-
Teknik Pengolahan Air Limbahsebagai salah satu teknologi pengelolaan
kualitas air
Oleh :Sugeng Abdullah, SST, MSi
(Politeknik Kesehatan Semarang)
-
Metode Pengolahan Air Limbah Pengolahan limbah secara fisik-mekanik Pengolahan limbah secara kimia Penholahan limbah secara biologis Pengolahan lumpur
-
IPAL (Instalasi Pengolahan Air Limbah) Prelimanary treatment : Bar rack,
Screening, equalization, Grit Chamber, Floatation tank, pra sedimentation)
Primary Treatment : Sedimantation tank. Secondary treatment : Pengolahan secara
biologis (intinya : aeration tank dansecondary sedimentation)
Tertiary treatment : chemical coagulation, activated carbon, osmosis, land irigation.
-
Pengolahan secara fisik-mekanikPrinsip :
memisahkan /menghancurkan / mengurangijumlah impurities pada limbah cair, tanpadisertai penambahan bahan kimia atauketerlibatan mikroorganisme.
-
unit pengolah limbah secarafisik-mekanik, al. sbb. : bar rack screening filtration macerator grit chamber floatation sedimentation /
crarifier
Dewatering (compactor, evaporating, centrifuge)
electro coagulation Radiasi Plasma Membran RO
-
Penampung sampah
Bar screen (jeruji)
Pembersih otomatis
BAR RACK / BAR SCREEN
-
Screen / micro strainner (RSMS)
-
Screen Spasi (celah antar jeruji besi(s)) : 20 -40
mm sudut (Q): 60o
frekwensi (fb)pembersihan (manual) : 2x/hari atau stiap 20-30 menit(bila dengansistem mekanik/mesin)
Kecepatan aliran (v) : 0,6 (0,3-1,0) m/dt Jumlah : 2 buah (satu untuk cadangan) Lebar saluran screen -- dg rumus
-
Rumus Lebar Saluran Screen (mekanik)B = Q/(V.d) - (b+s)/sdimana : B= lebar saluran segi empat (m) Q= debit aliran maksimum (m3/dt) v= kecepatan aliran (mt/dt) d= kedalaman air maksimum (m) s= spasi terali b= tebal terali (10mm)
-
FlumePintu pengatur aliran
Selokan pengumpul pasir
GRIT CHAMBER
Partikeldiskrit
-
Grit Chamber Partikel terendap : diskrit Kecepatan horisontal (Vh) : 0,3 (0,15 -
0,30) m/dt Kecepatan mengendap : 30 mm/dt Waktu detensi : 20 -60 detik Pembebanan : 20-60 m3/m2 jam akumulasi pasir : 0,17 m3/1000m3 air jumlah Grit chamber : 2 buah
-
Grit chamber (keperluan praktis): Panjang = 10 - 20 kali kedalaman air Lebar pada permukaan air (m) = 5/d,
dimana d= kedalaman air (M)
CONTOH SOAL : kedalaman air 60 cm Panjang =? m Lebar =? m
-
Pengolahan secara biologiPrinsip : mendegradasi impurities (bahan
pencemar) pada limbah cair denganmemanfaatkan peran jasad pengurai(mikroorganisme).
Impurities : berupa zat organikbiodegradeable (BOD)
Mikroorganisme : terutama bakteri aerobik, anaerobik, fakultatif.
-
Unit pengolah limbah secarabiologis antara lain : Intermittent slow sand
filter RBC (rotating biolocal
contactor) Tricling filter
(saringan tetes) Activated sludge
(lumpur aktif)
Stabilization pond Oxidation ditch Aerated lagoon Septick tank Imhof tank Anaerobic digestion
(biogas)
-
Activated sludge (lumpur aktif)Lumpur aktif = flok / gumpalan koloni bakteriPRINSIP KERJA :ZO + O2+ Nutrien --bakteri------> CO2 + H2O
+ Sel baru
proses degradasi aerobik (sehingga tidakmenimbulkan bau)
bakteri perlu nutrien, utamanya N dan P
-
Lumpur aktif BOD influen : Baca
buku wajib, atau Problem&Solusi IPAL
-
Skema IPAL Lumpur aktif
Bak aerasi Bak Sedimentasi II
dikembalikan
Udara (O2) dariblower
Efluen
Influen
lumpur
dibuang
-
Tampak atas Tampak samping
Bafle
Inlet
Partikelflokulen
Endapan lumpur
CLARIFIER
-
Biofilter (BPPT)
-
RBC (Metcalf & Eddy)
-
Clarifier IIBrush aerator
Resirkulasi lumpur dibuang
Penyedotlumpur
OXIDATION DITCH
-
Oxidation Ditch / Parit oksidasi (Surabaya)
-
Aerated Lagoon (Bantul)
-
Kolam Stabilisasi (AKL)
-
Sistem Irigasi(land treatment)
-
Pengolahan limbah secara kimia
Prinsip : mengurangi atau menghilangkan bahanpencemar dengan cara menambahkan bahankimia untuk menggumpalkan / menetralkanbahan pencemar atau untuk membunuhpatogen.
-
Unit pengolah limbah secarakimia antara lain : Chemical coagulation
(dengan : FeCl3, AlSO4, PAC, superPAC)
Chemical neutralization (dengan: NaOH, HCl, larutanKapur, dll)
Degreasing Defoaming Chlorination Dll
-
Coagulation & FloculationMixing (pencampuran koagulan) : Hydrolic jump, parshal flume, weir. Bafle (penyekat)--> horisontal / vertikal Propelar PedalPengadukan : Cepat --> pencampuran bahan kimia (30, 25
rpm) Lambat --> pembentukan flok (19, 10 rpm)
-
Area pencampuran(pengadukan cepat)
Area pembentukanflok (pengadukanlambat)
Ke BakPengendap
Tangkikoagulan
Bafle coagulation & floculation tank
Bafle
-
Koagulan
Ke BakPengendap
AdukCepat
Aduklambat
Propelar mixing
Bila 4 bak --> rpm 30, 25, 19, 10 masing-masing 5 menit
-
Pengaduk bahan kimia
-
Sedimentation Partikel terendap : suspensi Waktu detensi : 1-3 jam, bila diikuti dengan
pengolahan kedua, maka cukup 2 jam Kedalaman (H): 2,5 - 5 m Panjang (L) : 25 - 60 m Lebar (B) : 6 - 10 m Ratio L/B : 1 - 7,5 dan Ratio L/H : 7 - 18 Slope : 1 - 2% Weir loading rate : 180 m3/m hari Area scum : 20% luas bak sedimentasi
-
RECTANGULAR SEDIMENTATION TANK
Plate settler
Partikelflokulen
Baffle
Endapan lumpur
Penyedot lumpur
lubang
-
Pengolahan lumpur
Prinsip : mengurangi kadar air dan volume lumpur melalui pengeringan / pemadatan,
atau untuk menghancurkan racun melaluipembakaran,
atau membunuh patogen melalui dekomposisi/ degradasi fisik.
-
Unit pengolah lumpur antara lain:
Sludge conditioning (pemisahan air)
Sludge thikening(pengentalan lumpur)
Sludge stabilitation(pemecahan bahanorganik)
Sludge drying bed Compactor Centrifuge Incenerator Dewatering lainnya
-
Sludge drying bed Panjang : 30 - 60 m Lebar : 5 - 7,5 m Tebal lapisan lumpur : 15 - 25 cm Tebal lapisan pasir : 23 - 30 cm ( dengan ES
0,3-0,75mm dan UC
-
Sludge Drying Bed
-
Ultimate dispossal
Land fill Sanitary land fill