pengolahan air buangan
Post on 01-Jan-2016
80 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
Pengolahan Air Buangan
No.
Pengolahan Air
Buangan/Air
Limbah Secara
Fisika
Prinsip Proses Pengolahan Tujuan Unit Pengolahan Kelebihan Kekurangan Kriteria Desian
1. Screening Melewatkan air melalui lubang atau
celah dengan ukuran bukaan lebih kecil
dari ukuran benda-benda yang hendak
dipisahkan. Energi pemisahan diperoleh
dari energi hidrolik dengan aliran air
secara gravitasi. Metode pembersihan
benda-benda yang tersaring dalam
media penyaring dapat dilakukan secara
manual atau mekanis.
Untuk pemisahan
material berukuran
besar seperti kertas,
plastik, kayu, kulit
udang, sisik ikan, dan
sebagainya.
Biaya untuk
pembuatan dan
Pengolahan lebih
murah
Tidak efektif dalam
penyaringan bahan-
bahan yang
berukuran lebih kecil
dari kriteria
desainnya.
1. Manual
a. Kecepatan aliran
melalui screen
(m/det): 0.3 – 0.6
b. Ukuran Bar
(batang)
- Lebar (mm): 4
– 8
- Tebal (mm):
25 – 50
c. Jarak antar bar
(batang) (mm): 25
– 75
d. Slope dengan
horizontal
(derajad): 45 – 60
e. Head loss yang
No.
Pengolahan Air
Buangan/Air
Limbah Secara
Fisika
Prinsip Proses Pengolahan Tujuan Unit Pengolahan Kelebihan Kekurangan Kriteria Desian
dibolehkan,
clogged screen
(mm): 100
Maksimum head
loss, clogged
screen (mm): 800
2. Mekanis
a. Kecepatan aliran
melalui screen
(m/det): 0.6 – 1.0
b. Ukuran Bar
(batang)
- Lebar (mm): 8
– 10
- Tebal (mm):
50 – 75
c. Jarak antar bar
(batang) (mm): 75
No.
Pengolahan Air
Buangan/Air
Limbah Secara
Fisika
Prinsip Proses Pengolahan Tujuan Unit Pengolahan Kelebihan Kekurangan Kriteria Desian
– 85
d. Slope dengan
horizontal
(derajad): 75 – 86
e. Head loss yang
dibolehkan,
clogged screen
(mm): 100
3. Maksimum head
loss, clogged
screen (mm): 800
2. Comminution Memecah padatan yang tertahan pada
screen secara mekanik dengan alat
bermata pisau.
Memecah padatan yang
berukuran besar
menjadi partikel yang
mempunyai ukuran
yang kecil dan seragam.
Pada umumnya unit
operasi ini
Dapat digunakan
pada tempat yang
tidak strategis,
mempercepat waktu
penguraian pada
treatment
selanjutnya.
Terjadinya
penumpukan
partikel-partikel yang
tidak terurai seperti
plastik sehingga
dapat memanggungu
aktivitas unit ini.
Terdiri dari alat:
1. Grinder.
2. Gigi pemotong
atau peralatan
pencacah yang
berputar.
Tingkat head loss: 0.3
No.
Pengolahan Air
Buangan/Air
Limbah Secara
Fisika
Prinsip Proses Pengolahan Tujuan Unit Pengolahan Kelebihan Kekurangan Kriteria Desian
dipergunakan untuk
memecah padatan yang
tertahan pada screen
dan padatan ini dapat
dikembalikan kedalam
aliran air limbah atau
dibuang.
– 0.9 m
3. Grit Removal/Grit
Chamber/Grease
Trap
Meremoval pasir, kerikil dan bahan-
bahan kasar lainnya yang mempunyai
berat gravitasi relatif tinggi, sehingga
partikel-partikel tersebut dapat
mengendap dengan sendirinya
Memisahkan pasir,
tanah dan juga sampah
yang terbawa oleh
aliran air baku, agar
tidak terjadi
pengendapan pada
perpipaan atau saluran
yang menyebabkan
penyumbatan ataupun
kurusakan pada pompa.
Hanya bahan-bahan
yang dapat di grit
hanya bahan kering
dan dengan ukuran
0.2 mm.
1. Aerated grit
chamber
Dimensi:
Kedalaman (m): 2 – 5
Panjang (m):7.5 – 20
Lebar (m):2.5 – 7.0
Perbandingan lebar
dan kedalaman: 1:1 –
5:1
Perbandingan panjang
dan lebar: 2.5:1 – 5:1
No.
Pengolahan Air
Buangan/Air
Limbah Secara
Fisika
Prinsip Proses Pengolahan Tujuan Unit Pengolahan Kelebihan Kekurangan Kriteria Desian
Waktu detensi pada
aliran puncak (menit):
2 – 5
Supply udara: 4.6 –
12.4 l/s dari panjang
bak
2. Vortex grit
chamber
Dimensi:
Waktu detensi pada
aliran puncak (20-30
detik)
Diameter atas (1,2-7,2
m)
Diameter bawah (0,9-
1,8 m)
Kecepatan
mengendap removal
No.
Pengolahan Air
Buangan/Air
Limbah Secara
Fisika
Prinsip Proses Pengolahan Tujuan Unit Pengolahan Kelebihan Kekurangan Kriteria Desian
material 0,3 mm
50mesh (92-98%)
Kecepatan
mengendap removal
material 0,24 mm
70mesh (80-90%)
Kecepatan
mengendap removal
material 0,15 mm
100mesh (60-70%)
3. Horizontal flow grit
chamber
Waktu detensi (45-90
menit)
Kecepatan horisontal
(0,2-0,4 m/s)
Kecepatan mengendap
removal material
No.
Pengolahan Air
Buangan/Air
Limbah Secara
Fisika
Prinsip Proses Pengolahan Tujuan Unit Pengolahan Kelebihan Kekurangan Kriteria Desian
60mesh (1-1,3)
Kecepatan
mengendap removal
material 100mesh (0,6-
0,9)
Headloss (30-40
%depth)
4. Sieves Melakukan penyaringan
dan mengembalikan
bahan-bahan yang
masih bermanfaat.
Adanya pemisahan
bahan yang
bermanfaat sehingga
mengurangi
banyaknya buangan.
Hanya melewatkan
partikel dengan
ukurang kurang dari
0.02 mm
Menggunakan
anyaman kawat logam
atau plastik, ataupun
pelat berlubang
(perforated plate).
Ukuran bukaan
biasanya berkisar
antara 0,02 mm atau
lebih kecil.
5. Ekualisasi Penyeragaman debit air buangan dan
proses netralisasi pH. untuk
untuk penyeragaman
kondisi air limbah, dan
a. Pada
pengolahan biologi,
Dalam proses
homogenitas
No.
Pengolahan Air
Buangan/Air
Limbah Secara
Fisika
Prinsip Proses Pengolahan Tujuan Unit Pengolahan Kelebihan Kekurangan Kriteria Desian
penyeragaman ( homoginitas)
air limbah. Equalisasi ini biasanya di
tempatkan sebelum dari pak
pengendapan awal. Pada bak
equalisasi terdapat pula proses
pengadukan untuk mencegah
terjadinya pengendapan dan aerasi
untuk menghilangkan bau, serta
netralisasi.
pengendali aliran,
dalam equalisasi dapat
dilakukan proses
pengadukan untuk
menjaga homoginitas,
injeksi udara yang
bertujuan agar limbah
tidak bersifat septik
atau anaerobik.
equalisasi juga
bermanfaat untuk
mengurangi ukuran dan
biaya proses
selanjutnya. Pada
dasarnya, equalisasi
dibuat untuk meredam
fluktuasi air limbah
sehingga dapat masuk
perubahan beban
secara mendadak
dapat dihindari,
senyawa-senyawa
inhibit dapat lebih
diencerkan, dan pH
dapat diatur supaya
konstan.
b. Performance
sedimentasi kedua
dapat diperbaiki
karena beban
padatan yang masuk
ke dalamnya dapat
diatur supaya
konstan.
c. Pada filtrasi,
kebutuhan surface
cenderung lambat
karena tidak ada alat
pengaduk (mixer).
No.
Pengolahan Air
Buangan/Air
Limbah Secara
Fisika
Prinsip Proses Pengolahan Tujuan Unit Pengolahan Kelebihan Kekurangan Kriteria Desian
ke dalam IPAL secara
konstan.
area dapat dikurangi,
performance filter
dapat diperbaiki, dan
pencucian pada filter
dapat lebih teratur.
d. Pengaturan
bahan-bahan kimia
dapat lebih
terkontrol dan
prosesnya menjadi
lebih masuk akal.
6. Sedimentasi Pemisahan solid liquid menggunakan
pengandapan secara gravitasi untuk
menyisahkan suspend solid.
4 Setlling Sedimentasi
1. Discrete settling (Pengendapan
partikel mandiri/plain settling
Pengendapan yang memerlukan
Penyisihan
grit,pasir,atau lanau.
Penyisahan pedatan
tersuspensi pada
clarifier pertama.
Penyisihan flok/lumpur
biologis hasil proses
Proses sedimentasi
mudah, murah
karena tidak
memerlukan
perlakuan khusus
Proses lambat
karena hanya
menggunakan
gravitasi untuk
pengendapan
terutama
pengendapan
Bak persegi:
Range; typical
Kedalaman 3 – 5 m ;
3,6m
Panjang 15 – 90 m ; 25
– 40 m
Lebar 3 – 24 m ; 6 –
No.
Pengolahan Air
Buangan/Air
Limbah Secara
Fisika
Prinsip Proses Pengolahan Tujuan Unit Pengolahan Kelebihan Kekurangan Kriteria Desian
konsentrasi suspended solid yang paling
rendah, sehingga analisisnya menjadi
yang paling sederhana. Di dalam Discrete
settling, pertikel secara individu
mengendap dengan bebas dan tidak
mengganggu atau tidak mencampuri
pengendapan dari partikel lainnya.
Contoh aplikasi dari Discrete
settling adalah grit chamber.
2. Flocculant settling (Pengendapan
partikel flok).
Pada flocculant settling inilah konsentrasi
partikel cukup tinggi terjadi pada
penggumpalan (agglomeration).
Peningkatan rata-rata massa partikel ini
menyebabkan partikel karam lebih cepat.
Flocculant settling banyak digunakan
pada primary clarifier.
activated sludge pada
clarifier akhir.
partikel halus, lahan
yang digunakan
cukup luas
10m
Kec. Scraper 0,6 – 1,2
m; 1m
Bak circular:
Range; typical
Kedalaman 3 – 5 m ;
4,5m
Diameter 3,6 – 60m ;
12 -45m
Kemiringan dasar 60-
160 mm/m ; 80 mm/m
Kec. Scraper 0,02 –
0,05 m ; 0,03m
No.
Pengolahan Air
Buangan/Air
Limbah Secara
Fisika
Prinsip Proses Pengolahan Tujuan Unit Pengolahan Kelebihan Kekurangan Kriteria Desian
3. Hindred Settling (Pengendapan secara
perintangan).
Di dalam Hindred Settling, atau Zone
Settling, konsentrasi partikel adalah tidak
terlalu tinggi (cukup) kemudian
partikel bercampur dengan partikel
lainnya dan kemudian mereka karam
bersama-sama. Hindred Settling sebagian
besar digunakan di dalam secondary
clarifiers.
4. Compression Settling. Compression
Settling
Pengendapan secara pemampatan,
berada pada konsentrasi yang paling
tinggi pada suspended solid dan terjadi
pada jangkauan yang paling rendah
dari clarifiers. Pengendapan partikel
dengan cara memampatkan
No.
Pengolahan Air
Buangan/Air
Limbah Secara
Fisika
Prinsip Proses Pengolahan Tujuan Unit Pengolahan Kelebihan Kekurangan Kriteria Desian
(compressing) massa partikel dari bawah.
Tekanan (compression) terjadi tidak
hanya di dalam zone yang paling rendah
dari secondary clarifiers tetapi juga di
dalam tangki sludge thickening
7. Flotasi Proses flotasi dilakukan dengan prinsip
pemisahan yang dilakukan dengan
memberikan gelembung gas halus ke
dalam fasa cairan tersebut sehingga
gelembung gas menempel pada
permukaan padatan atau partikel cairan
sehinga cukup kuat untuk mengangkat
partikel padatan yang akan dipisahkan ke
permukaan, partikel padatan yang
mempunyai densitasi lebih besar
daripada densitas fasa cairnya dapat
terangkat ke permukaan.
Flotasi dilakukan dengan:
Untuk memisahkan
partikel padat atau cair
dari sebuah fase cairan.
Umumnya digunakan
untuk memisahkan
kotoran padatan
tersuspensi atau lumpur
biologis yang telah
dipekatkan.
Partikel dengan
ukuran halus yang
memerlukan waktu
pengendapan yang
lama dengan proses
ini dapat dipisahkan
dengan sempurna
dalam waktu yang
singkat. Yang
selanjutnya padatan
yang telah
mengapung
dipermukaan dengan
Pada flotasi
prinsipnya adalah
pengapungan. Jadi
partikel-partikel
yang memiliki
densitas lebih
besar dari pada
densitas air maka
tidak akan
mengapung.
No.
Pengolahan Air
Buangan/Air
Limbah Secara
Fisika
Prinsip Proses Pengolahan Tujuan Unit Pengolahan Kelebihan Kekurangan Kriteria Desian
Dissolved-air flotation (DAF), proses
flotasi dimana udara dilarutkan kedalam
air limbah, tekanan operasi untuk flotasi
ini biasanya pada tekanan lebih besar
dari tekanan atmosfir.
Air flotation, proses flotasi dimana udara
diinjeksikan secara langsung kedalam air
limbah, tekanan operasi untuk flotasi ini
biasanya pada tekanan atmosfir.
Vacumn flotation, proses flotasi dimana
udara dilarutkan kedalam air limbah
hingga mencapai tingkat kejenuhan yang
dapat diperoleh dalam tekanan vacumn
atau lebih kecil dari tekanan atmosfir.
mekanisme
skimming dengan
mudah dikumpulkan
dan diproses lebih
lanjut.
8. Flokulasi dan
Koagulasi
Proses koagulasi dan flokulasi adalah
konversi dari polutan-polutan yang
tersuspensi koloid yang sangat halus
di dalam air limbah, menjadi
Tujuan pengadukan
cepat dalam
pengolahan air adalah
untuk menghasilkan
Efektifitas
pembentukan
gumpalan dan
penggabungan flok
Dalam prosesnya
koagulasi dan
flokulasi
mengggunakan
Flokulasi :
Jumlah bak = 2
Jumlah
kompartemen = 2
No.
Pengolahan Air
Buangan/Air
Limbah Secara
Fisika
Prinsip Proses Pengolahan Tujuan Unit Pengolahan Kelebihan Kekurangan Kriteria Desian
gumpalan-gumpalan yang dapat
diendapkan, disaring, atau
diapungkan. Pada tahapan flokulasi
dan koagulasi terjadi pengadukan
cepat dan pengadukan lambat.
Pengadukan dilakukan karena dalam
prinsipnya penambahan bahan kimia
untuk membentuk gumpalan dan flok
hanya akan terjadi jika dilakukan
pengadukan.
turbulensi air
sehingga dapat
mendispersikan
bahan kimia yang
akan dilarutkan dalam
air.
Tujuan pengadukan
lambat dalam
pengolahan air adalah
untuk menghasilkan
gerakan air secara
perlahan sehingga
terjadi kontak antar
partikel untuk
membentuk
gabungan partikel
hingga berukuran
akan tinggi karena
dalam destabilisasi
koloid
menggunakan gaya
tarik dan
tumbukan partikel
sebagai akibat dari
pengadukan.
bahan kimia
sebagai koagulan,
dan flokulan, akan
lebih baik mungkin
jika menggunakan
bahan biologi,
sehingga
mengurangi resiko
pencemaran
lingkungan.
Komparteme
n 1
P = 5 m
Lebar = 0,25 m
Kedalaman = 0,8
m
Kedalaman air =
0,61 m
Jumlah belokan=
7
Panjang belokan
= 0,65 m
Komparteme
n 2
Panjang = 4, 3 m
Lebar = 0, 35 m
Kedalaman = 0,8
No.
Pengolahan Air
Buangan/Air
Limbah Secara
Fisika
Prinsip Proses Pengolahan Tujuan Unit Pengolahan Kelebihan Kekurangan Kriteria Desian
besar m
Kedalaman air =
0,61m
Jumlah belokan
= 11
Panjang belokan
= 0,85 m
Kriteria Desain
Waktu detensi =
15-45 menit
G = 10-60 dtk-1
Koefisien
gesekan = 2 – 3,5
9. Aerasi a. injeksi udara kedalam air; Yaitu proses
memasukkan udara atau oksigen murni
ke dalam air limbah melalui benda
untuk menambah luas
permukaan air sehingga
udara lebih dapat
1.Biaya
pemeliharaan
rendah
1.Membutuhkan
lahan yang luas
2.Membutuhkan
Kedalaman : 3-5 m
Freeboard : 0,3 –
No.
Pengolahan Air
Buangan/Air
Limbah Secara
Fisika
Prinsip Proses Pengolahan Tujuan Unit Pengolahan Kelebihan Kekurangan Kriteria Desian
porous atau nozzle. Nozzle tersebut
diletakkan di tengah– tengah sehingga
akan meningkatkan kecepatan kontak
gelembung udara tersebut dengan air
limbah, dan proses pemberian oksigen
akan berjalan lebih cepat. Oleh karena
itu, biasanya nozzle ini diletakkan pada
dasar bak aerasi. Udara yang dimasukkan
adalah berasal dari udara luar yang
dipompakan ke dalam air limbah oleh
pompa tekan.
b. Memaksa air ke atas untuk berkontak
dengan oksigen Adalah cara
mengontakkan air limbah dengan
oksigen melalui pemutaran baling–baling
yang diletakkan pada permukaan air
limbah. Akibat dari pemutaran ini, air
limbah akan terangkat ke atas dan
datang dalam kontak
dengan air
2.Effluent yang
dihasilkan baik
karena daya larut
oksigen dalam air
limbah lebih besar
sehingga
mengoptimalkan
kinerja
mikroorganisme
3.Dapat menampung
air limbah dengan
kuantitas volume
yang sangat besar
4. Tidak
menimbulkan bau.
energi yang besar,
karena disamping
untuk suplai oksigen
juga untuk
pengadukan secara
sempurna.
0,6 m
Lebar : Kedalaman :
1 : 1 -2,2 : 1
Lebar : 3 – 11
m
No.
Pengolahan Air
Buangan/Air
Limbah Secara
Fisika
Prinsip Proses Pengolahan Tujuan Unit Pengolahan Kelebihan Kekurangan Kriteria Desian
dengan terangkatnya maka air limbah
akan mengadakan kontak langsung
dengan udara sekitarnya.
top related