saringan pasir bio

29

Upload: purwowidi-astanto

Post on 20-Jul-2015

166 views

Category:

Technology


13 download

TRANSCRIPT

Page 1: Saringan pasir bio
Page 2: Saringan pasir bio

• SPB adalah pengembangan lebih lanjut darisaringan pasir lambat (slow-sand filter).

• Teknologi SPB telah dipatenkan di Canada, AS danbeberapa negara lain.

• Dikembangkan menjadi alat penyaring air rumahtangga, namun ada juga yang berkapasitassampai 1 juta liter per jam.

• Untuk penggunaan rumah tangga tidak perlumemakai lisensi, namun HARUS benar-benarmengikuti teknologi yang digariskan (demi mutuair yang prima).

Page 3: Saringan pasir bio
Page 4: Saringan pasir bio
Page 5: Saringan pasir bio
Page 6: Saringan pasir bio
Page 7: Saringan pasir bio
Page 8: Saringan pasir bio

Bagian-Bagian SPB

Lempeng Penahan Tekanan/Jatuhnya Air

Kerikil Lapisan Penguras

Lapisan Pasir Penyekat

Tinggi genangan air saat saringanIstirahat tak dipakai

Lapisan bio

terbentuk disini

Lapisan Pasir Penyaring Atas (PPA)

Lapisan Pasir Penyaring Kedua

Pipa berlubang jalan

keluarnya air, 2 cm

dari dasar wadah

Tinggi air

10 cm dari

PPA

Pipa Penyalur ke Kran

Kran Hasil Penyaringan

Lapisan Bio

“schmutzdecke”

Page 9: Saringan pasir bio
Page 10: Saringan pasir bio
Page 11: Saringan pasir bio
Page 12: Saringan pasir bio

• PPA: berfungsi menghilangkan sebagian besarbenda/partikel dan jasad renik dari air.

• Bersama dengan lapisan Pasir Penyaring Keduamengendalikan kecepatan aliran air melalui hamparansaringan.

• Setiap butir pasir lapisan atas ini ukuran diameternyaantara ½ sampai ¼ dari diameter butiran pasir lapis kedua.

• Ketebalan lapisan PPA harus antara 4 - 6 cm danmerata.

Page 13: Saringan pasir bio

• Lapisan Penyaring Kedua: berfungsi menuntaskan penonaktifanvirus.

• Bersama dengan lapisan Pasir Penyaring Atas mengendalikankecepatan aliran air dalam saringan, yaitu tidak boleh lebih dari 600 liter per m2 luas permukaan filter (lapisan paling atas filter).

• Butiran pasir Penyaring Kedua harus lebih kecil daripada 3,125 mm (kira-kira 1/8 inchi).

• Lapisan Kedua boleh mengandung partikel dari Penyaring Atas, bilapasir kedua lapisan dihasilkan dari batu yang sama (lihat bagan).

• Tebal gabungan lapisan Atas dan Kedua tak boleh kurang dari 40 cm.

• Ketebalan lapisan Kedua harus merata.

Page 14: Saringan pasir bio

• Mencegah masuknya media/pasir penyaringke dalam lapisan dan pipa penguras di dasarsaringan.

• Lapisan pasir penyekat tebalnya harus 3 cm.

• Lapisan ini terdiri dari butiran pasir kasarberdiameter 3,125 mm sampai 6,25 mm (1/8 sampai ¼ inchi).

• Ketebalan lapisan ini juga harus merata.

Page 15: Saringan pasir bio

• Memungkinkan terjadinya aliran melalui dua lapisanpenyaring dan masuknya air ke dalam pipa terus kepipa untuk kran.

• Ketebalan lapisan ini harus cukup, sehingga lebih tinggidaripada lubang masuk ke pipa untuk kran (terletak di dasar saringan) setinggi 2 cm dari dasar.

• Lapisan Dasar Penguras terdiri dari butiran batu pecahberdiameter antara 6,25mm sampai 12,5mm (1/4 sampai 1/2 inchi).

• Ketebalan/ketinggian total lapisan dasar ini bisa 8 cm atau lebih dan harus rata.

Page 16: Saringan pasir bio

Saringan-pasir mengatasi TIGA unsur kualitasair:

• Fisik (warna, pH, rasa, bau, kekeruhan)

• Kimiawi (kandungan besi, mangan, arsen, fluor, klorida, nitrat, nitrit, sulfat danlogam berat)

• Mikrobiologi (bakteri, protozoa, virus, cacing dan organisme lain)

Page 17: Saringan pasir bio

KINERJA SPB ATAS KUALITAS FISIK

• Ini penting sekali. Orang tidak mau minum air kalau ujudnya tidakbagus – walau tahu bahwa air itu tidak mengandung cemaran yang membahayakan kesehatan.

• Dengan saringan pasir lambat kekeruhan air bisa menjadi < 1 NTU dan 75% warna menjadi hilang (WEDC, 1999 ).

• Hilangnya kekeruhan dan warna dipengaruhi oleh tingginya media penyaring (pasir).

• 93% dari orang yang disurvei mengatakan air hasil saringan“bening”, dibanding dengan hanya 35% untuk air tak disaring.

• 53% orang yang minum air hasil saringan suka dengan rasanya; dibanding dengan hanya 6% untuk air mentah tak disaring

• Air yang dihasilkan juga dirasakan orang menjadi lebih dingin

Page 18: Saringan pasir bio

KINERJA SPB ATAS KUALITAS FISIK

Page 19: Saringan pasir bio

KINERJA SPB ATAS KUALITAS KIMIAWI

• Pada dasarnya cemaran zat kimia dalam kadar rendahsulit dihilangkan.

• Cemaran arsen dapat dihilangkan dengan melakukanmodifikasi saringan (termasuk memasukkan paku besike dalam pasirnya).

• Berbagai penelitian menyimpulkan bahwa padakeadaan berfungsi normal dan dengan konsentrasicemaran yang normal di lingkungan, saringan-bio dapatmenghilangkan >50% cemaran organik atau anorganik(termasuk herbisida) dari air minum.

• Saringan-bio TIDAK efektif menghilangkan cemaranpestisida.

Page 20: Saringan pasir bio

KINERJA SPB ATAS KUALITAS MIKROBIOLOGI

• Kinerja saringan pasir terhadap kualitas mikrobiologi dihasilkanterutama oleh terbentuknya lapisan bio penangkap bakteri di lapisan atas pasir penyaring, disebut “schmutzdecke” (artiharfiahnya lapisan kotor).

• Palmateer dkk (1999), menemukan: saringan-bio menghilangkan83+% populasi bakteri heterotrophik, 100% kista Giardia, dan99.98% Cryptosporidium oocysts yang konsentrasinya antara 10 -100 kali cemaran di lingkungan. Saringan-bio sangat efektifmenapis parasit.

• Kaiser dkk (2002) menemukan di 6 negara rata-rata 93% coliform tinja dalam air mentah bisa dihilangkan oleh saringan-bio.

• Shaw (1999), menunjukkan bahwa sebagai sebuah proses tunggal,saringan pasir lambat NOMER DUA efektifnya sesudahdesalinasi/evaporasi, dalam hal faktor pathogenik, kimiawi danestitika air.

Page 21: Saringan pasir bio

Lapisan Bio

Page 22: Saringan pasir bio

Cara SPB Membersihkan Kontaminan

• Sebagaimana saringan pasir lambat lainnya, suatu lapisanbiologis (dikenal dengan nama lapisan bio/biolayer) yang terdiri dari endapan dan mikroorganisme berkembang padapermukaan pasir.

• Patogen dan bahan tersuspensi dibersihkan dari air yang terkontaminasi melalui gabungan proses fisik dan biologispada lapisan bio dan tumpukan pasir. Proses fisik dan biologistersebut adalah: Penjeratan mekanis

Predasi

Adsorpsi/Atraksi (Penyerapan permukaan/tarik menarik benda)

Kematian alami (natural death)

Page 23: Saringan pasir bio

Cara SPB Membersihkan Kontaminan

Page 24: Saringan pasir bio

PENJERATAN MEKANIS

• Endapan dan pathogen secara fisik terjebak di dalamruang yang terbentuk di antara butiran pasir.

PREDASI

• Patogen dimakan oleh mikroorganisme lain dalam air yang ada dalam saringan dan lapisan bio.

ADSORPSI/ATRAKSI

• Patogen menjadi terikat antara satu sama lain, padaendapan dan pada butiran pasir.

KEMATIAN ALAMI

• Siklus hidup pathogen berakhir atau mati karenakekurangan makanan dan oksigen yang cukup.

Page 25: Saringan pasir bio

Seberapa Efektif Saringan Pasir Bio?• Saringan pasir bio telah menunjukkan dapat membersihkan 90 – 99%

pathogen yang ditemukan dalam air. Saringan ini telah diuji olehberbagai pemerintah, peneliti, dan institusi kesehatan, lembaga-lembaganon pemerintah (LSM) baik di laboratorium maupun di lapangan.

• Secara keseluruhan, hasil penyelidikan berikut ini menunjukkan bahwasaringan pasir bio dapat membersihkan:

> 97% dari Entamuba coli – sebuah indikator dari kontaminasi tinja(Duke, 2006; Stauber, 2006)

> 99% dari protozoa dan berbagai jenis cacing (Palmateer, 1999)

80 – 90% dari berbagai virus (Stauber, 2005)

50 – 90% dari berbagai racun organik dan anorganik (Palmateer, 1999)

90 – 95% dari besi (Ngai, 2007)

Endapan tersuspensi

Page 26: Saringan pasir bio

Cara Pemakaian

• Air yang disaring tidak boleh dituang begitu saja ke lapisan pasir atas –agar tidak merusak lapisan tersebut - harusnya di atas pasir dipasanglempeng penahan tekanan air; air dituang/dialirkan pas ke penahantersebut.

• Lapisan lendir “schmutzdecke” baru terbentuk 2-3 minggu pada suhu 21oC

• (Palmateer et al, 1998) – berarti air tidak boleh langsung diminum(mentah) sebelum filter dipakai selama itu.

• Bila tidak sedang dipakai, air di atas lapisan pasir atas harus tetaptergenang antara 8-10 cm. Bila kering maka lapisan lendir “schmutzdecke” tidak akan terbentuk atau kalau sudah terbentuk, jasad renik yang ada di lapisan itu mati. Artinya saringan tak berfungsi sempurna.

• Umumnya kecepatan penapisan saringan yang baik adalah 10 cm (tinggiair) per jam. Bila dikalikan luasnya permukaan saringan kita bisamemperoleh berapa liter/jam atau per hari.

Page 27: Saringan pasir bio

Pemeliharaan Saringan

• Makin lama dipakai, akan makin banyak kotorantertimbun dalam pasir saringan (terutama bagian atas) – membuat saringan lambat kerjanya. Sebenarnya, makin lambat malah MAKIN BAIK air yang dihasilkan.

• Maka hanya bila sudah terlalu sangat lambat sajasaringan perlu dibersihkan.

• Cara pembersihan yang baik adalah yang tidakmengganggu/merusak lapisan “schmutzdecke, karenaakan perlu waktu untuk tumbuh kembali.

• Kalau pasir dicuci atau diganti, “schmutzdecke” akanrusak – dan kita harus menunggu 2-3 minggu lagisampai “schmutzdecke” terbentuk kembali.

Page 28: Saringan pasir bio

Cara yang Dianjurkan untuk Membersihkan SPB

1. Tutup kran. Alirkan air sekitar 1 ember ke dalam tangki saringan.

2. Aduk-aduk air dengan tangan, TANPA MENYENTUH PASIR.

3. Air akan menjadi keruh karena kotoran dalam saringan larut dalamair yang diaduk-aduk.

4. Kuras air tsb dengan memakai gayung atau cangkir.

5. Ulangi prosedur tersebut beberapa kali sampai adukan air tidakbegitu keruh lagi.

6. Isi lagi dengan air agar pasir tetap tergenang sesuai petunjuk.

7. Saringan bisa dipakai kembali.

• Dengan cara ini, “schmutzdecke” di pasir tidak menjadi rusak/hilang

Page 29: Saringan pasir bio