahan terbentuknya kerak :
Proses KarbonasiReaksi: CaCO3 + H2O + CO2 Ca(HCO3)2
Penambahan pospat untuk mencegahpengerakan.
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 30/261
– Pelunakan dengan soda (soda softening) Jumlah soda abu sebanding dengan
kesadahan non-karbonat.
Reaksi: CaSO4 + Na2CO3 CaCO3 + Na2SO4
- Pelunakan dengan kapur berlebih kesadahan magnesium karbonat
Reaksi: Mg(HCO3)2 + Ca(OH)2 CaCO3 +
MgCO3 + 2H2O
pada pH > 11
Reaksi: MgCO3 + Ca(OH)2 Mg(OH)2 + CaCO3
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 31/261
– Pelunakan dengan soda kapur berlebih dihasilkan lumpur dalam jumlah relatif besar
Recovery kapur pembakaran danpencelupan kembali dalam air
CaCO3 CaO + CO2
CaO + CO2 Ca(OH)2
Dasar presipitasi Ca2+ sebagai CaCO3 dengan penambahan CO3
2- dan OH- berlebih
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 32/261
Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 2 CaCO3 + 2 H2O
~ disebut TCH
Mg(HCO3)2 + 2Ca(OH)2 2 CaCO3 +2 H2O
+ Mg(OH)2
~ disebut TMH
TCH : Temporary Calcium Hardness
TMH : Temporary Magnesium Hardness
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 33/261
MgCl2 + Ca(OH)2 Mg(OH)2 + CaCl2
MgSO4 + Ca(OH)2 Mg(OH)2 + CaSO4
~ disebut PMHPMH : Permanent Magnesium Hardness
CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 34/261
M SO4 + Na2CO3 M CO3 + Na2SO4
M Cl2 + Na2CO3 M CO3 + 2 NaCl
M : Ca atau Mg
Jumlah kapur Ca(OH)2 dibutuhkan :
= (TCH + 2TMH + PMH)(74/100 + ppmCO2)
(74/44) mg/liter
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 35/261
74 : BM Ca(OH)2
44 : BM CO2
Kesadahan dinyatakan dalam ppm CaCO3
Jumlah soda abu Na2CO3 dibutuhkan :
= (PCH + PMH) ( 106/100 ) mg/liter106 : BM Na2CO3
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 36/261
Contoh soal
1. Hitunglah jumlah alum yang digunakan
(BM = 342) dalam kg/106 liter air dengan
dosis 7 mg/liter. Jika air mengandung 2,5
mg/liter alkalinitas bikarbonat, berapa
Ca(OH)2 dibutuhkan agar terjadi reaksi
sempurna dengan alum ?
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 37/261
Penyelesaian
Untuk 1 liter air dibutuhkan 7x10-6 kg alum.
Jadi alum perlu = 7 x 10
-6
x 10
6
kg= 7 kg per 106 liter air
a. Al2(SO4)3 + 3 Ca(HCO3)2 2 Al(OH)3
+ 3 CaSO4 + 6 CO2 1 mol Al2(SO4)3 = 6 ekv. HCO3
-
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 38/261
Jumlah Al2(SO4)3 dibutuhkan :
= (2,5 x 342) / (6 x 61) = 2.33 mg/liter
b. Jumlah Al2(SO4)3 tersisa setelah bereaksi
dengan alkalinitas bikarbonat = 7 – 2,33
= 4,67 mg/l Al2(SO4)3 +3Ca(OH)2 2Al(OH)3 + 3CaSO4
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 39/261
1 mol Al2(SO4)3 = 3 mol Ca (OH)2
Jumlah Ca(OH)2 perlu untuk bereaksi
dengan 4,67 mg/l Al2(SO4)3 :
= (4,67 x 3 x 74) / 342
= 3,05 mg/liter
= 3,05 kg / 106
liter
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 40/261
2. Hitunglah jumlah kapur Ca(OH)2 dan soda
Na2CO3 dibutuhkan untuk melunakkan 1
juta liter air yang mengandung senyawa-
senyawa berikut per liter :
senyawa konsent., mg/l
Ca(HCO3)2 243
Mg(HCO3)2 73
CaSO4 102
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 41/261
MgCl2 95
NaCl 500
Penyelesaian :NaCl tidak menentukan kesadahan air. Mis.
Semua kesadahan dinyatakan dalam mg/l
CaCO3
. Maka
Kapur perlu = (TCH + 2 TMH + PMH) 0,74
Soda perlu = (PCH + PMH) 1,06
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 42/261
TCH = 243 x 100/162 = 150 mg/l
TMH = 73 x 100/146 = 50 mg/l
PMH = 95 x 100/95 = 100 mg/l
PCH = 102 x 100/136 = 75 mg/lTerlihat CH = 200 mg/l dan NCH = 175 mg/l
Kapur perlu/liter = (150 + 100 + 100) 0,74
= 259 mg
Untuk 106 liter, kapur perlu = 259x10-3x106
= 259 kg
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 43/261
Soda perlu /liter = (100 + 75) 1,06
= 185,5 mg/l
Untuk 10
6
liter, soda perlu = 185,5x10
-3
x10
6
= 185,5 kg
5. Pelunakan dengan pertukaran ion(Ion Exchange process)
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 44/261
Tidak menghasilkan lumpur seperti prosespelunakan
Jika kapasitas penukar ion telah
terlampaui, penukar ion harusdiregenerasi
Penggunaan umum : pelunakan air atau
demineralisasi air untuk ketel uap.Contoh : zeolit (senyawa komplekssodium-alumino-silikat)
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 45/261
Zeolit ~ Na2x
Ca2+ Ca2+
+ Na2X X + 2 Na+
Mg2+ Mg2+
Air Air olahan
Regenerasi:
Ca2+ Ca2+
X + 2NaCl Na2X + Cl2
Mg2+ Mg2+
Air Limbah cair
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 46/261
Zeolit alami : siklus natrium mempunyai
kapasitas penukar ion 200 grek / m3
dengan kebutuhan bahan regenerasi 5
grek / grek yang ditukar.
Resin sintetis :
- siklus natrium kapasitas penukar ion
2x lebih besar, tetapi regeneran 1/2x le
bih sedikit. Harga jauh lebih mahal.
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 47/261
Ca2+ Ca
Mg2+ + H2Z Mg Z + 2 H+
2Na2+ 2Na
Regenerasi:
Ca2+ Ca2+
Mg Z + 2H+ H2Z + Mg2+
2Na 2 Na
Air
Penukar kation siklus hidrogen untuk prosesdemineralisasi air
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 48/261
Penukar anion ROH R = radikal senyawa organikHNO3
NO3
H2SO4 SO4
HCl + ROH Cl + H2O
H2SiO3 SiO3
H2CO3 CO3
Regenerasi basa kuat
NO3 NO3
SO4 SO4
Cl + NaOH ROH + Na Cl
SiO3 SiO3
CO3 CO3
R
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 49/261
Kinerja penukar anion : kapasitas
pertukaran 800 grek / m3, kebutuhan
regeneran 6 grek / grek yang ditukar.
Senyawa-senyawa pengganggu proses :
1. Materi tersuspensi menutupi
permukaan media penukar ion
2. Material organik mengakibatkan
pengotoran penukar ion
D j t k d h i b d k k d
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 50/261
Derajat kesadahan air berdasarkan kandungan
kalsium karbonat
Derajat
kesadahan
CaCO3 (ppm) Ion Ca2- (ppm)
Lunak
Agak sadah
Sadah
Sangat sadah
< 50
50 – 100
100 -200
> 200
< 2.9
2.9 – 5.9
5.9 – 11.9
> 11.9
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 51/261
< PP no. 82 thn 2001 >
Pencemaran air masuknya ataudimasukkannya makhluk hidup, zat, enersi
dan atau komponen lain ke dalam air oleh
kegiatan manusia, sehingga kualitas air turun
sampai ke tingkat tertentu yang
menyebabkan air tidak dapat berfungsi
sesuai dengan peruntukkannya.
PENCEMARAN AIR DAN
LIMBAH INDUSTRI
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 52/261
Unsur-unsur pencemar :
unsur non-konservatif yaitu unsur yang
dapat diuraikan oleh mikroorganisme,
misalnya senyawa organik.
unsur konservatif yaitu unsur yang tidak
dapat diuraikan oleh mikroorganisme,
misalnya senyawa anorganik.
buangan termal (panas), radioaktifataupun mikroorganisme.
Beberapa istilah dalam penguraian
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 53/261
Proses biodegradasi yaitu proses penguraian
senyawa kimia di dalam suatu badan air olehmikroorganisme menjadi senyawa lain yang lebih
sederhana.
– Biodegradasi tingkat awal penguraian suatu
senyawa kimia menjadi senyawa yang berbedadengan senyawa mula-mula.
– Biodegradasi yang dapat diterima lingkungan
penguraian suatu senyawa kimia menjadi senyawa
yang tidak berbahaya bagi lingkungan. – Biodegradasi ultimasi penguraian suatu senyawa
kimia menjadi senyawa yang sederhana, misalnya
H2O, CO2, NH3, dan lain-lain.
p p g
senyawa pencemar
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 54/261
BOD (Biochemical Oxygen Demand)
angka yang menyatakan jumlah oksigenterlarut yang dibutuhkan untuk menguraikan
senyawa kimia organik oleh mikroorganisme.
– Dilakukan dengan menginkubasi sampel
pada 20 oC
– Dikenal BOD5 dan BODultimasi
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 55/261
COD (Chemical Oxygen Demand)
angka yang menyatakan jumlah oksigen
terlarut yang dibutuhkan untuk
menguraikan senyawa kimia organikdengan menggunakan bahan kimia seperti
KMnO4.
Nilai COD > nilai BOD
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 56/261
Proses eutrofikasi yaitu proses
pertumbuhan besar-besaran dari tanaman
air (eceng gondok, plankton) karena
adanya nutrisi tanaman dalam jumlahberlebihan seperti ion fosfat dan ion nitrat.
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 57/261
Keseimbangan Oksigen terlarut (O2) badan air
keseimbangan proses deoksigenasi dengan
proses reoksigenasi di badan air.
– Proses deoksigenasi proses penggunaan
oksigen, misalnya untuk pernafasan, dan
penguraian senyawa kimia.
– Proses reoksigenasi proses penambahan
oksigen dari atmosfir atau secara buatanmelalui permukaan badan air.
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 58/261
Kurva O2-sag (lendu tan O2)
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 59/261
Persamaan Streeter-Phelps
Proses deoksigenasi : - dL = K1 Ldt
Proses reoksigenasi : - dD = K2 D
dtDimana:
L = nilai BOD badan air
D = Cs – CCs = konsentrasi O2 terlarut jenuh
C = konsentrasi O2 terlarut pada waktu tertentu
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 60/261
Integrasi : L = Lo e –K1t
D = Do e-K2t
Kombinasi kedua proses :
t K
o
t K t K o e Dee K K
L K D 221 )(12
1
limbah cair
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 61/261
limbah cair
Q2, C2, T2
__________________________________
Q1, C1, T1 Q3, C3, T3 sungai
__________________________________
Dimana Q = debit
C = konsentrasi
T = temperatur
Dari neraca massa : Q3 = Q1 + Q2
Q3. C3 = Q1. C1 + Q2. C2
Apabila digabung C3 = Q1 C1 + Q2 C2
Q1+ Q2
=================
Analog : T3 = Q1 T1 + Q2 T2
Q1 + Q2================
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 62/261
Apabila digabung C3 = Q1 C1 + Q2 C2
Q1+ Q2
=================
Analog : T3 = Q1 T1 + Q2 T2
Q1 + Q2
================
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 63/261
Contoh Soal
Suatu sungai dengan debit = 2,8 m3/dtk, BOD5= 4mg/lt,O2 terlarut = 8,2 mg/lt dan temperatur = 17 oC. Padatempat tertentu dibuang limbah cair ke sungai tersebutdengan debit sebesar = 560 lt/dtk, BOD5 = 50 mg/lt,
O2 terlarut = 3 mg/lt dan temperatur 23o
C. Apabilakecepatan linear air sungai sesudah terjadipencampuran sebesar = 0,18 m/dtk, tentukanlah:
a. Debit, BOD5, O2 terlarut dan temperatur air sungaisesudah pencampuran.
b. Apabila waktu yang perlu agar O2 terlarut mencapaiminimum selama 1,8 hari, tentukanlah jarak yangditempuh.
c. Tentukanlah nilai O2 terlarut minimum
Diketahui:
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 64/261
Konst.pr.deoksigenasi K1= 0,1 x 1,047(t-20)hari-1
= 0,10 (1,047)(t-20)
Konst.pr.reoksigenasi K2= 0,31 x 1,022(t-20)hari-1
= 0,31 (1,022)(t-20)
Konst.pr.penghilangan BOD k = 0,1 x 1,047(t-20)hari-1
= 0,10 (1,047)(t-20)
Kand.O2 terlarut jenuh pada 18oC =9 ,5 mg/lt
Penyelesaian:
Sesudah pencampuran:
BOD5 = 2,8x4+0,56x50 = 11,7 mg/lt
2,8+0,56DO = 2,8x8,2+0,56x3 = 7,3 mg/lt
2,8+0,56
T = 2,8x17+0,56x23 = 18oC
2,8+0,56
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 65/261
b. Waktu yang perlu agar DO min = 1,8 hari
Jadi jarak yang ditempuh:
18 hari x 0,18 m/detik x 86400 detik/hari = 28 km
c. Defisit DO pada saat DOmin Gunakan persamaan
Streeter & Phelps:
atau
t K
o
t K t K o e Dee K K
L K D 221 )(
12
1
t K o
t K t K o D K K
L K D 221 10)1010(12
1
K1 = 0,10x1,047(t-20) = 0,10x1,047(18-20) = 0,09 hari-1
K2
= 0,31x1,022(t-20) = 0,31x1,022(18-20) = 0,30 hari-1
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 66/261
)101(
5
Kt
BOD
ltr mg L xo /1,17)101(
7,11510,0
Lo = BODultimasi =
K = 0,01x1,047(t-20)
= 0,10 x 1,047(20-20) = 0,10
Jadi:
DO jenuh pada 18oC = 9,5 mg/lt (dari tabel)Jadi Defisit DO mula-mula : DO = (9,5-7,3) mg/lt
= 2,2 mg/lt
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 67/261
Defisit DO pada saat minimum:
= 0,09x17,1 (10(-0,09x1,8)-10(-0,30x1,8))+2,2x10-0,3x1,8
0,30-0,09
= 3,6 mg/lt
Jadi DOminimum = (9,5-3,6) mg/lt = 5,9 mg/lt
t K
o
t K t K o D K K
L K D DO 221 10)1010(
12
1
min
Kecepatan reaksi penghi langan BOD
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 68/261
p p g g(B iochemical Oxygen Demand)
Reaksi penghilangan BOD
reaksi orde satuyang secara matematis dapat dinyatakansebagai berikut:
dL / dt = k L
dimana L = jumlah BOD tersisa
k = konstanta
Jika diintegralkan diperoleh :L = Lo e -kt dimana Lo = BOD ultimasi
Jika y = Lo – L,
maka y = Lo (1 – e -kt)
Kl ifik i Li b h
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 69/261
Berdasarkan sumbernya:
– Limbah domestik
– Limbah industri
Berdasarkan fasanya :
– Limbah cair
– Limbah padat
– Limbah gas
Klasifikasi Limbah
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 70/261
Limbah Industri
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 71/261
Limbah Industri
Limbah industri hasil samping dari kegiatan suatu
industri, yang dibuang ke lingkungan karena sulitdiproses, ataupun jika diproses kembali maka biaya
operasionalnya menjadi tidak ekonomis.
Proses Pembentukan Limbah adalah sebagai berikut;
Bahan baku primer
Bahan baku sekunderProses
ProduksiProduk
Limbah Pengguna
Upaya pengelolaan limbah
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 72/261
Upaya pengelolaan limbah
Reduksi pada
sumbernya
Pemanfaatan limbah:
- Penggunaan kembali (Re-use)
- Daur ulang (Recycle)- Perolehan kembali (Recovery)
Pengolahan
Limbah
Pembuangan limbah sisa
pengolahan limbah
Minimasi
limbah
R d k i li b h d b
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 73/261
Reduksi limbah pada sumbernya
meliputi:
– “House Keeping” yang baik – Segregasi aliran limbah
– “Preventive Maintenance” yang terjadwal
– Pengolahan bahan – Pengaturan kondisi proses dan operasi
– Modifikasi proses dan alat
– Modifikasi/substansi penggunaan bahan – Penggunaan teknologi bersih
P f t Li b h li ti
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 74/261
Pemanfaatan Limbah meliputi:
– Penggunaan kembali untuk keperluan yang
sama tanpa mengalami proses pengolahan
– Daur ulang menghasilkan suatu produksetelah melalui proses pengolahan fisik.
– Perolehan kembali
mengambil kembalikomponen yang terkandung dalam limbah
melalui proses tertentu.
PENGELOLAAN LIMBAH CAIR DAN
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 75/261
PENGELOLAAN LIMBAH CAIR DAN
DASAR-DASAR PENGOLAHANNYA
Limbah cair limbah berfasa cair, yangumumnya berasal dari rumah tangga (domestik),
industri dan dari rembesan.
Jumlah rata-rata aliran limbah cair yang berasaldari industri tergantung dari:
– Jenisnya
– besar kecilnya
– pengawasan prosesnya
– tingkat penggunaan air
– dan tingkat pengolahan limbah cair yang ada.
Gambaran susunan bahan yang terkandung
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 76/261
Gambaran susunan bahan yang terkandung
dalam limbah cair
Padatan
(0,1%)
Senyawa
Organik
Kerikil,
pasir, dll
LimbahCair
Cairan 99,9%
Satuan Operasi, Satuan Proses, dan
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 77/261
Sistem untuk Pengolahan Limbah Cair
No Pencemar Unit Operasi, unit proses, atau sistem pengolahan
1 Padatan tersuspensi Sedimentasi
Screening dan Comminution
Penyaringan
Penambahan bahan kimia polimer
Koagulasi
Sistem pengolahan tanah 2 Bahan organik teruraikan Variasi lumpur aktif
Fixed film: trickling filter
Fixed film: rotating biological cantactora
Variasi kolam oksidasi
Saringan pasir berselang-selang
Sistem pengolahan tanah
Sistem fisika-kimia
3 Organisme penyakit Klorinasi
Hipoklorinasi
Ozonisasi
Sistem pengolahan tanah
4 Nutrisi Variasi pertumbuhan tersuspensi bakteri nitrifikasi
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 78/261
dan denitrifikasi
Variasi fixed film nitrifikasi dan denitrifikasi
Ammonia stripping
Penukar ion
Klorinasi pada titik pecah (break point chlorination)
Sistem pengolahan tanah
5 Pospor Penambahan garam logam
Pengendapan/koagulasi dengan CnO
Penghilangan secara kimia-biologi
Sistem pengolahan tanah 6 Padatan organik
teruraikan
Adsorpsi karbon
Ozonisasi tertier
Sistem pengolahan tanah
7 Logam berat Pengendapan secara kimia
Penukar ionSistem pengolahan tanah
8 Padatan anorganik
terlarut
Penukar ion
Osmosis balik
Elektrodialisa
Penyebaran senyawa organik dalam limbah
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 79/261
y y g
cair
Limbah cair
Padatan
tersuspensi
volatile
Kolloidal Seny. Organik
terlarut
terdegradasi tidak
terdegradasiDapat diserap Tidak dapat
diserap
terdegradasi Tidak
terdegradasi
Contoh Perhitungan
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 80/261
Contoh Perhitungan
Suatu limbah cair mengandung 150 mg/l etilen glikol
C2H6O2 dan 100 mg/l phenol C6H6O
Tentukan COD dan TOC
Tentukan COD pada BOD5
Penyelesaian:
a. Etilen glikol
Reaksi: C2H6O2 + 2,5 O2 2 CO2 + 3 H2O
l mg l mg xTOC
l mg l mg xCOD
/58/15062
24
/194/15062
)32(5,2
Phenol
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 81/261
Phenol
Reaksi: C6H6O + 7 O2 6CO2 + 3 H2O
l mg l mg total TOC
l ml l mg total COD
maka
l mg l mg xTOC
l mg l mg xCOD
/135/)7758(
/432/)238194(
/77/1009472
/238/10094
)32(7
b Jika sesudah pengolahan nilai BOD = 25
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 82/261
b. Jika sesudah pengolahan, nilai BOD5 = 25
mg/l, tentukanlah besarnya COD.
Diketahui: k10 = 0,1 / hariCOD = BODultimasi / 0,92
Maka:
l mg l mg
COD
maka
l mg BOD
BOD
l mg
BOD
BOD
ult
x
ult ult
/3992,0
/36
:
/36
)101(/25 )1,05(5
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 83/261
Evaluasi Limbah Cair
No Parameter Penyimpanan atau Pengawetan LamaPenyimpanan
1 Keasaman-kebasaan Pendingin pada 4oC 24 jam
2 BOD Pendingin pada 4oC 6 jam
3 Kalsium Tidak perlu - 4 COD 2 ml H2SO4/l sampel 7 hari
5 Klorida Tidak ada -
6 Warna Pendingin pada 4oC 24 jam
7 Oksigen terlarut Diukur ditempat - 8 Flourida Tidak ada -
9 Kesadahan Tidak ada -
10 Total logam 5 ml HNO3/l sampel 6 bulan
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 84/261
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 85/261
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 86/261
Dalam merancang suatu unit pengolah limbah,
langkah penting yang harus dilakukan:
– Menentukan sifat limbah dan fluktuasinya.
– Memilih periode rancangan proses.
– Menetapkan kualitas hasil yang diinginkan.
– Menentukan konstanta kinetik dan daya olah.
– Memilih reaktor yang sesuai.
– Memilih lokasi yang sesuai.
– Memastikan tersedianya peralatan yang
diinginkan dan tenaga kerja.
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 87/261
Proses pengolahan limbah cair dapat pula
digolongkan dalam beberapa tahapperlakuan, yaitu:
– Pra-perlakuan ( pre-treatment ) – Perlakuan pertama ( primary treatment )
– Perlakuan kedua (secondary treatment )
– Perlakuan ketiga (tertiary treatment )
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 88/261
Bahan pencemar dalam limbah cair dapat
dikurangi atau dihilangkan melalui tiga
perlakuan, yaitu:
– Perlakuan/pengolahan secara fisika (satuan
operasi secara fisik)
– Perlakuan/pengolahan secara kimia (satuan
proses secara kimia)
– Perlakuan/pengolahan secara biologi (satuanproses secara biologi)
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 89/261
Pengolahan secara Fisika (Satuan
Operasi secara Fisik)
Dua prinsip utama yang dapat dipakai
untuk pemisahan partikel-partikel padat
dari air, yaitu:
– Screening (penapisan), penyaringan
– pemanfaatan gravitasi misalnya
pengendapan, pengapungan (floatasi), dansentrifuge.
P i
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 90/261
Penapisan
Fungsi memisahkan potongan-potongan kayu,plastik, dan bahan yang berukuran besar lainnya.
Alat penapis berupa kisi-kisi yang lurus atau bengkokdan dipasang dengan sudut kemiringan antara 75-90
derajat. Keefektifannya tergantung pada jarak diantarakisi-kisi.
Beberapa contoh penapis, yaitu:
– Hand-Cleaned Bar Screen (Kisi penapis yang dapatdibersihkan dengan tangan)
– Penapis bengkok
– Penapis lurus, berfungsi otomatik
– Basket screen (penapis keranjang)
G it Ch b
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 91/261
Gri t Chambers
Tujuan:
Menghilangkan bau kerikil, pasir, dan
partikel-partikel lain yang mungkin
mengakibatkan penyumbatan dalam pipa. Mencegah pompa dan alat-alat istilah yang
dipakai untuk menghilangkan atau membuang
bahan padat dengan ukuran partikel lebih
kecil hingga 0,2 atau 0,1 mm.
Saringan (Strainers )
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 92/261
Kecepatan pengendapan partikel dinyatakan berdasarkanhukum Stokes sebagai berikut:
Dimana, Vs : kecepatan pengendapan
g : percepatan gravitasi : densitas partikel
s : densitas fluida tersuspensi
D : diameter
: viskositas molekuler fluida tersuspensi
Persamaan di atas berlaku apabila bilangan Reynold partikel(Re) lebih kecil dari 2. Bilangan Reynold didefinisikansebagai:
18
)( 2d g V s
s
d V R
s
s
batas kecepatan pengendapan minimum adalah:
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 93/261
dimana, D : kedalaman tangkit : waktu tinggal hidraulis rata-rata
Dalam aliran kontinyu, waktu tinggal ini dirumuskan sebagai berikut:
dimana, AD : volume tangki = V
A : luas permukaan tangki
Q ; denit aliran
Dari kedua persamaan tersebut diatas dapat dirumuskan:
Bentuk Q/A ini disebut sebagai laju aliran atas (over flow rate)
t
DV s
Q
ADV
s
A
QV s
Contoh Soal
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 94/261
Contoh Soal
Tangki pengendapan sirkuler dengan waktutinggal 4 jam dan kecepatan overflow
maksimum sebesar 20 m3/m2.hari. tentukandiameter tangki dan kedalaman air dalam tangki
jika kecepatan alir rata-rata air ke dalam tangkisebesar 6 Ml/hari.
Penyelesaian
V = Q x TD
= 6 Ml/hari x 1/24 x 4
(1 Ml = 106 l = 103 m3)Q = 6 ml/hari
= 6 x 103/hari
Q
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 95/261
A
QV o
2
23
33
300/20
/106m
harimm
harim x
A
Q A
o
2
4
D A
m x A
D 6014,3
30044
Kedalaman air dalam tangki = mm
m
A
V 33,3
300
103
33
Pengolahan Tahap Pertama (Pengolahan
secara Kimia)
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 96/261
secara Kimia)
Keuntungan pengolahan secara kimia adalah:
– Pembersihan bahan pencemar hampir sempurnadan bahan pencemar anorganik dapat diperolehkembali.
– Bahan pencemar beracun yang dapat menghalangi
atau menghentikan proses pengolahan secarabiologi berikutnya tidak ada.
– Pengolahan secara biologi sangat peka terhadapperubahan konsentrasi. Oleh karena itumemerlukan waktu penyesuaian yang lama,
sedangkan proses kimia tidak.
Kelemahannya:
– Meningkatkan kandungan garam logam menambah
jumlah lumpur.
Metoda metoda pada proses pengolahan limbah
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 97/261
Metoda-metoda pada proses pengolahan limbah
cair secara kimia:
– Penetralan bahan buangan yang bersifat asam atau
alkali.
– Pemisahan bahan organik terlarut sebagai koloidal
– Pembersihan bahan organik terlarut sebagai koloidal
– Pembersihan sisa-sisa minyak dan lemak
– Pengapungan dan penyaringan
– Pengoksidasian bahan-bahan beracun atau bahantak teruraikan
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 98/261
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 99/261
Pengendapan dengan penambahan bahan
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 100/261
kimia
Dalam pengolahan limbah cair industriproses pengendapan dilakukan untuk:
– menghilangkan logam berat beracun
– menghilangkan sulfat
– menghilangkan fluorida
– menghilangkan pospat
P d i i d dij l k d
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 101/261
Proses pengendapan ini dapat dijelaskan denganpersamaan kimia sebagai berikut:
CuCl2 + NaOH Cu(OH)2 + 2 NaCl
Cd(NO3)2 + Ca(OH)2 Cd(OH)2 + Ca(NO3)2
NiCl2 + NaOH Ni(OH)2 + s NaCl
Fe2(SO4)2 + 3Ca(OH)2 2Fe(OH)3 + 3CaSO4
coklat putih
2NaF + Ca(OH)2 CaF2 + 2 NaOH
Bahan-bahan pembentuk kompleks seperti NTA
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 102/261
(nitrilo triacetic acid) atau EDTA (ethylene
diamine tetra acetic acid)
– Tidak membentuk endapan dengan logam-logam
berat, tetapi membentuk senyawa kompleks.
– Untuk proses penguraian dapat ditambahkangaram-garam besi dan polimer tertentu, ataupun
senyawa yang mengandung gugus sulfida
(dengan berat molekul 60.000-100.000) yang
menghasilkan endapan dengan sifat-sifatflokulasi yang baik bila bereaksi dengan logam
berat.
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 103/261
Endapan sulfat dalam limbah cair
– Dengan konsentrasi sulfat yang tinggi
mengakibatkan pengkaratan pada bahan pipadan tangki.
– Konsentrasi sulfat sebesar lebih kurang 2.500
mg/l diperoleh dengan penambahan kalsium
hidroksida. Selanjutnya, ditambahkan pulakalsium aluminat agar konsentrasi sulfat turun
menjadi 50 mg/l.
Pengendapan fluorida
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 104/261
Pengendapan fluorida
– Pengendapan fluorida dengan menggunakan kalsium
hidroksida menghasilkan konsentrasi fluorida dalam
limbah cair hingga 30-40 mg/l. Penambahan kalsium
aluminat dimaksudkan untuk menurunkan konsentrasi
fluorida yang tersisa sebesar di bawah 3 mg/l.
Pengendapan posfat
– Pengendapan pospat terutama dalam pengolahan
limbah cair bertujuan untuk mengurangi eutrofikasi air
permukaan. Pengurangan atau penghilangan pospatdari limbah cair penduduk dapat dilakukan dengan
metoda yang berbeda-beda misalnya penambahan
kalsium hidroksida, garam besi, dan aluminium.
Koagulasi dan Flokulasi
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 105/261
Koagulasi dan Flokulasi
Tujuan untuk mengubah bahanpencemar dalam bentuk tersuspensi dan
koloid yang relatif halus menjadi bentuk
yang lebih besar dengan carapenggabungan. Dengan demikian akan
mudah mengendap yang selanjutnya
dipisahkan dari limbah mudah cair.
Tahapan proses:
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 106/261
Tahapan proses:
1. Penambahan koagulan atau flokulan
yang cepat bercampur ke dalam limbah
cair
2. Penghilangan sistem kestabilan koloid3. Penggabungan partikel-partikel yang
tidak stabil, membentuk mikroflok
4. Penggabungan mikroflok yang kemudianmengendap, lalu di saring atau
diapungkan.
Untuk menghasilkan kestabilan koloid
dilak kan dengan penambahan bahan kimia
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 107/261
dilakukan dengan penambahan bahan kimia
yang bekerja dengan mekanisme pengikatan
atau penyerapan (adsorpsi) untuk mengurangigaya tolak menolak antar partikel, misalnya
muatan listrik atau sifat hidrofilik partikel koloid
(partikel koloid dalam limbah cair umumnya
bermuatan negatif).
Selanjutnya, penggabungan partikel koloid
bermuatan netral sebagai hasil dari bermacam-macam gaya tarik menarik yang bekerja di luar
partikel.
Pengolahan tahap Kedua (Pengolahan
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 108/261
biologis)
Substrat
dalam
limbahcair
O2 mikroorganismeLimbah
cairolahan
Mikroorganisme
baru+ +
Kec. pertumbuhan mikroorganisme :
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 109/261
p g
dx / dt = y (dSr / dt)
Dimana X : massa padatan mikroorganisme
(MLVSS)
Sr: massa substrat terlarut BOD
t : waktuy : koeffisien hasil
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 110/261
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 111/261
Waktu tinggal hidraulis :
t = V / Q
Dimana t : waktu tinggal hidraulis
V: volumeQ: debit alir
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 112/261
Umur sludge :
tc = massa pdtan dlm sistem per massa
pdtan keluar sistem / hari
tc = (x.V) / (x
’
.Q)
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 113/261
Contoh soal :
Pada suatu sistem pengolahan limbah cairsecara biologis, konsentrasi BOD
diturunkan dari 250 mg/l menjadi 30 mg/l.
Debit alir limbah = 4000 m3/hari, volume
reaktor = 700 m3 dan MLVSS = 3000 mg/l.
Asumsi : y = 0,5
Kd= 0,09 hari-1
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 114/261
Rasio F / M yaitu menyatakan kecepatanpenghilangan substrat per satuan padatan
dalam sistem :
F / M = (S0 – S) / x.t
Dimana S0 : jumlah substrat awal
Penyelesaian :
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 115/261
Penyelesaian :
Substrat hilang
= (250 – 30)mg/l . 4000 m3/hari. 103/106
= 880 kg / hari
MLVSS = 3000 mg/l. 700 m3. 103/106
= 2100 kgPadatan dihasilkan per hari net
= y (substrat hilang) – Kd.x
= 0,5. 880 kg/hari – 0,09 hari-1. 2100 kg= 251 kg
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 116/261
Umur sludge = 2100 kg / (251 kg/hari)= 8,36 hari
Waktu tinggal hidraulis
= (700 m3.24 jam/hari) / (4000 m3/hari)= 4,2 jam
F / M = (880 kg/hari) / 2100 kg
= 0,42 kg/hari per kg padatan
E i i BOD ffl
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 117/261
Estimasi BOD effluent :
BOD effluent total =
BOD terlarut + BOD yg keluar dlm effluent
BOD terlarut : diestimasikan dari persamaan
penghilangan substrat
Metoda pengolahan biologis :
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 118/261
Metoda pengolahan biologis :
1. sistem pertumbuhan tersuspensi :
- lumpur aktif dan modifikasinya
- aerated lagoon
- waste stabilization ponds2. sistem pertumbuhan melekat
- trickling filter
- rotating disc- submerged media beds
Proses Pengolahan dengan Lumpur Aktif
(Activated Sludge Process)
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 119/261
Limbah mentah
Q
(Q + Qr ) Limbah olahan
Sludge yang diresirkulasi dibuang
Qr
(Activated Sludge Process)
Aerator
Sludge
T.S = Tangki sedimentasi
T.S I T.S II
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 120/261
Ciri – ciri :
- alat utama : aerator
- lahan yang diperlukan relatif tidak besar
- waktu reaksi relatif singkat
- biaya operasional cukup mahal
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 121/261
Rasio F / M = (Q.BOD) / (V.MLSS)
Dimana Q : debit, m3/hari
BOD : mg/l
V : volume tangki, m3
MLSS : mg/l
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 122/261
Umur sludge (waktu tinggal sel) :
tc = (MLSS.V) / (SSe.Qe + SSw.Qw)
Dimana SSe : padatan tersuspensi dlm effluent
SSw : padatan tersuspensi dalam sludge
Qe : debit effluentQw : debit sludge
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 123/261
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 124/261
Debit sludge yang diresirkulasi :
Qr / (Q + Qr ) = V / 1000
Qr = (V.Q ) / (1000 – V)
Dimana V : volume padatan yang meng -
endap
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 125/261
Padatan tersuspensi dalam sludgeyang diresirkulasi :
SSr = (106) / SVI
SSr = {MLSS(Q + Qr )} / Qr
Asumsi :tidak ada kehilangan padatan tersuspensidalam effluent
Contoh soal:
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 126/261
1.Konsentrasi MLSS dalam tangki aerasi =
2400 mg/l. Volume sludge setelah 30menit dalam kolom silinder 1 liter = 220 ml.
a. SVI = (220 ml/l. 1000) / 2400 mg/l
= 92 ml/gr baik
b. Qr /Q = 220 Q / {Q(1000 – 220)}
= 0,28
c. SSr = 106 /92
= 11000 mg/l
2. Laju alir limbah cair = 29000 m3/hari
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 127/261
j
Volume aerator = 8500 m3
Influent : - padatan total = 599 mg/l
- pdtan tersuspensi= 120mg/l
- BOD = 173 mg/lEffluent : - padatan total = 499 mg/l
- pdtan tersuspensi= 22 mg/l
- BOD = 20 mg/l
MLSS = 2500 mg/l
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 128/261
MLSS 2500 mg/l
Laju alir resirkulasi sludge = 10000 m3/hari
Jumlah sludge = 200 m3/hari
Pdtan tersuspensi dlm sludge= 9800 mg/l
A. Waktu tinggal dalam tangki aerasi
= 8500 m3/(2900 m3/hari) x 24 jam/hari
= 7 jam
B. Beban BOD
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 129/261
= (173 mg/l x 29000 m3/hari) / 8500 m3
= 590,24 gr/(m3.hari)
C. F/M = (29000 m3/hr.173 mg/l)/(8500 m3.
2500 mg/l)
= 0,24 (gr BOD / hari) / gr MLSS
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 130/261
D. Effisiensi penghilangan padatan total= {(599 – 497) / 599 } x 100 %
= 17,03 %
E. Eff. penghilangan pdtan tersuspensi
= {(120 – 22) / 120} x 100 %
= 81,07 %
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 131/261
F. Effisiensi penghilangan BOD= {(173 – 20) / 173 } x 100 %
= 88,44 %
G. Padatan tersuspensi dalam sludge
= (9800 mg/l x 200 m3/hari) / 1000
= 1960 kg / hari
H. Padatan tersuspensi dalam effluent
= (22 mg/l x 29000 m3/hari) / 1000
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 132/261
= (22 mg/l x 29000 m3/hari) / 1000
= 638 kg / hari
I. Umur sludge
= {(2500 mg/l x 8500 m3)/(638 kg/hari +
1960 kg/hari)} x 10-3 = 8,2 hari
J. Laju resirkulasi sludge (%)={(10.000m3/hari)/(29.000m3/hari)}100%
= 34,48 %
Proses Aerasi
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 133/261
Aerasi Proses perpindahan massa gas – cairan dimana gaya gerak padafasa gas adalah tekanan parsialgas (Pg) dan pada fasa cairadalah gradien konsentrasi (Cs – C)
Perpindahan massa per satuan waktu= kL. a (Cs – C)
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 134/261
Dimana kL : koeffisien film cairana : luas antar muka perpindahan
per satuan volume
= (luas permk. A) / (volume V)
Faktor - faktor yang mempengaruhi perpindahan O2 :
- temperatur
- konsentrasi O2 terlarut- karakteristik aerator
Fungsi aerator : - input O2
- pencampuran
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 135/261
pencampuran
Jumlah O2 yang ditransfer di lapangan dipengaruhioleh :
- rasio konsentrasi O2 jenuh dalam limbah cairdengan
konsentrasi O2 jenuh air distilasi
- rasio laju perpindahan O2 dalam limbah cair
dengan laju perpindahan O2 dalam air leiding- ketinggian lokasi
- temperatur
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 136/261
Konsentrasi O2 jenuh rata-rata :
Cs,m = Cs x 0,5 {(Pb / Pa) + (Ot / BM O2)}
Dimana
Pa : tekanan atmosfir
Pb : tekanan absolut pada kedalaman tertentuOt : % konsent . O2 dlm udara keluar
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 137/261
Contoh soal :
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 138/261
Pada proses transfer O2 (aerasi) diperoleh dataunit diffusi sbb:
– Laju alir udara = 25 ft3 / menit
– Volume = 1000 ft3 – Temperatur = 54 oF
– Kedalaman cairan dalam tangki = 15 ft
– Dgelembung rata-rata = 0,3 cm
– Kec. gelembung rata-rata = 32 cm / detik
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 139/261
waktu, menit CL, mg/l3 0,6
6 1,6
9 3,112 4,3
15 5,4
18 6,021 7,0
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 140/261
Dik. : Konst. O2 jenuh (54oF) =10,8 mg/lKonst. O2 jenuh (20oF) = 9,1 mg/l
Konst. O2 jenuh (32oF) = 7,4 mg/l
= 0,82
= 0,99
O2
= 0,232 lb / lb udara
udara = 0,0746 lb / ft3
Penyelesaian :
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 141/261
Udara diasumsikan mengandung 21 % O2,
Cs,m = Cs x 0,5 (Pb/Pa + Ot/21)
Pa = 14,7 psi = 1 atmPb = {(15 ft / 2,3 ) + 14,7} = 21,2 lb/in2
Ot = {21(1 –0,1)}/ {21(1-0,1)+79} = 19,3%
Cs,m = 10,8 x 0,5{(21,2/14,7)+(19,3/21)}= 12,7 mg/l
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 142/261
waktu, menit Cs,m – CL 3 12,1
6 11,1
9 9,612 8,4
15 7,3
18 6,721 5,7
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 143/261
Dari pers. (1/V) N = dC/dt= kL A/V . (Cs – CL)
Integrasi :
Cs – CL = (Cs – C0) e-kla.t
kL
.A/V = kL
a
Atau log (Csm – CL) = log (Csm – C0) – kLat/2,3
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 144/261
g ( sm L) g ( sm 0) L ,
20
10
Csm-CL
0 20 6 10 14 18 22
K La = 2,6 jam-1
Waktu, menit
Proses Kolam Stabilisasi Limbah
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 145/261
(Waste Stabilization Ponds Process)
Ciri-ciri metoda ini:
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 146/261
mengandalkan sinar matahari
memerlukan lahan yang luas waktu reaksi cukup lama
Oksidasi aerobik
Tahap 1 :seny. organik (dengan mikroorganisme)
sel baru + camp. Asam - asam organik
Tahap 2 :camp. asam organik sel baru + CH4 + CO2 + H2O + . . .
Oksidasi aerobik
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 147/261
seny. organik + O2 (dengan bantuan mikroorganisme)
sel + H2O + CO2 + NH3 + .. .
Sumber O2 : pr. fotosintesa algae
CO2 + H2O (dengan sinar matahari dan algae)
sel algae baru + H2O +O2+…
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 148/261
Jenis – jenis kolam :
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 149/261
1. Kolam anaerobik
- Kedalaman optimal 4 meter
- Effektif untuk beban BOD tinggi
- Hasil proses oksidasi menghasilkan gas-gasseperti CH4, H2S, dll.
- Masalah : bau, terutama jika konsentrasi sulfur
sebagai sulfat > 100 ppm
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 150/261
2. Kolam fakultatif
- sebagian aerobik, sebagian anaerobik
- kedalaman lebih kurang 0,3 meter
agar penetrasian sinar matahari baik- beban organik permukaan :
= (10 Q Li) / A
dimana Q : debit alir limbah cair
Li : konsent. BOD dalam influent A : luas permukaan
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 151/261
- Beban organik diizinkan ;= 20 T – 120
Dimana T : temperatur dalam oC
- Luas permukaan kolam : A = {Q(Li – Le)} / {18 D (1,05)T – 20}
Dimana Le : konsentrasi BOD dalam effluent
D : kedalaman kolam
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 152/261
t * = waktu tinggal an : anaerobik
f k f k lt tif
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 153/261
fak : fakultatif
mat : maturasin = jumlah kolam maturasi yang disusun seri
Kb(t) = konstanta penghilangan FC pada
t 0C, hari -1
Kb(t) = 2,6 (1,19)t-20
Faktor-faktor yang mempengaruhi
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 154/261
ekosistem kolam :
1. karakteristik limbah cair & fluktuasinya
2. temperatur dan radiasi sinar matahari3. pola pertumbuhan algae
4. pola pertumbuhan mikroorganisme
Pertumbuhan algae & produksi O2 :
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 155/261
Enersi rata-rata yang diterima= enersi min. + { (enersi maks. – enersi
min.) x faktor kecerahan langit }
Enersi maks. dan enersi min. : dlm tabel
Hasil penelitian :Produksi O2 = 1,3 produksi algae
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 156/261
Contoh soal :
Kolam stabilisasi limbah mengolah limbah cair
domestik dengan debit 10.000 m3/hari dan
kandungan BOD5 sebesar 630 mg/l. Temperatur
operasi 20 oC dan diinginkan BOD5 effluent < 25
mg/l dan FC < 5000 per 100 ml sampel.
Diinginkan penggunaan kolam fakultatif dankolam maturasi !
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 157/261
Penyelesaian
Kolam fakultatif :
Mis. Le = 60 mg/l dan kedalaman = 1,2 m.Luas permukaan :
A = {Q (Li – Le)} / {18 D (1,05)T – 20}
= {10.000 (630 – 60)} / (18.1,2.1)= 264.000 m2
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 158/261
Beban organik permukaan= (10 Q Li) / A
= (10 . 10000. 630) / 264000
= 240 kg / Ha.hari
Beban organik diizinkan
= 20 T – 120
= 20. 20 – 120 = 280 kg / hari
Rancangan memenuhi
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 159/261
Kolam maturasi :Mis. Digunakan 2 kolam maturasi yang disusunseri dengan waktu tinggal masing-masing 7 hari.
Diketahui : Kb = 2,6
Jumlah FC/100 ml influent = 4x107
Waktu tinggal dalam kolam fakultatif :
= V / Q
= (264.000 x 1,2) / 10.000
= 32 hari
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 160/261
Pengolahan tahap ketiga (lanjut)
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 161/261
(Tertiary treatment)
Proses ini dilakukan apabila denganpengolahan tahap-tahap sebelumnya
(tahap pertama dan kedua) kualitas limbahcair olahan belum memenuhi persyaratanyang diinginkan
Proses pada tahap ini dapat berupa prosesfisika, biologis, kimia, ataupun gabungan dari
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 162/261
fisika, biologis, kimia, ataupun gabungan dariproses-proses tersebut.
Contoh :
1. Absorbsi untuk menghilangkan senyawaorganik yang sulit dibiodegradasi
2. Stripping dengan udara untuk menghilangkangas tertentu yang larut dalam limbah cair
3. Filtrasi untuk menghilangkan partikel-partikelberukuran tertentu
Penerapan operasi fisis pada pengolahan
limbah cair
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 163/261
Metoda Penerapan
1. Screening Menghilangkan pasir dan padatan
terendapkan
2. Comminution Menggiling padatan menjadi lebih kecil
3. Flokulasi Membentuk flok
4. Sedimentasi Mengendapkan padatan
5. Flotasi Menghilangkan padatan tersuspensi/halus
6. Filtrasi Proses penyaringan
Penerapan operasi kimia pada pengolahan
limbah cair
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 164/261
Metoda Penerapan
1. Pengendapan
kimia
Menghilangkan senyawa pospor dan
padatan tersuspensi
2. Adsorpsi Menghilangkan senyawa organik
3. Disinfektasi Menghilangkan organisme berbahaya
PENGELOLAAN LIMBAH
PADAT
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 165/261
Sumber-sumber limbah padat secara
umum
– Limbah padat kota: rumah tangga,perdagangan, rumah sakit, tempat umum,
dan lain-lain.
– Limbah padat industri – Limbah padat pertanian/peternakan, dan lain-
lain.
PADAT
Karakteristik komponen limbah padat:
– Mudah membusuk
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 166/261
Mudah membusuk
– Mudah terbakar – Wadah bekas: drum, botol, dan lain-lain
– Patogenik, toksid
– Serbuk/abu – Lumpur hasil pengolahan limbah
– Puing bangunan
– Radioaktif, dan lain-lain
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 167/261
Limbah Padat kota
– Timbulan dipengaruhi oleh:
– Tingkat hidup masyarakat
– Musim
– Pola hidup dan mobilitas
– Iklim dan geografi
Evolusi Timbulan
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 168/261
Limbah padat kota
Pengumpulan
Dijual ibu rumah tangga
Dijualpembantu rumah tangga
Pemulung Tercecer
Daur ulang
Dipulung pengangkut
Dipulung petugas TPA
Dipulung pemulung
TPA
Sifat Fisik
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 169/261
1. timbulan2. komposisi
3. densitas kg/m3
Dimana: BJ = berat jenis
W1 = berat sampah + kontainer
W2 = berat kontainer
V = volume kontainer
V
W W BJ 21
4. Kadar air pada 105oC
(% )
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 170/261
Kadar air (% berat basah) =
5. Kadar abu dan materi volatil 550 – 600 oC
%100 xawal berat
hilang akhir berat awal berat
%100ker
xasal ing berat
hilang yang berat
Padatan volatil (% berat kering) =
6. Nilai kalor penting untuk insenerasi
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 171/261
Komposisi Kadar Air(%)
Kadar Abu(%)
Kalor(kkal/kg)
Limbah
organik Kertas
Kayu
Kain/tekstil
Karet/kulit plastik
71,6754,61
40,50
59,75
35,6044,72
6,924,42
0,98
1,86
2,633,47
894,331409,07
2003,28
1480,18
2930,113779,23
Sifat Kimia
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 172/261
– Kandungan karbon kandungan materiorganik 2/3 bagian dari karbon sumber
enersi
– Kandungan nitrogen proses pengomposan
– Penting; C/N dalam limbah padat 30/1
– Kandungan fosfat proses pengomposan
– Penting; C/P dalam limbah padat 90-150
– pH
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 173/261
Sampah kota di Indonesia
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 174/261
Tujuan pengelolaan kota yang bersih,sehat dan teratur
Komponen pengelolaan secara umum:
a. Operasi dan manajemen
– Peraturan pemerintah
– Pola sistem operasional
– Kapasitas kerja sistem
– Lingkup kerja dan tugas
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 175/261
d. Pembiayaan
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 176/261
– Retribusi yang terkumpul terbatas
– Prioritas pengelolaan dalam dana
pembangunan rendah/kecil
e. Peran serta Masyarakat – Tingkat pendidikan tidak merata
– Belum ada pola baku pembinaan
masyarakat
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 177/261
f. Pengaturan – Aspek ini didasarkan bahwa negara kita
adalah Negara Hukum. Masalah umum
yang sering dijumpai antara lain:
Beberapa peraturan tidak memperhatikan
kemampuan daerah setempat.
Beberapa peraturan tidak dilengkapi
petunjuk pelaksanaan.
Teknik Operasional Pengelolaan Sampah
Kota
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 178/261
Sistem pengumpulan sampah dikenal denganbeberapa pola seperti:
– Pola individual pengumpulan sampah dari rumahke rumah dengan alat angkut jarak pendek (gerobak
dan sebagainya) untuk diangkut ke penampungansementara; dapat pula pola ini dilakukan door-to-doordengan truk sampah untuk langsung diangkut kepembuangan sampah.
– Pola komunal pengumpulan smapah dari
beberapa rumah dilakukan pada satu titik pengumpullangsung oleh penghasil sampah, untuk kemudiandiangkut ke tempat pembuangan
Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam
i t l i i d l h
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 179/261
sistem pengumpulan ini adalah:
– Peta timbulan smapah, daerah kepadatan sampah
serta jenis sampahnya.
– Kapasitas kerja komponen pengumpul smapah
– Ritasi alat angkut
– Frekwensi pengumpulan
– Pola pengumpulan
– Peta penyapuan jalan dan pembersihan selokan – Peta blok operasi
Subsistem pemindahan menerima sampah yang
berasal dari sumber, untuk kemudian diangkut
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 180/261
, g
ke tempat pembuangan akhir. Dikenal dua pola,yaitu:
– Sistem ysng permanen
– Sistem ysng dapat diangkat dan dipindahkan
Subsistem pemindahan mempunyai sasaran:
– Sebagai peredam tingkat ketergantungan fase
pengumpulan dengan fase pengangkutan
– Pos pengnedalian tingkat kebersihan wilayah yang
bersangkutan
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 181/261
Pemusnahan / Pengolahan Sampah /Limbah Padat
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 182/261
Ada tiga metoda umum;1. Pengolahan agar lebih mudah dalam pengelolaannya:
– Penghalusan
– Pemadatan – Solidifikasi/pengaplusan
proses yang biasa digunakan: teknik
termoplasti, proses dengan penyemenan
uji kualitas produk: gaya tekan, permeabilitas,
stabilitas, materi toksik
2. Pengolahan agar dihasilkan produk
bermanfaat
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 183/261
Pengomposan dihasilkan humusInsenerasi dihasilkan enersi panas
Metanisasi dihasilkan gas bio
3. Pembuangan ke suatu tempat agar tidakkontak dengan manusia
lahan urug (landfill )
laha pengolahan (land treatment )
Proses pengomposan (composting) dekomposisi
Pengomposan
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 184/261
Proses pengomposan (composting) dekomposisi
biologis dari materi organik limbah di bawah kontrolterhadap kondisi proses yang berlangsung
Operasi pengomposan dapat berupa:
– Operasi pemilahan secara fisik sehingga dapat
dipisahkan bagian samapah yang biodegradabele danyang non biodegradabel atau sangat sulit teruraisecara biologis
– Berbagai teknik yang berbeda yang memungkinkanberlangsungnya fermentasi aerob dari materi organik
biodegradabel. – Operasi penghalusan kompos sesuai kebutuhan yang
diperlukan oleh pemakai kompos
– Penyimpanan dan pematangan (maturasi) kompos
Fungsi : – sebagai pupuk organik
– memperbaiki struktur tanah
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 185/261
p
– meningkatkan kemampuan tanah menyerap air danzat hara lain.
Metoda
1. Secara anaerobik
2. Secara aerobik :
– tidak menimbulkan bau
– lebih cepat
– temperatur tinggibakteri patoge mati – lebih hieginis
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 186/261
Prinsip pengomposan
– sampah disortir dari bahan non-organik
– Dibuat tumpukan, dipadatkan sehingga stabildan porous, disiram
– Tumpukan dibalik pada hari ke 11 dan
seterusnya dengan kelipatan 5 sampai ke 41
– Hari ke 46 kompos matang
Land Disposal
Land disposal Pemusnahan/penyingkiran
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 187/261
Dikenal pengolahan dengan cara: – Land treatment (lahan sanitasi) aplikasi
limbah dipermukaan tanah
– Land fill (lahan urug)
pengurugan limbah didalam tanah
Land disposal Pemusnahan/penyingkiran
limbah ke dalam tanahyang banyak diterapkan
untuk limbah padat.
Land treatment (Lahan sanitasi)
Metoda ini memperhitungkan kemampuan asimilasi
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 188/261
Metoda ini memperhitungkan kemampuan asimilasi
tanah untuk: – Mengurangi daya toksik
– Mendegradasi (kimia, biologis)
– Menahan (immobilize) pencemar yang terdapat
dalam limbah
Untuk mengoptimumkan proses biologis dan kimiawi
serta memanfaatkan kapasitas assimilasi tanah,
maka limbah dimasukkan secara berkala sesuaikemampuan tanah tersebut.
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 189/261
Dikenal konsep land limiting constituent (LLC)akan berkaitan erat dengan beberapa halseperti: – Batas kemampuan mikrobiologis tanah untuk
menguraikan limbah tersebut (untuk komponenlimbah biodegradable),
– Batas akumulasi limbah yang mungkin sehingga tidakmenimbulkan efek phytotoxic/racun terhadaptanaman (untuk komponen limbah yang immobile dan
nondegradable) – Batas standard kualitas air tanah (bagi komponen
limbah yang mobile)
Limbah padat mempunyai ciri-ciri umum:
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 190/261
– Mudah terurai
– Mudah ternetralkan (assam/basa)
– Mudah dibuat menjadi kurang mobile
– Mudah dibuat menjadi kurang toksik
Maka akan dapat disingkirkan dengan
metode land treatment
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 191/261
Lahan Urug (Land Disposal)
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 192/261
Landfill
metoda pengurugan limbah ke dalamtanah, kemudian dilakukan pemadatan sebelumlimbah tersebut ditutup setiap hari dengan tanahpenutup.
Penyingkiran dan pemusnahan limbah kedalam tanah (land disposal ) merupakan carayang selalu disertakan dalam pengelolaan
limbah, karena pengolahan limbah tidak dapatmenuntaskan permasalahan yang ada.
Lahan urug tetap merupakan bagian yang sampai saatini sulit untuk dihilangkan dalam pengelolaan limbah,antara lain karena alasan-alasan:
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 193/261
– Teknologi pengelolaan limbah seperti reduksi disumber, daur ulang, daur pakai atau minimasi limbah,tidak dapat menyingkirkan limbah secara menyeluruh.
– Tidak semua limbah mempunyai nilai ekonomis untukdi daur ulang
– Teknologi pengolahan limbah seperti insinerator ataupengolahan secara biologi atau kimia tetapmenghasilkan residu yang harus ditangani lebih lanjut.
– Kadangkala sebuah limbah sulit untuk diuraikan
secara biologis, atau sulit untuk dibakar, atau sulituntuk diolah secara kimia.
– Timbulan limbah tidak dapat direduksi sampai tidakada sama sekali.
Jenis lahan urug:
M t d A
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 194/261
Metode Area
– Dapat diterapkan pada site yang relatif datar
– Sampah membentuk sel-sel sampah yangsaling dibatasi oleh tanah penutup
– Setelah pengurugan akan membentuk slope
– Penyebaran dan pemadatan sampahberlawanan dengan kemiringan
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 195/261
Metode Slope (ramp) – Sebagian tanah digali
– Sampah kemudian diurug pada tanah
– Tanah penutup diambil dari tanah galian – Setelah lapisan pertama selesai, operasi
berikutnya seperti metode area
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 196/261
Metode Parit (trench) – Site yang ada digali, sampah ditebarkan
dalam galian, dipadatkan dan ditutup harian.
– Digunakan bila air tanah cukup rnedah
sehingga zone non aerasi di bawah landfill
cukup tinggi (> 1,5 m)
– Operasi selanjutnya seperti metode area.
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 197/261
Dilihat dari sudut penanganan sampah baik sebelumdiurug maupun setelah diurug, maka di Perancisdikenal beberapa jenis aplikasi lahan urug yaitu:
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 198/261
dikenal beberapa jenis aplikasi lahan urug, yaitu:
– Dilihat dari sudut prapengolahan sampah sebelumdiurug.
Sampah tanpa pemotongan
Sampah dengan pemotongan (shredding)
Sampah dibuat dalam balok-balok sampah(baling)
– Dilihat dari sudut penanganan sampah di area
pegununganSecara tradisional
Dengan alat berat pemadat (compactor)’kakikambing’
Pengoperasian Lahan Urug
F i l h ti
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 199/261
Fungsi lahan urug seperti: – Pengurangan masuknya air eksternal pada area penimbunan,
misalnya dengan pengaturan limpasan melalui drainase.
– Pengintegrasian antara tanah penutup dan penutup final.
– Pengendalian erosi permukaan.
– Pencegahan pengaliran air tanah dan sekitarnya menuju
timbunan – Pengurangan/pencegahan pencemaran pada air tanah
misalnya dengan pemasangan lapisan dasar yangterintegrasi
– Pengumpulan dan pengolahan lindi
– Pengontrolan emisi gas dengan perlengkapan penangkapgas.
– Pencegahan bau, kebakaran dan ledakan dengan pengadaanventilasi dan aplikasi tanah penutup.
Skema sel dalam lahan urug
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 200/261
Biodegradasi Materi Organik pada Sebuah
lahan urug dan Potensi Gas Bio
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 201/261
Tolak ukur yang biasa digunakan untuk memantau
kestabilan sebuah lahan urug
– Kandungan lindi yang telah sesuai dengan bakumutu yang berlaku
– Potensi gas bio yang telah dapat diabaikan
– Penurunan (settlement) timbunan yang dapat
diabaikan
Pada awalnya sampah yang ditimbun akan mengalamiproses degradasi secara aerob
K di i b b t l dii i k i t
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 202/261
Kondisi aerob sebetulnya diinginkan, mengingatmembawa keuntungan antara lain: – Relatif tidak menimbulkan bau
– Proses degradasi lebih cepat
– Lindi yang dihasilkan akan lebih ringan
– Memungkinkan kondisi eksotermis
Tetapi sejalan dengan teknik operasional yang sampaisaai ini dianut, yaitu sampah ditimbun lapis berlapis dansetiap periode tertentu ditutup dengan tanah penutup,
maka kondisi aerob tidak dapat lama bertahan dalamsebuah lahan urug. Kondisi yang paling dominankemudian adalah kondisi anaerob.
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 203/261
Beberapa faktor yang berpengaruh terhadapproses dekomposisi adalah:
a. Temperatur
– Produksi gas bio mengenal 2 zone temperatur
optimum sesuai aktivitas 2 mikroflora yang berbeda,
yaitu:
– Antara 36o – 40oC dikenal sebagai zone mesofilik
– Antara 55o – 60oC dikenal sebagai zone termofilik
b. Kelembaban – Laju produksi gas bio akan bertambah dengan
bertambahnya kelembaban
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 204/261
bertambahnya kelembaban
c. Faktor pH dan potensi redoks – Produksi metan akan baik pada kondisi netral.
Turunnya pH, misalnya akibat akumulasi asam-asamvolatil akan merupakan penghalang bagi aktivitas
metanogenes.d. Nutrisi
– Untuk hidup dan pertumbuhannya, bakterimenggunakan kira-kira 30 bagian karbon untuk 1
bagian nitrogen. Nilai C/N biasanya terletak antara20-35, sedang nilai C/P yang ideal terletak sekitar150.
e. Pemotongan – Dalam reaktor anaerob biasa, pengurangan ukuran
materi biasanya akan mendorong lebih banyakproduksi metan karena adanya peningkatan luas
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 205/261
produksi metan karena adanya peningkatan luas
permukaan substrat yang dapat kontak denganmikroorganisme, misalnya akibat pemotongan bahantersebut.
f. Densitas – De Walle (1978) menyatakan bahwa kenaikan
densitas timbunan sampah akan menurunkan luaspermukaan efektif yang dapat kontak denganmikroorganisme, sehingga akan mengurangi produksigas bio. Sebaliknya Buivid et al (1981) berpendapatbahwa pemadatan timbunan sampah justru akan
lebih mempercepat produksi metan karenamengurangi masuknya oksigen ke dalam sistem.Kedua pendapat tersebut belum pernah dikonfirmasidalam lahan urug yang dioperasikan pada kondisiberbeda secara nyata di lapangan.
Pengolahan limbah dengan Insinerator
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 206/261
Insenerasi
proses konversi limbah organikmenjadi limbah anorganik dengan
menggunakan oksidasi termal pengurangan
massa, bakteri, virus serta materi toksik yang
terkandung sebelumnya.Insinerator merupakan teknologi proses termal
yang paling sering digunakan untuk mengolah
limbah organik berbahaya, karena teknologi ini
memungkinkan destruksi yang tinggi dalam
banyak jenis limbah organik, walaupun pada
saat yang sama dikeluarkan pencemar udara.
Secara umum tahapan proses dari sebuah
insinerator dapat dipisahkan menjadi
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 207/261
insinerator dapat dipisahkan menjadi
beberapa langkah, yaitu:
– Penyiapan limbah
– Pemasokan limbah
– Pembakaran limbah
– Pengolahan gas dan partikulat hasil
pembakaran
– Penanganan residu abu
Suatu insinerator yang baik akanmengurangi volume limbah sampai 8 -
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 208/261
95%, sedang pengurangan berat dapatmencapai 70 – 80%.
Sebuah insinerator biasanya terdiri darielemen-elemen dasar, termasuk sistempenyuplaiannya, yaitu:
– Satu atau lebih ruang pembakaran (tunggu)
– Sistem cerobong gas
– Sistem pembuangan akhir abu
Perlengkapan tambahan dapat berupa:
– Pemotongan limbah
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 209/261
– Pemilah limbah ( dihulu atau di hilir sistem) – Pengontrol pencemaran udara
– Sistem penangkap panas yang dihasilkan (recovery)
Guna menjamin pembakaran sempurna perludiperhatikan tiga hal sebagai berikut:
– Waktu operasi, dipengaruhi oleh kadar air dan ukuran
sampah.
– Turbulensi (olakan), hal ini berkaitan dengan
pencampuran dalam ruang pembakaran.
– Temperatur
Udara/c.w
Insinerator teknologi proses termal
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 210/261
Gas cerobong asap
Tungku
Residu
IPAL
Debu Abu, dsb
Air
Limbah
cair
Residu
padat
Lahan
urug
Udara
Hasil
bakar
Limbah
olahan
Sludge (Lumpur, endapan)
Sludge
Pengolahan awal
(grinding
Thickening
(sentrifugasi)
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 211/261
Sludge (grinding,
blending)
(sentrifugasi)
Stabilisasi
(digestion)
Conditioning
(heat treatment )Disinfektasi
Dewatering
(drying bed ) CompostingThermal
reduction
(inceneration)
Disposal
(landfill, reuse)
Komposisi sludge
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 212/261
Komponen Ses. Pengolahanawal Ses. Digestion
Padatan total (PT), %
Padatan menguap, % PT
Lemak, % PTProtein, % PT
pH
Asam organik
(sbg mg/l as. Asetat)
2,0 – 8,0
60 – 80
6,0 –
3020 – 30
5 - 8
200 - 2000
6,0 – 12,0
30 – 60
5,0 –
20,015 – 20
6,5 – 7,5
100 - 600
Hubungan massa dan volume
wv
v
wf
f
ws
s
S
M
S
M
S
M
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 213/261
Dimana; Ms = massa padatan
Mf = massa padatan mineral
Ss = spesifik graviti padatan
Sf = spesifik graviti mineral
w = densitas air
Mv = massa padatan teruapkanSv = spesifik graviti padatan teruapkan
Volume sludge:
Dimana: SSl = spesifik graviti sludge
Ps = % padatan
wvw f w s
sSl w
s
P S
M V
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 214/261
v f s
S
M
S
M
S
M
Penyelesaian;Jika w = 1100 kg/m3
Awal
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 215/261
wvw f w s
S S S
76,00,1
6,0
5,2
4,01
sS
32,1
95,0
32,1
05,01
sl S
05,001,1./1000500
3 xmkg
Sehingga Ss = 1,32
SSl awal =
Ssl = 1,01
Volume sludge awal =
= 9,9 m3
%100300)4,0(500)4,0(
)5006,0(4,0 x
x
Ses. Digestion:
% senyawa menguap =
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 216/261
625,00,1
375,0
5,2
625,01
sS
= 37,5%
Sl = 1,6
0,1
9,0
6,1
1,01
sl S SSl ses. digestion
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 217/261
10,004,1./1000
00)300(4,0)500(4,03 xmkg
%7,68%1009,9
1,39,9
x
SSl = 1,04
Volume sludge ses. digestion =
= 3,1 m3
Persentase pengurangan;
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 218/261
Komposisi udara – Campuran gas (N2, O2, Ar, CO2, O3, uap air)
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 219/261
– Komposisi tidak tetap cuaca, temperatur, lokasi
Fungsi udara atau atmosfir : – Sebagai kondenser dalam siklus hidrologi
– Sebagai penyerap emisi sinar kosmis, hanya radiasidengan λ = 300 – 2500 nm
dan λ = 0,01 – 40 µm yang ditransmisikan
– Sebagai sumber oksigen (O2) dan karbon dioksida
(CO2) – Sebagai penyeimbang panas bumi
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 220/261
Komposisi atmosfir :N2 : 78,08 %
O2 : 20,95 %
Ar : 0,934 %CO2 : 0,034 %
H2O : 1 – 5 %
Gas-gas mulia : Ne, He, Kr, Xe
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 221/261
Fungsi udara atau atmosfir :
– Sebagai kondensor dalam siklus hidrologi
– Sebagai penyerap emisi sinar kosmis, hanyaradiasi dengan λ = 300 – 2500 nm dan λ =
0,01 – 40 µm yang ditransmisikan
– Sebagai sumber oksigen (O2) dan karbon
dioksida (CO2)
– Sebagai penyeimbang panas bumi
Klasifikasi senyawa pencemar udara :
A. Berdasarkan sumbernya
a. pencemar primer SO2, HC
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 222/261
p p 2,
b. pencemar sekunder ozon (O3), per-
oksi asetil nitrat (PAN)
B. Berdasarkan komposisi kimianya
a. pencemar organik alkohol,ester,eterb. pencemar anorganik CO, H2S, dll
C. Berdasarkan bentuknya :
a. bentuk partikulat debu, asap, abu
b. bentuk gas HC, nitrogen oksida NO
Faktor-faktor yang mempengaruhi kualitas udara :
1. Temperatur
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 223/261
2. Ketinggian3. Stabilitas atmosfir
4. Kelembaban udara
5. Arah dan kecepatan angin
Kualitas udara akan stabil jika sejumlah massa udarayang naik pada suatu ketinggian lebih berat dansuhunya lebih rendah dari udara sekitarnya.
Kualitas udara menjadi tidak stabil jika sejumlahmassa udara yang naik lebih ringan dan suhunya lebihtinggi dari udara sekitar sehingga akan terus bergerakatau berpindah
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 224/261
Reaksi-reaksi di atmosfir
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 225/261
1. Reaksi fotokimia- melalui pembentukan molekul terek -
sitasi yang reaktif dan tidak stabil
- contoh :
NO2 + hω NO2*
h : tetapan Planck = 6,62 x 10-27 erg.dtk
ω : frekwensi cahaya terserap
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 226/261
2. Reaksi fotoionisasi
menghasilkanelektron dan ion positip
a. Reaksi oksigen atmosferik
- atom oksigen O
O2 + h O + O
- atom oksigen tereksitasi
O3
+ h O* + O2
O3 O2 + O*
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 227/261
- Ozon ( O3 )> terutama di daerah stratosfir
> berfungsi menyerap radiasi ultraviolet
yang berbahaya> dihasilkan melalui reaksi fotokimia sbb.
O2 + h O + O
O + O2 + M
M + O3 dimana M adalah O2 atau N2
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 228/261
b. Reaksi nitrogen atmosferik
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 229/261
g
> pada ketinggian > 100 km dihasilkan
ion N2+
> pada ketinggian 50 – 85 km : NO+
c. Reaksi karbon dioksida atmosferik
> konsentrasi di atmosferik relatif kecil
> pada bagian atas atmosfer, terjadi foto – dissosiasi CO2 menjadi CO
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 230/261
d. Partikel dalam atmosfir> terutama pada daerah troposfir
> fungsi : sebagai nuklei (inti) pembentuk-
an kristal es dan titik-titik air> partikel Aitken : aerosol dari bahan ala –
miah (asap, abu, dll) dengan d < 0,2 µm
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 231/261
Karbon monoksida (CO)> di atmosfir : 1 ppm
> sumber : - reaksi oksidasi metana oleh ra-
dikal hidroksil- degradasi klorofil tumbuhan
- proses pembakaran pada me –
sin bakar- reaksi fotodissosiasi CO2
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 232/261
Penghilangan CO di atmosfir :> dengan reaksi radikal hidroksil (HO*) dan
hidroperoksil (HO2*) sbb.
HO* + CO CO2 + HH + O2 + M HO2
* + M
HO2* +CO HO* + CO2
HO2* + NO HO* + NO2
* *
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 233/261
HO2 + HO2
H2O2 + O2 H2O2 + hω 2 HO*
> dengan mikroorganisme tanah> dengan menggunakan campuran udara de
ngan bahan bakar relatif tinggi, mis. 16/1
> Menggunakan konverter katalitik :CO CO2
Pengaruh konsentrasi COHb di dalam darahterhadap kesehatan manusia
Konsentrasi COHb
dalam darah (%)
Pengaruhnya terhadap kesehatan
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 234/261
( )
< 1.0
1.0 – 2.0
2.0 –
5.0
5.0
10.0 – 80.0
Tidak ada pengaruh
Penampilan agak tidak normal
Pengaruhnya terhadap sistem saraf sentral,
reaksi panca indra tidak normal, benda
terlihat agak kabur.
Perubahan fungsi jantung dan pulmonari
Kepala pening, mual, berkunang-kunang,
pingsan, kesukaran bernafas, kematian
Pengaruh jenis aktivitas fisik dan waktu terhadap
konsentrasi COHb di dalam darah
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 235/261
Sulfur senyawa pencemar : SO , H S, se-
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 236/261
y p2,
2,
nyawa sulfit dan sulfat
> sumber SO2 :
a. aktivitas mikroorganisme pada prosesaerobik : H2S SO2
b. bahan bakar batu bara
c. di atmosfir – melalui reaksi H2S denganradikal HO* dan HS*
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 237/261
Penghilangan SO2 :> dengan proses desulfurisasi
contoh : pembakaran batu bara dengan
reaktor yang menggunakan batu kapur a-tau dolomit yang akan menyerap SO2
> dengan sistem penyaring pada alat peng-
hasil SO2 menggunakan kapur / dolomit
Pengaruh SO2 terhadap manusia
Konsentrasi
(ppm)
Pengaruhnya
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 238/261
3 - 5 Jumlah terkecil yang dapat dideteksi dari baunya.
8 – 12 Jumlah terkecil yang segera mengakibatkan iritasi
tenggorokan
20 Jumlah terkecil yang segera mengakibatkan iritasi
mata
Jumlah terkecil yang segeera mengakibatkan batuk
Maksimum yang diperbolehkan untuk kontak dalam
waktu lama
50 –
100 Maksimum yang diperlukan untuk kontak dalamwaktu singkat (30 menit)
400 – 500 Berbahaya meskipun kontak secara singkat
Oksida nitrogen :
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 239/261
g
- di atmosfir sebagai N2O, NO dan NO2
- N2O : dapat berfungsi sebagai anaestetik
dan tidak reaktif
- NO : terbentuk dari proses pembakaran
batu bara dan minyak bumi serta se-
cara alami pada temperatur tinggi dari N2 dan O2
- NO2 : amat reaktif
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 240/261
- NOx : merupakan campuran dari N2O dan
NO2 dalam atmosfir yang berasal da
ri pembakaran bahan bakar
Pengendalian senyawa NOx :a. menggunakan udara berlebih pada pro-
ses pembakaran
b. proses katalitik , dengan resiko menghasilkansenyawa COS yang toksik
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 241/261
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 242/261
Senyawa gas klor dan fluor :- Cl2 : > pada industri sebagai desinfektan
dan untuk proses pemutihan
> toksik, reaktif, oksidator kuat
- F2 : > dapat merusak tanaman (klorosis)
> toksisitas F2 > HF
CFC (kloro fluoro karbon) ~ Freon
CFC 12 (Cl2CF2)
CFC 11 (Cl3CF)
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 243/261
Pada lapisan stratosfir terjadi proses foto-
deomposisi sbb.
Cl2CF2 + hω Cl* + ClCF2*
Cl* + O3 CLO* + O
2
Senyawa pencemar organik :
Senyawa pencemar organik yang terbanyak adalah
senyawa hidrokarbon dari proses pembakaran. Senyawa
ini dapat mengakibatkan pembentukan kabut (smog).
Partikel
Komponen partikel dan bentuk yang umum terdapat diudara:
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 244/261
Komponen Bentuk Karbon
Besi
Magnesium
Kalsium
AluminiumSulfur
Titanium
Karbonat
Silikon
Fosfor
Kalium
Natrium
Lain-lain
Fe2O3, Fe3O4
MgO
CaO
Al2O3 SO2
TiO2
CO3
SiO2
P2O5
K 2O
Na2O
-
Pencemar udara :
1. Pencemar primer : bentuk tidak berubah
i dib b k l l
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 245/261
seperti saat dibebaskan mula-mula
Contoh : CO2, CO, NOx
2. Pencemar sekunder : bentuk telah berubah karenahasil reaksi di atmosfir (mis. reaksi fotokimia, reaksioksidasi katalitis)
Contoh : reaksi pembentukan ozon yangmerupakan reaksi fotokimia senyawa HC di udaradengan NOx
Pengaruh senyawa pencemar di udara terhadap
li k
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 246/261
lingkungan :
1. Pengaruh terhadap benda mati
mis. SO2 - karat pada logam
- perubahan warna gedung
2. Pengaruh terhadap kesehatan manusia
mis. CO berikatan dengan Hb membentuk se-
nyawa karboksi haemoglobin
NO
k i t f
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 247/261
NOx merusak sistem syarafHC - benzena C6H6
pada 100 ppm : iritasi
pada 20.000 ppm : kematian- toluena C7H16
pada 600 ppm : kehilangan
koordinasi
S b d
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 248/261
Sumber pencemar udara :1. Udara dalam ruangan
a. asbes kanker paru
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 249/261
3. Kabut asap
K d b t HC d k id
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 250/261
a. Kendaraan bermotor HC dan oksidanitrogen
b. Pembentukan radikal organik bebas
O + RH R* + senyawa lain
O3 + RH R* + senyawa lain
c. Penyebaran rantai cabang
NO + ROO- NO2 + senyawa lain
NO2 + R*
suatu produk mis. PAN(Peroksi Asetil Nitrat)
Hubungan nilai PSI (Pollutant StandardIndex) dengan kesehatan :
Nilai PSI Berbahaya Efek Kesehatan Peringatan
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 251/261
>400 Berbahaya Kesehatan
menurun yang
mempengaruhi
aktivitas normal
Semua orang
harus tetap di
rumah
300 -399 Berbahaya Kesehatan
menurun, penyakittertentu terjadi
Penduduk
dilarang keluarrumah
Nilai PSI Berbahaya Efek Kesehatan Peringatan
200 – 299 Sangat tidak
sehat
Menurunkan toleransi
penduduk berpenyakit
j t
Orang tua dan
muda
b kit
Nilai PSI Berbahaya Efek Kesehatan Peringatan
200 – 299 Sangat tidak
sehat
Menurunkan toleransi
penduduk berpenyakit
j t
Orang tua dan
muda
b kit
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 252/261
jantung, paru-paru berpenyakit jantung, paru-
paru tetap di
rumah
100 -199 Tidak sehat Terjadi gejala
rangsangan pada orangpeka terhadap penyakit
tertentu
Penduduk
dengangangguan
saluran
pernafasan tetap
di rumah
50 – 99 Sedang
0 – 49 Baik
jantung, paru-paru berpenyakit jantung, paru-
paru tetap di
rumah
100 -199 Tidak sehat Terjadi gejala
rangsangan pada orangpeka terhadap penyakit
tertentu
Penduduk
dengangangguan
saluran
pernafasan tetap
di rumah
50 – 99 Sedang
0 – 49 Baik
Beberapa isu penting :
1. Efek gas rumah kaca
akibat kenaikan kandungan CO2 di atmosfir,
sehingga mengakibatkan temperatur permukaan
b i i k t
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 253/261
bumi meningkat.
Transformasi sinar radiasi yang terjadi pada
permukaan bumi
2. Pola inversi temperatur adanya penumpukan senyawa pencemar pada lapisanatmosfir tertentu mengakibatkan peningkatan aktivitasfotokimia sehingga sirkulasi udara secara vertikal
terhambat
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 254/261
terhambat
3 P i i l i
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 255/261
3. Penipisan lapisan ozon – secara alami ozon terbentuk pada lapisan
stratosfir
– fungsi : menyerap radiasi sinar matahari
yang dapat membahayakan makhluk hidup
– hasil penelitian :
1 atom klor dapat merusak > 100.00
molekul O3
Penyebab utama penipisan lapisan ozon
adalah senyawa CFC (Chloro Fluoro Carbon)
yang sangat stabil tidak mudah terbakar dan
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 256/261
yang sangat stabil, tidak mudah terbakar dandigunakan sebagai refrigeran, aerosol, dll.
Senyawa lain yang bersifat merusak ozon :
- CCl4
- CHCCl3
- CF2Br
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 257/261
4 Hujan asam (Acid Rain
)
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 258/261
4. Hujan asam ( ) karena senyawa pencemar
mengandung senyawa asam seperti SO4=,
Cl-, dll. yang turun bersama hujan.
Akibat : kerusakan pada daun tanaman
Upaya pengendalian pencemaran udara :
1 Sumber bergerak
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 259/261
1.Sumber bergeraka. Penggunaan BBM tanpa Pb dan S rendah
b. Diversifikasi enersi sebagai BBM
c. Penggunaan alat kontrol emisi gas se – perti catalytic convertor
d. Monitoring kualitas udara secara teratur
dengan menerapkan sistem PSI
2. Sumber tidak bergerak
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 260/261
a. Penggunaan bahan bakar yang lebih bersih
dan pengendalian partikel pencemar udara
dengan alat seperti scrubber, precipitator, dll.
b. Pengendalian pencemar seperti SO2 danNOx dengan cara penggunaan bahan bakar
dengan S rendah, meninggikan cerobong,
menggunakan alat desulfurisasi dan denitrifikasi
Penanggulangan :
8/13/2019 Teknologi Air Buangan & Industri
http://slidepdf.com/reader/full/teknologi-air-buangan-industri 261/261
1. Pendekatan teknologis
2. Pendekatan planologis, mis. Penataan
lingkungan fisik3. Pendekatan administratif, mis. melalui
penegakan hukum (law enforcement)