PowerPoint Presentation

flotasiKELOMPOK 3Chandra Iramawati120407014Daniel Siahaan120407017Calvin120407018Dian Kasih120407023Dyah Wulandari120407030Samuel Pardosi120407043

Flotasi Flotasi adalah satuan operasi untuk pemisahan partikel padat dan cair dari suatu fase cairan.

Untuk menghilangkan :Suspended solidMinyak dan lemak

Prisip :Jika densitas partikel < densitas air dapat dipisahkan dengan flotasi

Mekanisme Flotasi

Metode Flotasi :Metode flotasi udara tersuspensi (dispersed Air Flotation)Metode Flotasi Udara Terlarut (Dissolved Air Flotation)Udara diinjeksikan kedalam cairanGelembung udara melekat dengan partikulatPartikel mengapung dipermukaan1. Metode dissolved air flotation (DAF) Proses DAF dilakukan dengan menjenuhkan air dengan udara terlarut pada tekanan di atas tekanan atmosfer. Air yang sudah terjenuhkan oleh udara tersebut kemudian dialirkan ke tangki flotasi. Akibat dari pengurangan tekanan ke atmosfer tersebut udara yang terlarut akan membentuk gelembung udara mikro, yaitu gelembung udara dengan ukuran rata-rata 70-90 mikron.Gelembung udara ini akan terkoloid dengan partikel di tangki flotasi sehingga membentuk agglomerat gelembung-partikel.Campuran udara dan padatan meluncur lepas dari permukaanSebagian dari effluent didaur ulang kembali ke ruang tekanan

Skema sistem flotasi udara terlarut

Skema sistem flotasi udara terlarut

2. Metode dispersed Air Flotationgelembung-gelembung udara terbentuk akibat memasukkan fase gas melalui impeller berputar atau melalui media berpori.Diameter gelembung sekitar 1.000 mikron (m)Proses dispersed Air Flotation terjadi karena udara dimasukkan dandidispersikan (disebarkan) dalam tangki pemisahan pada tekanan (p) ambient.Proses flotasi udara terinduksi beroperasi pada tekanan mendekati ambient dengan gas yang terinduksikan ke dalam air limbah tanpa penekanan eksternal. Semua kontaminan terapung dan tidak diperlukan perlengkapan scrapper atau sel penghilang padatan dibagian bawah.Unit dispersed Air Flotation

Penambahan Bahan KimiaBertujuan untuk membuat permukaan partikel dapat dengan mudah mengabsorbsi gelembung udara.Senyawa-senyawa kimia, termasuk alum, feri klorida, silika aktif, dll mampu meningkatkan struktur flok partikel terapung karena adanya peristiwa penangkapan gelembung udara.Desain consideration for dissolved air flotationFaktor yang sangat penting dalam desain operasi flotasi adalah: Konsentrasi padatan yang diolah Jumlah udara yang digunakan Overflow Rate Waktu detensi, terutama dalam pemadatan bahan terapung

Skema test apparatus untuk dissolved air flotationTransfer OksigenTransfer oksigen yaitu proses dimana oksigen di transfer (dipindahkan) dari fase gas ke fase cair. Aplikasi yang paling umum dari transfer oksigen adalah dalam pengolahan air buangan secara biologis.Untuk men-transfer oksigen dalam jumlah yang besar dibutuhkan penambahan suatu penghubung. Entah itu udara atau oksigen dapat diinjeksikan kedalam cairan atau cairan dalam bentuk rintik-rintik air dapat diekspos ke atmosfer. Oksigen dapat berasal dari udara atau oksigen murni dalam bentuk gelembung-gelembung udara dapat diinjeksikan ke dalam air untuk mebentuk suatu penghubung antara gas-air. Pada pengolahan air buangan proses aerasi dengan gelembung udara yang dimasukkan kedalam air adalah cara yang paling sering digunakan yaitu dengan mendispersikan gelembung-gelembng udara ke dalam cairan dengan kedalaman sampai 10 m ( kedalaman sampai 30 m telah digunakan di Eropa). Transfer oksigen pada pengolahan air buangan

Pada system dengan lumpur aktif, nilai KLa (koefisien perpindahan massa keseluruhan lapisan zat cair) dapat ditentukan berdasarkan kebutuhan mikroorganisme akan oksigen.

Dimana, C = konsentrasi daya larut oksigen pada zat cairCs = konsentrasi daya larut oksigen pada saat jenuhrM = kecepatan oksigen yang digunakan oleh mikroorganismenilai rM bervariasi dari 2 sampai 7 gram/hari

Bila tingkat oksigen dijaga pada level yang konstan, dC/dt bernilai 0

C dalam hal ini konstan.

Nilai rM dapat ditentukan di laboratorium dengan menggunakan respirometer. Dalam hal ini, KLa dapat dengan mudah ditentukan dengan rumus:

Pengaruh temperature pada transfer oksigenDimana, KLa(T) = koefisien perpindahan massa oksigen pada suhu T, s-1KLa(20C) = koefisien perpindahan massa oksigen pada suhu 20oC, s-1Nilai bervariasi sesuai dengan kondisiny. Nilai biasanya pada rentang 1.015 sampai 1.040.

Pengaruh Intensitas Pencampuran dan Geometri TangkiSebuah faktor konsentrasi digunakan untuk memperkirakan nilai KlaDimana adalah faktor koreksi.

Nilai beragam dengan jenis perangkat aerasi, geometri bak, tingkat pencampuran, dan karakteristik air limbah. Nilai bervariasi dari sekitar 0,3 sampai 1,2.

Pengaruh Karakteristik Air LimbahFaktor koreksi digunakan untuk mengoreksi uji sistem laju transfer oksigen untuk perbedaan dalam kelarutan oksigen karena konstituennya dalam air seperti garam, partikulat, dan zat aktif permukaan:

Nilai dari bervariasi dari sekitar 0,7 sampai 0,98. Nilai dari 0,95 umumnya digunakan untuk air limbah.

Aplikasi Koreksi FaktorDimanaAOTR = laju transfer oksigen sesungguhnya dalam kondisi lapangan, kgSOTR = standar laju transfer oksigen O2/jam dalam air ledeng pada 20oC, dan nol oksigen terlarut, O2 kg / h = faktor koreksi ketegangan salinitas permukaan, biasanya 0,95 sampai 0,98CsTH = rata-rata konsentrasi saturasi oksigen terlarut dalam air bersih dalam tangki aerasi pada T temperatur dan ketinggian H, mg/L

Catatan: Untuk aerator permukaan, CsTH = CsTH)

Istilah dalam kurung bila dikalikan dengan setengah mewakili tekanan rata-rata di pertengahan kedalaman dan menyumbangkan hilangnya oksigen terhadap penyerapan biologis. Jika serapan biologis tidak dianggap, maka pernyataan berikut dapat digunakan:

CsTH = konsentrasi oksigen jenuh dalam air bersih di T temperatur dan ketinggian H (lihat Lampiran D), mg / LPd = tekanan pada kedalaman pelepasan udara, kPaPatm,H= tekanan atmosfer pada ketinggian H (lihat Lampiran B), kPa Pw, pertengahan kedalaman = tekanan pada pertengahan kedalaman, di atas titik pelepasan udara, akibat kolom airOt = Persen oksigen yang meninggalkan tangki biasanya 18 sampai 20 persen

CL = konsentrasi operasi oksigen, mg/LCs,20 = konsentrasi oksigen jenuh terlarut dalam air bersih di 20oC dan 1 atm, mg/LT = suhu operasi, oC = Faktor koreksi transfer oksigen untuk limbah [(Persamaan. 5-53)]F = faktor pengotoran, biasanya 0,65 sampai 0,9

Sistem AerasiKlasifikasiKeteranganPenggunaan atau aplikasiTerendam:Udara TerdifusiSistem gelembung halus{fine-pare}Bubbles dihasilkan dengan keramik, plastik, atau membran yang fleksibel (kubah, tabung, disk, piring, atau konfigurasi panel) Semua jenis proses lumpur aktifSistem bubble kasar (keropos)Bubblies dihasilkan dengan lubang, injector dan nozel, atau pelat geserSemua jenis proses lumpur aktif, saluran dan aerasi pasir berongga, dan pencernaan aerobikTurbin penyemburTurbin kecepatan rendah dan injeksi compresser udaraSemua jenis proses lumpur aktif dan pencernaan aerobikTabung pencampur statisTabung pendek statis dengan baffle internal yang dirancang untuk mempertahankan udara menginjeksikan di bawah tabung berhubungan dengan cairanLaguna aerasi cair dan proses lumpur aktifJetTekanan udara diinjeksikan ke campuran minuman keras seperti yang dipompa di bawah tekanan melalui perangkat jetSemua jenis proses aktif-lumpur, tangki aequalization pencampuran dan aerasi, dan dalam tangki aerasiPermukaan:Aerator turbin berkecepatan rendahBesar-diameter tirbine digunakan untuk mengekspos tetesan cairan ke atmosferKonvensional proses aktif-lumpur, laguna aerasi, dan pencernaan aerobikAerator mengambang berkecepatan tinggi

kecil berdiameter baling-baling yang digunakan untuk mengekspos tetesan cairan suasanaaerasi laguna dan pencernaan aerobikTabel Tipe Sistem AerasiAspirasibaling perakitan miringAerasi lagunaKuas rator atau perakitan piringan berputar Pisau atau disk yang terpasang pada poros pusat horisontal diputar melalui cairan. Oksigen diinduksi ke dalam cairan oleh aksi percikan rotor dan oleh paparan dari tetesan cairan ke atmosferSaluran oksidasi, saluran aerasi, dan laguna aerasiJeramAliran air limbah melalui serangkaian langkah-langkah dalam lapisan aliranPos aerasiTipe sistem aerasiDiffused-Air AerationAda 2 metode dasar pada pengolahan aerasi yaitu :1. Untuk memperkenalkan udara atau oksigen murni ke dalam air limbah dengan diffuseryang tenggelam atau perangkat aerasi lainnya2.Untuk agitasi air limbah secara mekanis sehingga meningkatkan kelarutan udara dari atmosfer.

DiffusersVariasi perangkat difusi telat diklsifikasikan sebagai fine bubble dan coarse bubble, dengananggapan bahwa fine bubbles lebih efisien untuk transfer oksigen. Untuk mengkategorikandiffused aeration system dengan karakteristik fisik peralatan. Tiga kategori terdiri dari :1. Porous or fine pore diffusers2.Nonporous diffusers3. Perangkat difusi lain seperti jet aerator, aspirating aerators, and U-tube aerators.

Porous Diffusers

Porous diffusers dibuat dalam banyak bentuk, umumnya berbentuk kubah, disks, pipa, danmembran. Bentuk piringan juga paling sering digunakan, namun biayanya sangat mahal danpemeliharaannyarumit.Bentukkubah,disks,danmembranesudahbanyakdigantikandenganperalatan baru.

Non Porous Diffusersdiffusers keropos menghasilkan gelembung besar dari diffusers berpori dan akibatnya memilikiefisiensi aerasi rendah, tetapi keuntungan dari biaya yang lebih rendah, kurang pemeliharaan,dan tidak adanya persyaratan kemurnian udara ketat dapat mengimbangi rendah transfer efisiensioksigen dan biaya energi. Sistem layout khas untuk diffusers orifice erat paralel dengan layoutuntuk kubah berpori dan diffusers disk; Namun, pola spiral tunggal dan dual-roll menggunakanpita penempatan diffuser sempit atau lebar adalah yang paling umum.