sistem pengolahan air bersih - gunadarmaanita_sugianto.staff.gunadarma.ac.id/downloads/files/... ·...
TRANSCRIPT
SISTEMPENGOLAHAN
AIR BERSIH
ANITA
05072020
Latar Belakang
• Air bersih → kebutuhan pokok makhluk hidup
• Jumlah penduduk meningkat
• Sumber daya air → kuantitas dan kualitas (siklus hidrologi)
• Pemenuhan kebutuhan air bersih masyarakat → permasalahan limbahcair
• Perlu teknologi pengolahan air → peran Lembaga litbang
• Perlu manajemen – eksploitasi SDA
• Publikasi dan sosialisasi
Potensi Sumber Daya Air di Bumi
Sistem Penyediaan Air Bersih
• Umum• Kriteria tingkat kesejahteraan
• Masalah air bersih
• Akibat lanjutan (Waterborne diseases)
• Pengelola• Pemerintah (PDAM)
• Swastanisasi
• Permasalahan• Majemen PDAM
• Kebocoran administrasi (-/+ 40% )
• Kebocoran teknis (-/+ 20%)
• SDM
• Teknologi
Upaya Pemenuhan Kebutuhan Air Bersih
• Perkotaan → maksimum 60%
• Pedesaan → rata-rata 20%
• Swadaya → pemanfaatan air tanah (sungai)
• Permasalahan → pengendalian eksploitasi air tanah
→ intrusi air laut & land subsident
→ pencemaran → kualitas air
→ kualitas air baku → biaya operasi
Pengolahan Limbah Cair dengan Proses Fisik
1. Screening • Guna → melindungi peralatan (pompa dan lainnya)
• Saringan kasar (bar screen) → jarak antar bar 23 – 75 mm
• Saringan halus (microstrainer) → 15 – 64 micrometer
2. Aerasi• Tujuan → memperbesar (luas & waktu) kontak air baku dan udara, untuk
menghilangkan senyawa volatil, untuk proses dan untuk DO
• Jenis → aerator air terjun (spray, cascade, multiple tray)
→ aerator difusi udara (diffuser porous / non porous, U-tube)
→ aerator mekanik (impeler)
3. Mixing
• Tujuan → proses pencampuran (konsentrasi, reaksi dan temperature)
→ pencampuran koagulan atau disinfektan
→ proses biologi
• Jenis→ turbin / paddle, propeller, pneumatic, hydraulic, static
4. Flokulasi
• Proses → penggabungan partikel kecil menjadi lebih besar (hidrodinamik)
• Variabel → karakteristik air, koagulan, keasaman, temperature
• Perencanaan → mencegah short circuit (pecah flok)
→ waktu tinggal > 30 menit
→ 0,5 < V < 1,5 ft/mnt
→ kecepatan paddle = 0,5 – 2,5 ft/sec
5. Sedimentasi & Rancangan Bak Sedimentasi
• Kriteria→ beban permukaan, kedalaman bak, waktu tinggal
• Perbandingan Panjang : lebar → 3 : 1 atau 5 : 1
• Kedalaman = 7 – 8 ft
• Laju overflow = 400 – 800 gpd
• Sistem aliran→ up flow
6. Filtrasi (penyaringan)
• Tujuan→ pemisahan padatan tersuspensi yang belum terendapkan
• Jenis→media granular (pasir = diameter 0,6 – 08 mm)
• Laju→ kualitas air baku, media filter, jenis pengolahan kimia
→ saringan cepat 2 – 5 gpm/sq ft
7. Adsorpsi
• Tujuan→ penghilangan senyawa yang tidak dikehendaki dengan proses penyerapan pada interface
Adsorbent → karbon aktif (luas permukaan 500 – 150)
Kurva Distribusi pada Suatu Granula Bed
Distribusi Tekanan dalam Suatu Filter Bed
Kurva Tekanan dalam Media Homogen
8. Gas Stripping
• Tujuan → menghilangkan senyawa atau gas yang tidak diinginkan
• Media → unggun tetap
• Proses → cairan mengalir ke bawah – udara bersih ke atas (kontak)
• Efisiensi→ distribusi cairan / stripping gas pada media
→ luas interface
→ kemurnian stripping gas
9. Flotasi
• Proses → pemisahan padatan – cairan / cairan yang pengapungan
→ alamiah, dibantu, terdorong
• Hukum Stokes
10. Proses Membran
• Prinsip → penyaringan skala molekul dan tekanan osmotic
Daya dorong → tekanan, konsentrasi
Pengolahan Air dengan Proses Kimia
• Disinfeksi : tujuan untuk pembunuhan organisme pathogen
(seperti Ozonisasi dan radasi ultraviolet)
• Presipitasi : prinsipnya pemisahan senyawa anorganik melalui
pengendapan
• Bak / Tangki Koagulasi – Flokulasi
• Penukar Ion (Ion Exchange): tujuan untuk menghilangkan ion
yang tidak diinginkan (seperti regenerasi, kapasitas penukaran
Pertimbangan dalam Desain Unit PengolahanAir
• Periode desain
• Daerah layanan
• Pemilihan lokasi
• Penduduk yang dilayani
• Pengaturan yang mengontrol
limbah cair dan standar effluent
• Karakteristik limbah cair
• Tingkat pengolahan
• Pemilihan proses
• Pemilihan proses
• Pemilihan peralatan
• Tata letak dan profik hidraulik
• Kebutuhan energi dan sumber
lainnya
• Analisa ekonomi
• Pengkajian aspek liingkunan
Proses Pengolahan Fisika dan Kimia
• Keuntungan
• Mengurangi kandungan suspended solid dan BOD cukup tinggi yaitu 90 – 95 %
• Mengurangi phosphate sampai 90%
• Proses pengolahan mempunyai toleransi terhadap temperature, material
beracun dan aliran yang tidak kontinyu
• Dibutuhkan ruang lebih kecil
• Kerugian
• Investasi membutuhkan biaya tinggi
• Operasi dan pemeliharaan memerlukan biaya tinggi
• Lebih banyak menghasilkan lumpur
Contoh Mendesain
IPA Saringan Pasir Lambat
• 3 proses dasar : pengendapan, penyaringan dan disinfeksi
• Kualitas air baku : tidak tercemar berat
• Kecepatan penyaringan: 0,03 – 0,07 liter/m2detik
• Keunggulan: energi potensial air, sederhana, biaya murah
Unit SARPALAM Kapasitas 100 M3/hari