bangunan pengolah air limbah secara anaerobik

21
Sanitasi.Net Bangunan Pengolahan Air Limbah secara Anaerobik Modul D: Perencanaan Teknis Unit Pengolahan Air Limbah Pelatihan Perencanaan Teknis Sistem Pengelolaan Limbah Terpusat (SPAL-T) Juli, 2015 Rentek-D8

Upload: joy-irman

Post on 13-Aug-2015

160 views

Category:

Engineering


11 download

TRANSCRIPT

Page 1: Bangunan Pengolah Air Limbah secara Anaerobik

Sanitasi.Net

Bangunan Pengolahan Air Limbah

secara Anaerobik

Modul D:

Perencanaan Teknis Unit Pengolahan Air Limbah

Pelatihan Perencanaan Teknis

Sistem Pengelolaan Limbah Terpusat (SPAL-T)

Juli, 2015

Rentek-D8

Page 2: Bangunan Pengolah Air Limbah secara Anaerobik

Sanitasi.Net

Page 3: Bangunan Pengolah Air Limbah secara Anaerobik

Sanitasi.Net

Pengolahan Air Limbah Anaerobik

1. Filter Anaerobik (Anaerobic Filter)

2. Reaktor Anaerobik Aliran ke atas menggunakan Lapisan

Lumpur (Upflow Anaerobic Sludge Blanket/ UASB)

3. Kolam Anaerobik (Anaerobic Pond)

4. Reaktor Bersekat Anaerobik (Anaerobic Baffled Reactor/ ABR)

Page 4: Bangunan Pengolah Air Limbah secara Anaerobik

Sanitasi.Net

FILTER ANAEROBIK

(ANAEROBIC FILTER)

Perencanaan Teknis Unit Pengolahan Air Limbah

Page 5: Bangunan Pengolah Air Limbah secara Anaerobik

Sanitasi.Net

Filter Anaerobik

(Anaerobic Filter)

• Unit ini dilengkapi filter media untuk tempat berkembangnya

koloni bakteri membentuk film (lendir) akibat fermentasi oleh

enzim bakteri terhadap bahan organik yang ada didalam

limbah.

• Film ini akan menebal sehingga menutupi aliran air limbah

dicelah diantara media filter tsb, sehingga perlu pencucian

berkala terhadap media, misalnya dengan metoda back

washing.

• Media yang digunakan bisa dari kerikil, bola-bola plastik atau

tutup botol pelasik dengan diameter antara 5 cm s/d 15 cm.

• Aliran dapat dilakukan dari atas atau dari bawah.

Page 6: Bangunan Pengolah Air Limbah secara Anaerobik

Sanitasi.Net

Kelebihan dan Kekurangan Reaktor

• Kelebihan

– Tahan terhadap shock loading,

– tidak membutuhkan energy listrik,

– biaya operasional dan perawatan tidak terlalu mahal,

– efisiensi BOD dan TSS tinggi.

• Kelemahan

– Effluentnya membutuhkan pengolahan tambahan,

– Efisiensi reduksi bakteri pathogen dan nutrient rendah,

– Membutuhkan start up yang lama.

Page 7: Bangunan Pengolah Air Limbah secara Anaerobik

Sanitasi.Net

Perhitungan Dimensi

• Organik loading yaitu (4- 5) kg COD /m3 x hari.

• Volume tangki dhitung berdasarkan retention time (1,5 -2) hari.

• Jika menggunakan perkiraan kasar dapat dihitung volume (void

+ massa) anaerobik filter (0,5 -1)m3/ kapita.

• Umumnya anaerobik filter digunakan sebagai pengolahan

kedua setelah septik tank jika alternatif peresapan ke tanah

tidak mungkin dilakukan.

Page 8: Bangunan Pengolah Air Limbah secara Anaerobik

Sanitasi.Net

REAKTOR ANAEROBIK ALIRAN KE ATAS

MENGGUNAKAN LAPISAN LUMPUR

(UP-FLOW ANAEROBIC SLUDGE BLANKET/ UASB)

Perencanaan Teknis Unit Pengolahan Air Limbah

Page 9: Bangunan Pengolah Air Limbah secara Anaerobik

Sanitasi.Net

Up-flow Anaerobic Sludge Blanket/ UASB

• Unit ini menstimulasi pembentukan selimut lumpur yang

terbentuk di tengah tangki oleh partikel dan mengendapkan

partikel yang dibawa aliran ke atas.

• Dengan kecepatan aliran naik ke atas yang perlahan, maka

partikel yang semula akan mengendap akan terbawa ke atas,

tetapi aliran juga tidak terlalu lambat karena akan

mengakibatkan terjadi pengendapan didasar.

• Penggunaan UASB ini biasanya dipakai pada konsentrasi BOD

di atas 1000 mg/l, yang umumnya digunakan oleh industri

dengan beban organik tinggi. Jika beban organik rendah akan

sukar terbentuk sludge blanked.

Page 10: Bangunan Pengolah Air Limbah secara Anaerobik

Sanitasi.Net

Up-flow Anaerobic Sludge Blanket/ UASB

• Pengaturan aliran konstan dalam tangki mutlak diperlukan,

maka dibutuhkan pelengkap unit sistem buffer untuk

penampungan sementara fluktuasi debit yang masuk sebelum

didistribusikan ke tangki UASB.

• Diperlukan pengaturan input flow yang merata dalam tanki

yang menjamin kecepatan aliran setiap titik aliran masuk dari

dasar tangki.

– Sebagai pegangan untuk menilai perencanaan biasanya Hydrolic loading

ditetapkan pada 20 m3/m2.hari.

– Atau dengan kecepatan aliran konstan ke atas adalah 0,83 m/jam.

Retention time (6 -8) jam.

Page 11: Bangunan Pengolah Air Limbah secara Anaerobik

Sanitasi.Net

Tipikal Unit Pengolahan UASB

Page 12: Bangunan Pengolah Air Limbah secara Anaerobik

Sanitasi.Net

KOLAM ANAEROBIK (ANAEROBIC POND)

Perencanaan Teknis Unit Pengolahan Air Limbah

Page 13: Bangunan Pengolah Air Limbah secara Anaerobik

Sanitasi.Net

Kolam Anaerobik (Anaerobic Pond)

• Kolam biasanya tanpa penutup, tetapi permukaannya

diharapkan tertutup oleh scum hasil proses fermentasi. Jadi

pengaturan kedalaman kolam sangat diperlukan untuk menjaga

kondisi anaerob yaitu berkisar antara 2 m s/d 5 m.

• Organik loading untuk kawasan tropis sekitar (300-350) g

BOD/m3.hari.

• Biasanya waktu tinggal (1-2) hari. Jika dinding dan dasar pada

kolam anaerobik tidak menggunakan pasangan batu, maka

kolam tersebut harus dilapisi tanah kedap air (tanah liat +

pasir 30%) setebal 30 cm atau diberi lapisan geomembran

untuk menghidari air dari kolam meresap kedalam tanah dan

beresiko mencemari air tanah sekitarnya.

Page 14: Bangunan Pengolah Air Limbah secara Anaerobik

Sanitasi.Net

REAKTOR BERSEKAT ANAEROBIK

(ANAEROBIC BAFFLED REACTOR/ ABR)

Perencanaan Teknis Unit Pengolahan Air Limbah

Page 15: Bangunan Pengolah Air Limbah secara Anaerobik

Sanitasi.Net

(Anaerobic Baffled Reactor/ ABR)

• Anaerobic Baffle Reactor (ABR) merupakan salah satu jenis

pengolahan suspended growth yang memanfaatkan sekat

(baffle) dalam pengadukan yang bertujuan memungkinkan

terjadinya kontak antara air limbah dan biomass.

• Pengolahan ini adalah pengolahan yang murah dari segi

operasional, sebab tidak diperlukan penggunaan energi listrik,

dan memiliki efisiensi removal organik yang cukup baik.

• Akan tetapi, reduksi bakteri pathogen dan nutrient rendah,

effluentnya masih membutuhkan pengolahan tambahan, dan

membutuhkan pre-treatment untuk mencegah terjadinya

clogging.

Page 16: Bangunan Pengolah Air Limbah secara Anaerobik

Sanitasi.Net

(Anaerobic Baffled Reactor/ ABR)

• Anaerobic Baffle Reactor (ABR) adalah reaktor yang

menggunakan serangkaian dinding (baffle) untuk membuat air

limbah yang mengandung polutan organik untuk mengalir di

bawah dan ke atas (melalui) dinding dari inlet menuju outlet.

• Pada dasarnya, ABR merupakan pengembangan dari reaktor

upflow anaerobic sludge blankets (UASB).

McCarty dan Bachmann (1992, dalam Barber dan Stuckey, 1999),

Page 17: Bangunan Pengolah Air Limbah secara Anaerobik

Sanitasi.Net

Kriteria Desain

Kriteria desain ABR berdasarkan Sasse (1998):

• Up flow velocity : < 2 m/jam

• Panjang : 50-60% dari ketinggian

• Removal COD : 65-90%

• Removal BOD : 70-95%

• Organic loading : < 3 kg COD/m3.hari

• Hydraulic retention time : > 8 jam

ABR mengolah air limbah dengan Organic Loading

Rate (OLR) sebesar 1,2-1,5 g COD/L.hari dan pada

temperatur mesophilic (23-31°C).

Page 18: Bangunan Pengolah Air Limbah secara Anaerobik

Sanitasi.Net

Skematik Anaerobic Baffled Reactor (ABR)

Page 19: Bangunan Pengolah Air Limbah secara Anaerobik

Sanitasi.Net

Referensi

Direktorat Pengembangan Penyehatan Lingkungan Permukiman (PPLP)

Direktorat Jenderal Cipta Karya

Kementrian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat

Page 20: Bangunan Pengolah Air Limbah secara Anaerobik

Sanitasi.Net

Modul Perencanaan Teknis SPAL-T

Modul

A. Dasar-dasar Perenca-naan Teknis SPAL-T

B. Unit Pelayanan

C. Unit Pengumpulan / Jaringan Perpipaan

D. Unit Pengolahan Air Limbah

E. Teknologi Pengolahan Lumpur

F. Konstruksi Bangunan

G. Rencana Anggaran Biaya

Sub-Modul

D1 Perencanaan Teknis Unit Pengolahan Air Limbah

D2 Pemilihan Lokasi IPAL

D3 Pemilihan Teknologi dan Sistem IPAL

D4-6 Sistem Pengolahan Air Limbah (secara Fisik, Kimia, Biologi) - 3 Sesi

D7-8 Pengolahan (Aerobik, Anaerobik, Gabungan dan Kombinasi) - 2 sesi

Page 21: Bangunan Pengolah Air Limbah secara Anaerobik

Sanitasi.Net

Terimakasih

Joy Irmanputhra

AFSI FasilitatorSanitasi.Org