teknologi pengelolaan air limbah

42
Teknik Pengolahan Air Limbah sebagai salah satu teknologi pengelolaan kualitas air Oleh : Sugeng Abdullah, SST, MSi (Politeknik Kesehatan Semarang)

Upload: sugeng-abdullah

Post on 10-Jun-2015

5.543 views

Category:

Documents


5 download

DESCRIPTION

Sekilas tentang pengolahan air dan air limbah

TRANSCRIPT

Page 1: Teknologi Pengelolaan Air Limbah

Teknik Pengolahan Air Limbahsebagai salah satu teknologi pengelolaan

kualitas air

Oleh :Sugeng Abdullah, SST, MSi

(Politeknik Kesehatan Semarang)

Page 2: Teknologi Pengelolaan Air Limbah

Metode Pengolahan Air Limbah• Pengolahan limbah secara fisik-mekanik• Pengolahan limbah secara kimia• Penholahan limbah secara biologis• Pengolahan lumpur

Page 3: Teknologi Pengelolaan Air Limbah

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.

Page 4: Teknologi Pengelolaan Air Limbah
Page 5: Teknologi Pengelolaan Air Limbah

Pengolahan secara fisik-mekanikPrinsip :

memisahkan /menghancurkan / mengurangijumlah impurities pada limbah cair, tanpadisertai penambahan bahan kimia atauketerlibatan mikroorganisme.

Page 6: Teknologi Pengelolaan Air Limbah

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

Page 7: Teknologi Pengelolaan Air Limbah

Penampung sampah

Bar screen (jeruji)

Pembersih otomatis

BAR RACK / BAR SCREEN

Page 8: Teknologi Pengelolaan Air Limbah

Screen / micro strainner (RSMS)

Page 9: Teknologi Pengelolaan Air Limbah

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

Page 10: Teknologi Pengelolaan Air Limbah

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)

Page 11: Teknologi Pengelolaan Air Limbah

FlumePintu pengatur aliran

Selokan pengumpul pasir

GRIT CHAMBER

Partikeldiskrit

Page 12: Teknologi Pengelolaan Air Limbah

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

Page 13: Teknologi Pengelolaan Air Limbah

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

Page 14: Teknologi Pengelolaan Air Limbah

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.

Page 15: Teknologi Pengelolaan Air Limbah

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)

Page 16: Teknologi Pengelolaan Air Limbah

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

Page 17: Teknologi Pengelolaan Air Limbah

Lumpur aktif• BOD influen : <4000 mg/lt (s/d 10.000

mg/lt masih bisa, tapi mahal)• waktu detensi : 4-8 jam• umur lumpur : 5 -15 hari• aerator loading : 0,3-0,6 kg/m3 hari• Rasio resirkulasi lumpur : 0,25-0,5• MLSS, MLVSS, SVI, dll =====> Baca

buku wajib, atau Problem&Solusi IPAL

Page 18: Teknologi Pengelolaan Air Limbah

Skema IPAL Lumpur aktif

Bak aerasi Bak Sedimentasi II

dikembalikan

Udara (O2) dariblower

Efluen

Influen

lumpur

dibuang

Page 19: Teknologi Pengelolaan Air Limbah

Tampak atas Tampak samping

Bafle

Inlet

Partikelflokulen

Endapan lumpur

CLARIFIER

Page 20: Teknologi Pengelolaan Air Limbah
Page 21: Teknologi Pengelolaan Air Limbah
Page 22: Teknologi Pengelolaan Air Limbah

Biofilter (BPPT)

Page 23: Teknologi Pengelolaan Air Limbah

RBC (Metcalf & Eddy)

Page 24: Teknologi Pengelolaan Air Limbah

Clarifier IIBrush aerator

Resirkulasi lumpur dibuang

Penyedotlumpur

OXIDATION DITCH

Page 25: Teknologi Pengelolaan Air Limbah

Oxidation Ditch / Parit oksidasi (Surabaya)

Page 26: Teknologi Pengelolaan Air Limbah

Aerated Lagoon (Bantul)

Page 27: Teknologi Pengelolaan Air Limbah

Kolam Stabilisasi (AKL)

Page 28: Teknologi Pengelolaan Air Limbah

Sistem Irigasi(land treatment)

Page 29: Teknologi Pengelolaan Air Limbah

Pengolahan limbah secara kimia

Prinsip : mengurangi atau menghilangkan bahanpencemar dengan cara menambahkan bahankimia untuk menggumpalkan / menetralkanbahan pencemar atau untuk membunuhpatogen.

Page 30: Teknologi Pengelolaan Air Limbah

Unit pengolah limbah secarakimia antara lain :• Chemical coagulation

(dengan : FeCl3, AlSO4, PAC, superPAC)

• Chemical neutralization (dengan: NaOH, HCl, larutanKapur, dll)

• Degreasing • Defoaming• Chlorination • Dll

Page 31: Teknologi Pengelolaan Air Limbah

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)

Page 32: Teknologi Pengelolaan Air Limbah

Area pencampuran(pengadukan cepat)

Area pembentukanflok (pengadukanlambat)

Ke BakPengendap

Tangkikoagulan

Bafle coagulation & floculation tank

Bafle

Page 33: Teknologi Pengelolaan Air Limbah

Koagulan

Ke BakPengendap

AdukCepat

Aduklambat

Propelar mixing

Bila 4 bak --> rpm 30, 25, 19, 10 masing-masing 5 menit

Page 34: Teknologi Pengelolaan Air Limbah

Pengaduk bahan kimia

Page 35: Teknologi Pengelolaan Air Limbah

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

Page 36: Teknologi Pengelolaan Air Limbah

RECTANGULAR SEDIMENTATION TANK

Plate settler

Partikelflokulen

Baffle

Endapan lumpur

Penyedot lumpur

lubang

Page 37: Teknologi Pengelolaan Air Limbah
Page 38: Teknologi Pengelolaan Air Limbah

Pengolahan lumpur

Prinsip : mengurangi kadar air dan volume lumpur melalui pengeringan / pemadatan,

atau untuk menghancurkan racun melaluipembakaran,

atau membunuh patogen melalui dekomposisi/ degradasi fisik.

Page 39: Teknologi Pengelolaan Air Limbah

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

Page 40: Teknologi Pengelolaan Air Limbah

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 <0,4)• BJ lumpur : 1,03• Periode pengeringan : 15 - 25 hari• Sludge loading rate : 60-100 kg/m2 hari

Page 41: Teknologi Pengelolaan Air Limbah

Sludge Drying Bed

Page 42: Teknologi Pengelolaan Air Limbah

Ultimate dispossal

• Land fill• Sanitary land fill