BIOKARBON

Kompetensi: Mahasiswa dapat memanfaatkan teknik biokarbon dalam menangani limbah industri

PUSTAKA

Chasman, J.R,1997, Industrial Waste Management, technomic Publishing Company,

PENDAHULUAN

Jika nilai COD (kontaminan organik) sekitar 10 mg/L maka air limbah ditangani secara biologis

Proses biokarbon digunakan untuk limbah cair yang debitnya tinggi dengan kadar kontaminan organik menengah, misal air lindi landfill, air limbah B3,

Limbah ini terlalu encer untuk dioksidasi atau diinsenerasi dan cukup toksik untuk langsung ditangani secara biologis.

Karakteristik limbah seperti itu akan menimbulkan masalah jika langsung ditangani secara biologi karena sering mengandung polutan yag harus diadsorb dulu.

METODE DETOKSIFIKASI

No COD (mg/L) Toksikan (mg/L) Metoda

1 10 10 GAC atau biologi

2 10-15.000 10 - 100 PACT atau biokarbon

3 15.000 300.000 > 100 WAO

4 > 300.000 Incenerasi

Cairan dengan kontaminan sangat tinggi dapat diinsenerasi karena cairan itu sendiri dapat merupakan bahan bakar pada proses insenerasi

Nars-PPI-2-07 5

Dipelopori DuPont, dikembangkan Bofors Nobel, terutamakultur khas yang sesuai dgn senyawa organik yang ada

Ide penggabungan degradasi biologis dan absorpsi karbondalam satu tahap, karena limbah organik sebagian dapatmengalami biodegradsi, sebagian dapat diserap karbon. Jikatak digabung masing-masing tak efektif

Adsorpsi karbon saja sangat mahal bagi volume limbah yang sangat besar

Teknologi yang memadukan aktivitas biologi dan adsorpsikarbon ini dapat beroperasi pada limbah dengan padatan dansenyawa organik tinggi

Efektif untuk menghilangkan polutan dari limbah suatu proses, air lindi , atau air tanah yag terkontaminasi .

Treatmen Biokarbon

Nars-PPI-2-07 6

Treatmen Biokarbon

Treatmen biokarbon dipelopori Du Pont dengan aerasi air limbah dan diberi serbuk karbon aktif (powdered activated carbon =PACT) konsentrasi tinggi

Karbon sebagai adsorben senyawa toksik dan padatan pemberat untuk pengendapan di tanki clarifier

Sistem biokarbon menangani pembersihan air sumur yang tercemar,1,2 1,5 juta galon perhari, termasuk efluen scrubber dari piroliser serta limbah berair dari proses kimia yang akan diangkut ke sumur injeksi

Sistem dirancang untuk menangani 4,5 juta galon perhari

Ukuran tanki baja aerator 1,5 juta galon dan tanki baja beton clarifier juga 1,5 juta galon

Proses biokarbon (1)

PACT ditambahkan ke kolam aerasi pada sistem lumpur aktif konvensional.

Ada efek sinergis: memperbaiki transfer oksigen, lebih mudah mengendap dan stabil operasionalnya.

PACT juga menyangga sistem dari fluktuasi beban senyawa organik dan fluktuasi toksisitasnya. Proses biokarbon juga bersifat menyangga terhadap shok toksik (fluktuasi)

Gumpalan senyawa organik akan terserap karbon

Karbon cenderung memberi kestabilan pengolahan air limbah

Regenerasi karbon

Karbon yang sudah jenuh dapat diregenerasi dalam sistem WAO sekunder dan dapat dimanfaatkan kembali.

Biosolid dibakar pada temperatur sedikit lebih rendah dibanding oksidasi karbon.

95% biosolid teroksidasi pada temperatur 20-40O lebih rendah dibanding temperatur pembakaran karbon.

Ketika karbon dan biosolid dimasukkan ke WAO pada 400o , biosolid teroksidasi menjadi CO2 dan H2O, seyawa organik yang terserap terbakar, tetapi karbon tidak terbakar. Tetapi jika temperaturnya 400o karbonnya ikut terbakar

Recovery karbon mencpai sekitar 90- 95 % sehingga1 pon karbon dapat dipakai sekitar 20 kali.

Contoh Aplikasi BioFiltrasi

Biofiltrasi adalah teknologi tunggal penangananair yang paling efektif.

Air yang ditangani melalui biofilter adalah airpertanian, pemeliharaan ternak, danpenggunaan air yang lain agar mencapai kualitasair yang sama (atau lebih baik) seperti air darisistem perkotaan.

Jika kita menikmati gaya hidup pedesaan tetapilelah untuk mengangkut air minum ataumengambil air botol, maka metoda ini dapat dimanfaatkan

Pendukung Pengembangan Biofiltrasi

Dikembangkan selama 14 tahun didukung oleh

Prairie Farm Rehabilitation Administration (PFRA)

The National Research Council (NRC)

The Saskatchewan Research Council (SRC)

Napier University (Scotland)

Agriculture and Agri-Food Canada

YANG TERSARING OLEH BIOFILTER

Besi & Bakteri besi Bakteri Parasit Warna Kista Mangan Pestisida Arsenat Timbal Mercury Kekeruhan Karbon Organik Terlarut (material organik terlarut dalam air) Tannin

Tabel Laju Pengambilan Kontaminan

Warna Besi Mangan

Karbon

Organik

Terlarut

Kekeruhan

Sebelum

Filtrasi365 4.32 0.986 19.9 11

Sesudah

Filtrasi0.62 0.04 0.008 3.9 0.24

Baku

mutu15 0.3 0.05 4 1

Tabel tsb memperlihatkan hasil tes yang sesungguhnya dari air yang diolahKadar sebelum penanganan diukur pada 5 Januari 2005.Air dilewatkan Sistem BioFiltrasi dan pengujian ulang dilakukanpada tanggal 9 Mei 2005 (hasil sesudah penanganan

Bagaimana cara kerja biofilter?

Penanganan air secara biologis menggunakan mikro-organisme yang terdapat secara alamuah pada setiapsumber air untuk memurnikan air.

Biofilter memberi rumah untuk mikroorganisme inidengan melekatkan pada media pasir yang dilewatioleh air yang baku pada kecepatan rendah.

Ketika air yang baku ini melintasi Biofilter, mikroorganismenya memakan kontaminan organikyang ada dalam air.

Setiap Sistem BioSand Mainstream adalah sistemmodular dan tersusun atas 4 tanki terpisah (bergantungpada model yang digunakan).

BioClear 400 S (BioSand)

Biofilter pasir

Untuk menyaring Fe, Parasit, Warna, Kista, Mg, As, Pb, Hg & Kekeruhan

Dalam sistem BioClear 400 S hampir semuamikroorganisme terkumpul pada bagian ataspasir setinggi beberapa inci.

Air yang belum disaring masuk ke dalam filter dankarena pengaruh gravitasi akan mengalir melaluiBioSand,

hampir semua kontaminan akan diuraikan olehmikroorganisme

BioClear 400 SC (BioSand & BioCarbon)

BioClear 400 SC (BioSand & BioCarbon)

Untuk menangani Karbon Organik Terlarut, Tannin, Pestisida, Bakteri Besi, Warna dan Bau

Sistem BioClear 400SC terdiri atas 2 sistem filter, BioSandand BioCarbon.

BioCarbon yang digabungkan dengan BioSand digunakanuntuk mengatasi masalah air yang lebih parah.

BioCarbon menyerap kontaminan dari air. Kemudianmikroorganisme mendiami karbon bagian luar. Mikro-organisme memakan kontaminan yang lolos dari karbon(yang tidak terserap karbon).

BioCarbon yang digabungkan dengan BioSand adalahsistem penanganan yang lengkap sehingga merupakansistem filter biologi yang effisien dan effektif

BioClear 400 SCO (BioSand & BioCarbon with Ozone pretreatment)

Pre ozonasi Biokarbon - Biosand

Untuk menghilangkan bau, rasa dan kadar kontaminanyang tinggi , digabungkan dengan BioSand and BioCarbon

BioClear 400SCO digunakan untuk air yang kadarkontaminannya sangat tinggi, memiliki masalah bau danrasa.

Pengaliran ozon akan mengoksidasi atau memecahkontaminan.

Karena sudah dipotong-potong oleh ozon, mikroorganismemenjadi lebih effisien untuk menguraikan.

Filter ini memungkinkan kontaminan yang lebih banyakdapat diolah BioSystem, lebih effisien menguraikankontaminan dan lebih banyak ragam kontaminan yang dapat diuraikan