teknologi pengolahan limbah b3

188
Click to edit Master subtitle style Teknologi Pengolahan Limbah B3 Retno Gumilang Dewi, Ir.,M.EngEnvSci. HASTOMO/ REGULER POLTEKKES KESEHATAN LINGKUNGAN LICENSEBY :

Upload: hastomo

Post on 13-Jun-2015

9.000 views

Category:

Documents


6 download

TRANSCRIPT

Page 1: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Click to edit Master subtitle style

Teknologi Pengolahan Limbah B3

Retno Gumilang Dewi, Ir.,M.EngEnvSci.

HASTOMO/ REGULER POLTEKKES KESEHATAN LINGKUNGAN

LICENSE BY :

Page 2: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Prinsip Pengelolaan Limbah B3Ø Misi

§ Mengurangi/mencegah semaksimal mungkin ditimbulkannya limbah B3 dan mengolah limbah B3 dengan tepat sehingga tidak menyebabkan terjadinya pencemaran lingkungan dan terganggunya kesehatan manusia

Ø Prinsip-Prinsip Pengelolaan§ Pollution prevention principle§ Polluter pays principle§ Cradle to grave principle§ Non-descrimination principle§ Sustainable develompment

Page 3: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Ketentuan mengenai Limbah Padat B3

Ø Limbah B3 di Indonesia diatur dalam Peraturan Pemerintah dan Keputusan BAPEDAL.

Ø Peraturan Pemerintah yang mengatur mengenai limbah B3 adalah PP NOMOR 19 TAHUN 1994. Sebagian dari peraturan yang tercantum dalam PP19/1994 disempurnakan dalam PP NOMOR 12 TAHUN 1995.

Ø Ketentuan-ketentuan yang dibahas pada bagian ini merupakan panduan dari kedua PP tersebut dan dari keputusan BAPEDAL mengenai B3.

Page 4: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Ketentuan-ketentuan mengenai limbah B3 dalam keputusan Kepala Badan Pengendalian Dampak Lingkungan, adalah merupakan penjelasan teknis pelaksanaan pengelolaan limbah, yang diatur dalam Peraturan Pemerintah

ü KEP-01/BAPEDAL/09/1995, tentang tata cara dan persyaratan teknis penyimpanan dan pengumpulan limbah B3

ü KEP-02/BAPEDAL/09/1995, tentang dokumen limbah B3ü KEP-03/BAPEDAL/09/1995, persyaratan teknis pengolahan limbah B3ü KEP-04/BAPEDAL/09/1995, tata cara dan persyaratan penimbunan

hasil pengolahan, lokasi bekas pengolahan, dan lokasi bekas penimbunan limbah B3

ü KEP-05/BAPEDAL/09/1995, tentang simbol dan label limbah B3ü KEP-68/BAPEDAL/05/1994, tata cara memperoleh izin penyimpanan,

pengumpulan, pengoperasian alat, pengolahan, dan penimbunan akhir.

Page 5: Teknologi Pengolahan Limbah B3

PP No. 19 Tahun 1994tentang Pengelolaan Limbah B3

A. Kewajiban bagi penghasil limbah B3B. Kewajiban bagi pengumpul limbah B3C. Kewajiban bagi pengolah limbah B3D. Kewajiban bagi pengangkut limbah B3

Page 6: Teknologi Pengolahan Limbah B3

A. Kewajiban bagi penghasil limbah B3

1. Wajib mengolah limbah B3.2. Wajib menyimpan limbah B3 sebelum dikirim ke Pengolah

dengan waktu penyimpanan paling lama 90 hari.3. Menyediakan tempat penyimpanan limbah B3 sesuai

dengan pedoman yang ditetapkan Bapedal.4. Melakukan analisa limbah B3 dan mempunyai catatan jenis

dan jumlah limbah B3 yang dihasilkan.5. Melakukan pelaporan mengenai pengelolaan limbah B3

sekurang-kurangnya setiap 6 bulan sekali kepada Bapedal.6. Memberikan label pada kemasan limbah B3.7. Mengisi dokumen limbah B3 sebelum diangkut ke

Pengumpul/Pengolah.8. Membantu pengawas/Bapedal dalam melaksanakan

pengawasan.9. Harus mempunyai sistem tanggap darurat dan

melaksanakannya bila terjadi keadaan darurat.

Page 7: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Ø Ketentuan lain :1) Dapat menjadi pengumpul apabila memenuhi persyaratan

sebagai pengumpul.2) Dapat menjadi pengolah apabila memenuhi persyaratan

sebagai pengolah.3) Dapat mengekspor limbah B3 dengan rekomendasi

Bapedal.

Page 8: Teknologi Pengolahan Limbah B3

B. Kewajiban bagi pengumpul limbah B3

1. Memiliki lokasi pengumpulan limbah B3 dan memenuhi ketentuan dari Bapedal.

2. Beroperasi setelah mendapat izin dari Bapedal.3. Membantu pengawas dalam melaksanakan pengawasan.4. Mempunyai sistem tanggap darurat.

Page 9: Teknologi Pengolahan Limbah B3

C. Kewajiban bagi pengolah limbah B3

1. Melakukan Amdal.2. Mempunyai fasilitas pengolahan dan/atau penimbunan

limbah B3 yang memenuhi ketentuan dari Bapedal.3. Mendapat izin dari Bapedal.4. Tatacara penimbunan limbah B3 dan pemantauan dampak

lingkungan harus memenuhi ketentuan Bapedal.5. Membantu pengawas dalam melaksanakan pengawasan.6. Mempunyai sisten tanggap darurat.

Page 10: Teknologi Pengolahan Limbah B3

D. Kewajiban bagi pengangkut limbah B3

1. Pengangkut harus memiliki izin usaha pengangkutan limbah B3 dari instansi yang berwenang.

Instansi yang berwenang memberikan izin di atas setelah mendapat rekomendasi dari Bapedal.

2. Kendaraan/alat angkut yang digunakan untuk mengangkut limbah B3 harus memenuhi ketentuan yang ditetapkan oleh instansi yang berwenang.

3. Wajib memiliki dokumen muatan dan dokumen limbah B3.4. Dokumen di atas harus diserahkan kepada pengumpul dan

pengolah.5. Membantu pengawas dalam melaksanakan pengawasan.6. Mempunyai sistem tanggap darurat.

Page 11: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Pengawasan1. Pengawasan pengelolaan limbah B3 dilakukan oleh

Bapedal.2. Pengawas dalam melaksanakan pengawasan dilengkapi

dengan tanda pengenal dan surat tugas.3. Pengawas berwenang :

ü memasuki areal lokasi penghasil, pengumpul, pengolah, dan penimbunan limbah B3.

ü mengambil contoh limbah B3 untuk diperiksa di laboratorium.

ü meminta keterangan yang berhubungan dengan pelaksanaan pengelolaan limbah B3.

ü melakukan pemotretan sebagai kelengkapan laporan pengawasan.

Page 12: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Ø Hal-hal yang dilarang§ pembuangan limbah B3 langsung ke lingkungan§ impor limbah B3§ ekspor limbah B3, kecuali mendapat persetujuan tertulis

dari pemerintah negara penerima dan Pemerintah Indonesia (Bapedal)

§ Pengenceran limbah B3

Ø Sanksi§ Pidana§ Sanksi administratif§ Biaya pemulihan lingkungan

Page 13: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Ø Jika limbah padatan B3 ini tidak ditangani secara benar, maka komponen-komponen yang terdapat pada limbah tersebut dan yang berpotensi mencemari lingkungan akan terlepas ke badan air atau lahan sehingga mencemari lingkungan.

Ø Efek dari pencemaran komponen ke lahan atau tanah, terutama adalah terjadinya remediation senyawa-senyawa organik dan inorganik (logam-logam berat) yang termasuk kategori B3, yang menimbulkan efek pencemaran lebih jauh dari sumber pencemar.

Page 14: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Ø Penanganan secara tidak benar tersebut di antaranya: § pelepasan limbah tanpa pengolahan terlebih dahulu, § penimbunan limbah lebih dari waktu yang

ditentukan pada tempat penimbunan/kolam lumpur tanpa pengendalian,

§ pembakaran limbah untuk bahan bakar maupun sekedar dimusnahkan tanpa adanya pengendali pencemaran udara,

§ ditimbun pada drum-drum yang berkarat dan bocor.

Page 15: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Diagram alur tata cara pengelolaan limbah B3

Page 16: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Klasifikasi Limbah

Ø Klasifikasi limbah B3 umumnya berdasarkan:§ sumber atau asal limbah, dan § jenis atau tipe kandungan senyawa-senyawa yang

berada di dalam limbah tersebut (limbah B-3 atau bukan).

Page 17: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Ø Berdasarkan sumbernya, limbah tersebut diklasifikasikan:§ primary sludge, yaitu limbah yang berasal dari tanki

sedimentasi pada pemisahan awal dan banyak mengandung biomassa senyawa organik yang stabil dan mudah mengendap,

§ chemical sludge, yaitu limbah yang dihasilkan dari proses koagulasi/flokulasi,

§ excess activated sludge, yaitu limbah yang berasal dari proses pengolahan dengan lumpur aktif sehingga banyak mengandung padatan organik berupa lumpur hasil proses tersebut,

§ digested sludge, yaitu limbah yang berasal dari pengolahan biologi dengan digested aerobic maupun anaerobic di mana padatan/lumpur yang dihasilkan cukup stabil dan banyak mengandung padatan organik yang berupa lumpur hasil proses tersebut.

Page 18: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Ø Berdasarkan jenis atau tipe kandungan senyawa-senyawa yang berada di dalam limbah tersebut, limbah padatan atau lumpur dapat dikategorikan menjadi limbah B-3 atau bukan.

Yang dimaksud dengan limbah B3 berdasarkan BAPEDAL (1995) adalah :

Setiap bahan sisa (limbah) suatu kegiatan proses produksi yang mengandung bahan berbahaya dan beracun (B-3), karena sifat (toxicity, flammability, reactivity, dan corrosivity), konsentrasi atau jumlahnya, baik secara langsung maupun tidak langsung, dapat merusak, mencemarkan lingkungan, atau membahayakan kesehatan manusia.

Page 19: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Karakterisasi Limbah

§ kandungan total solids residue (TSR),

§ kandungan Fixed Residue (FR),

§ kandungan volatile solids, kadar air (sludge moisture content),

§ volume padatan, serta

§ karakter atau sifat B-3 (toksisitas, sifat korosif, reaktifitas, sifat mudah terbakar, sifat mudah meledak, beracun atau sifat penyebab infeksi, serta sifat kimia dan kandungan senyawa kimia).

Page 20: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Ø Total Solids Residue (TSR)Total residu padatan (TSR) adalah metoda yang umum

digunakan mengukur jumlah residu padatan sebagai salah satu cara karakterisasi limbah. Kandungan residu padatan didapat dengan menguapkan sampel limbah hingga memiliki berat padatan konstan pada 103 °C. Persen berat padatan terhadap berat total sampel limbah lumpur adalah TSR. Ø Fixed Residue

Kandungan padatan setelah proses pembakaran yang terukur sebagai berat senyawa inorganic. Analisis kandungan bahan-bahan kimia terhadap residu ini diperlukan apabila disposal residu dilakukan secara composting atau landfill. Ø Kadar Air (Sludge Moisture Content), PM

Besarnya kadar air dapat diukur sebagai (100 – TSR) %

Page 21: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Ø Volatile Solids Content (VS)VS terukur sebagai berat yang hilang pada saat proses

penguapan pada pengukuran kandungan air atau residu padatan. Parameter ini digunakan untuk karakterisasi kandungan organik di dalam lumpur. Parameter berguna untuk menunjukkan indikasi efisiensi proses biologi dan indikasi atau persyaratan proses insinerasi padatan lumpur.

Tipe/Jenis Lumpur Kadar Air, % KandunganSenyawa Organik, %

Primary sludge 93 – 97 40 – 80

Activated sludge 98 – 99.5 65 – 75

Digested sludge 96 – 99 30 – 60

Humus sludge 94 – 99 65 – 75

High rate plastic media sludge 92 – 97 65 – 75

Page 22: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Ø Volume Padatan§ Kandungan padatan di dalam limbah lumpur umumnya hanya

sekitar 1 sampai dengan 10 % (berat basah) dan sisanya adalah air. Untuk lumpur yang memiliki kandungan padatan kering 1% (berat kering) atau kandungan air 99%, maka setiap 1 gram padatan kering setara dengan 99 gram air atau 10 kg padatan setara dengan 990 kg air. Densitas rata-rata dari limbah padatan lumpur adalah 1400 kg/m3 dan densitas air 1000 kg/m3.

§ Jadi setiap (10 kg/(1400/1000 kg/L) = 7 L padatan setara dengan 990 L = 990 kg air atau setiap 10 kg padatan kering pada lumpur yang memiliki konsentrasi padatan 1%, memiliki volume total sebesar 997 L.

§ Hal yang sama dengan lumpur yang memiliki kandungan padatan 2%, memiliki volume total 994 liter.

Page 23: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Ø Untuk setiap jenis lumpur, volume dapat diperkirakan dengan persamaan:

Ø Untuk limbah lumpur yang memiliki kandungan padatan kurang dari 20% (misture content > 80%), maka densitas lumpur basah dapat diasumsikan sama dengan densitas air. Volume lumpur (m3) dapat diperkirakan sebagai berikut:

lumpurV = massa / densitas

padatan keringlumpur basahlumpur

padatan kering

MMv

M 1000= ×

padatan keringM100100 - kadar air 1000

= ×

Page 24: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Ø Jika lumpur dipekatkan sampai massa padatan kering (Ss) konstan dan memiliki kadar air berkurang dari PM1 menjadi PM2, maka perbandingan volume lumpur awal (V1) dengan volume lumpur setelah pengolahan (V2) dapat diperkirakan dengan:

S1 M2

2 M1 S

SV 100 100 - P 1000V 100 - P 1000 100 S

= × × ×

M2

M1

100 - P100 - P

=

Page 25: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Karakter atau Sifat B3

Ø Proses identifikasi limbah sebagai limbah B3 dapat menggunakan hal-hal yang dijabarkan pada PP-19/1994, yaitu dengan melalui tahapan berikut:§ mengidentifikasi jenis limbah yang dihasilkan,§ mencocokkan limbah dengan daftar jenis limbah B3 (lihat Tabel 1,

2, atau 3 PP-19/1994) apakah limbah tersebut termasuk B3,§ bila limbah tidak cocok dengan daftar limbah B3, maka perlu

diperisa karakteristik: mudah meledak, mudah terbakar, beracun, bersifat reaktif, menyebabkan infeksi atau bersifat korosif dan juga melakukan pengujian toksikologi, dan

§ apabila limbah termaksud memiliki karakteristik sebagaimana tersebut di atas, maka limbah dikategorikan sebagai B3.

Page 26: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Limbah:Bahan B3 yang dibuang

Sisa pada kemasanTumpahan Sisa Proses

Masuk DalamDaftar Limbah

1, 2, 3

BukanLimbah B3

Limbah B3

KorosifEvaluasi

KarakteristikLimbah

Reaktif MudahTerbakar

MudahMeledak Infeksi Sifat Racun

(TCLP 7 EPT)Tes

Toksikologi

Ya

Tidak

Ya Ya Ya Ya Ya YaYa

Ya

Page 27: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Ø Pengujian limbah B3 mencakup :

1) analisis komposisi kandungan komponen bahan kimia (senyawa dioksin, nitrogen, sulfur/sulfida, halogen, logam berat, kromium valensi +6, sianida, pestisida);

2) karakteristik limbah (sifat mudah meledak, terbakar, reaktif, beracun, menyebabkan infeksi, korosif, maupun toksik), dan

3) nilai bakar (heating value).

Page 28: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Penanganan dan Pengolahan LimbahLumpur dan Padat B3

Ø Minimisasi limbah

Ø Penanganan atau pengolahan limbah padat atau lumpur B-3 pada dasarnya dapat dilaksanakan di dalam unit kegiatan industri (on-site treatment), maupun oleh pihak ketiga (off-site treatment) di pusat pengolahan limbah industri.

Page 29: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Minimisasi Limbah Sebagai Salah Satu Strategi Pencegahan Pencemaran Limbah B3Ø Pencegahan Pencemaran (Pollution Prevention)

Pencegahan terbentuknya polutan di sumber pencemaran§ minimisasi limbah (prevention-reduction, recycling-re-use-

recovery); § pengolahan limbah (padat-cair-gas);§ penanganan pada saat penyimpanan dan penanganan

disposal. Ø Minimisasi Limbah

Reduksi limbah dari sistem produksi sebelum limbah mengalami proses pengolahan, penyimpanan, dan pembuangan akhir pada tingkat yang dimungkinkan dari segi volume maupun tingkat bahaya/toksisitas limbah yang bersangkutan.

Page 30: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Prevention & Reduction(Source – reduction)

Recycling & Re-Use(in-process recycle, on-site-recycle, off-site recycle)

Treatment

Disposalsecure disposal or direct

release to the environment

Pollution Prevention Hierarchy

Page 31: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Siklus Material dalam Penjelmaan dan Penggunaannya

Page 32: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Lingkungan merupakan sumberdaya material :Ø yang dapat diperbaharui seperti biomassa, dan Ø yang tidak dapat diperbaharui, seperti gas/minyak bumi,

batubara, mineral logam (besi, aluminum), bahan bukan logam (pasir, batu kapur), dan lain-lain.

Lingkungan ini juga merupakan tempat penampungan berbagai hasil kegiatan yang harus ditanggulangi oleh kemampuan diri [self replenishment] atau dengan bantuan teknologi manusia agar dapat melaksanakan fungsi dalam daur sumberdaya alam dan siklus pemanfaatan material

Page 33: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Persyaratan Norma/hukum Bagi TeknologiBerwawasan Lingkungan

Ø Upaya menjaga kualitas lingkungan ini bertumpu pada pengelolaan sumberdaya dengan pemenuhi persyaratan:

Laju penggunaan

Proses-proses menggunakan sumberdaya

siap digunakan

Spent resources yang terakumulasi setiap saat

U Laju pembentukan spent resources

Laju recycling Laju regenerasi Laju reklasifikasi

r1

r2

r3

S

Laju penimbunan spent resources: dS/dt = S – r1 – r 2 – r3; Agar dS/dt = 0 maka harus dipenuhi persyaratan S = r1+ r2+ r3

Page 34: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Gangguan terhadap fungsi dan kualitas lingkungan berupa munculnya persoalan-persoalan akan terjadi bila alam ataupun proses buatan manusia tidak dapat mendaurulang ‘spent resources’ yang memungkinkan terjadinya akumulasi ‘spent resources’ dan penurunan kualitas lingkungan dan daya dukung alam, yang diakibatkan oleh:

§ lambatnya proses terdaurulangnya ‘spent resources’ melalui proses alami

§ tidak segeranya tersedia alur teknologi yang memunculkan sumberdaya berguna dari bahan-bahan yang merupakan ‘spent resources’

§ lebih tingginya laju pemanfaatan sumberdaya dibandingkan dengan laju terdaurulangnya sumberdaya tersebut.

Page 35: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Pollution Prevention for Chemical Process

Original Process

REAKTORUmpan Produk +Limbah

Source Reduction

REAKTORUmpanProduk +

SedikitLimbah

Page 36: Teknologi Pengolahan Limbah B3

In-Process Recycle

REAKTORUmpan

Produk

SEPARAT

OR

Umpan yang Tidak bereaksi

Produk +Umpan

yang tidakbereaksi

REAKTORUmpan

Produk

SEPAR

AT

OR

Produk +Umpan

yang tidakbereaksi

On-site recycle

ReaktorLainnyaProduk Lain

Page 37: Teknologi Pengolahan Limbah B3

REAKTORUmpan

Produk

SEPAR

ATO

R

Produk +Umpan

yang tidakbereaksi

Off-site recycle

ReaktorLainnyaProduk Lain

Limbah

Site Boundary

REAKTORUmpan

Produk

SEPAR

ATO

R

Produk +Umpan yang

tidakbereaksi

Waste Treatment

WasteTreatmentLimbah Lain

Limbah

Page 38: Teknologi Pengolahan Limbah B3

REAKTORUmpan

Produk

SEPARAT

OR

Produk +Umpan

yang tidakbereaksi

Secure Disposal

Land FillLimbah

5 ( $ . 7 2 58 P SDQ

3 URGXN

6(3$5$7

25

3 URGXN8 P SDQ

\DQJ WLGDNEHUHDNVL

' LUHFW5 HOHDVH

/LP EDK

5 HOHDVHWRWKH( QYLURQP HQW

Page 39: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Implementasi Minimisasi Limbah

Manfaat dan Kegunaan– Keuntungan ekonomi– Memenuhi peraturan

yang berlaku– Mengurangi resiko

hukum – Meningkatkan citra

perusahaan

Page 40: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Waste minimisation techniques

Page 41: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Penerapan Minimisasi Limbah Pada Sistem Proses

Page 42: Teknologi Pengolahan Limbah B3

SOURCE REDUCTIONDefinisi• Source reduction, melibatkan pengurangan limbah di

sumber pencemar dalam suatu proses, merupakan pilihan paling layak dalam hirarki pencegahan pencemaran.

• Menghindari pembentukan limbah, source reduction mengurangi masalah penanganan & pembuangan limbah.

Sumber potensial kehilangan bahan (material loss)§ Loading & Un-loading§ Storage§ Process

Page 43: Teknologi Pengolahan Limbah B3

• Perubahan prosedur di dalam managemen, organisasi, dan fungsi-fungsi personal produksi

• Membutuhkan sedikit biaya kapital dan menghasilkan tingkat pengembalian investasi yang tinggi

• Segala ukuran perusahaan dapat menerapkannya• Perubahan prosedur meliputi:

— Loss Prevention— Penanganan material— Perbaikan jadwal — Segregasi— Praktek yang melibatkan pegawai (personnel)

PERUBAHAN PROSEDUR

Page 44: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Loss prevention

Ø Mengurangi limbah dengan menghindari tumpahan dan kebocoran dari peralatan.

Ø Cara yang paling efektif untuk mengurangi limbah yang dihasilkan oleh pembuangan.

Ø Beberapa teknik dapat diterapkan, contoh:§ perancangan tangki yang sesuai dengan rancangan yang

disyaratkan;§ memasang bendungan (dike) untuk menampung

tumpahan dari tangki;§ memasang safety valve, dan lain-lain.

Page 45: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Ø Penanganan bahan dan pelaksanaan inventori Meliputi program untuk mengurangi kehilangan material

masuk yang disebabkan karena kesalahan penanganan, habisnya waktu hidup (shelf life) dari bahan-bahan yang senstif terhadap waktu (time-sensitive material)

Ø Perubahan jadwal Selama produksi batch berjalan dapat menurunkan

frekuensi pembersihan peralatan dan tangki Ø Contoh

Penjadwalan batch di pabrik cat harus berturut-turut dari terang ke gelap untuk mengurangi kebutuhan pembersihan dan untuk memperbaiki keseragaman warna.

Page 46: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Segregasi Ø Mengurangi volume limbah berbahaya dengan mencegah

tercampurnya limbah B3 dan non B3.Ø Menganjurkan semua pekerja melaksanakan aturan-aturan vital

dalam program pencegahan pencemaran.Ø Pertama-tama para pekerja harus memahami mengapa prosedur

pengelolaan limbah diterapkan.

Page 47: Teknologi Pengolahan Limbah B3

PERUBAHAN TEKNOLOGI

Ø Perubahan teknologi melibatkan modifikasi proses dan peralatan untuk mengurangi limbah, terutama berperanan dalam tahap perancangan.

Ø Modifikasi teknologi memerlukan personil dan biaya kapital yang lebih besar dibandingkan dengan perubahan prosedur.

Ø Perubahan teknologi diterapkan setelah menelusuri semua perubahan prosedur yang mungkin.

Ø Modifikasi teknologi§ Perubahan proses;§ Peralatan, perpipaan, atau perubahan layout;§ Perubahan kondisi operasi;§ Penambahan otomatisasi atau pengendalian.

Page 48: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Ø Perubahan proses seringkali menggunakan teknologi inovatif untuk membangun proses-proses baru guna mendapatkan produk akhir berkualitas sama, sehingga terjadi pengurangan limbah.

Ø Modifikasi atau penggantian peralatan dapat mengurangi limbah dengan meningkatkan efisiensi peralatan.

Ø Perubahan kondisi operasi melibatkan perubahan dalam jalannya operasi peralatan proses, termasuk pengaturan temperatur, tekanan, laju alir, dan waktu tinggal.

Ø Contoh: ü Perusahaan electroplating dapat mengubah laju alir kromium dalam

bak plating hingga kondisi optimum untuk mengurangi konsentrasi kromium yang digunakan sehingga limbah kromium yang terbentuk berkurang.

Ø Pengendali tambahan dan/atau otomatisasi dapat menghasilkan perbaikan monitoring dan pengaturan parameter operasi untuk menjamin tingkat efisiensi yang tinggi.

Page 49: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Ø PERUBAHAN BAHAN YANG DIGUNAKAN § Perubahan material input dalam beberapa kasus

membantu program pencegahan pencemaran dengan mengurangi material-material limbah yang memasuki proses.

§ Perubahan material input dimasukkan ke dalam kategori substitusi dan pemurnian material.

Ø PERUBAHAN PRODUK§ Perubahan produk dilakukan oleh pembuat produk dengan

maksud mengurangi limbah yang dihasilkan dari penggunaan produk termaksud.

§ Contoh: pabrik cat memproduksi cat water-based sebagai pengganti cat solvent-based

Page 50: Teknologi Pengolahan Limbah B3

PERMASALAHAN DALAM PENERAPANPENGURANGAN LIMBAH PADA SUMBER

Hambatan• Kualitas produk yang harus dipenuhi• Biaya besar• Kualitas produk tidak dapat dikorbankan sebagai hasil usaha

pencegahan pencemaran

Page 51: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Ø Teknologi pengolahan setempat (on-site) dapat dilaksanakan dengan menggunakan satu atau beberapa teknologi berikut :§ perlakuan lumpur dan chemical conditioning, § incineration, § solidification (stabilisasi), § penanganan limbah padat atau lumpur B3, dan§ disposal (land fill dan injection well).

Ø Teknologi pengolahan limbah padat B3 oleh pihak ketiga, dilaksanakan dengan menggunakan sekaligus beberapa teknologi-teknologi tersebut.

Page 52: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Ø Pertimbangan yang perlu dikaji untuk melaksanakan pengolahan on-site§ jenis dan karakteristik limbah padat yang akan diolah harus diketahui

secara pasti, agar dapat ditentukan teknologi pengolahannya yang tepat dan antisipasi terhadap jenis limbah di masa mendatang juga perlu dipertimbangkan;

§ jumlah limbah yang dihasilkan harus cukup memadai, sehingga dapat menjustifikasi biaya yang akan dikeluarkan dan perlu dipertimbangkan pula, jumlah limbah tersebut dalam waktu mendatang (1 atau 2 tahun ke depan);

§ pengolahan on-site membutuhkan tenaga tetap (in-house staff) yang menangani proses pengolahan, sehingga perlu dipertimbangkan sumber daya manusianya;

§ peraturan yang berlaku dan antisipasi peraturan yang akan dikeluarkan oleh pemerintah di masa mendatang dan perlu mendapat perhatian yang cukup, agar teknologi terpilih tetap dapat memenuhi baku mutu yang ditetapkan oleh pemerintah di masa mendatang.

Page 53: Teknologi Pengolahan Limbah B3

On-site treatment concept

Page 54: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Generic schematic of an integrated hazardous waste treatment facility

Page 55: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Integrated hazardous waste treatment

Page 56: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Applicability of Recovery Processes

Page 57: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Applicability of Physical and Chemical Processes

Page 58: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Applicability of Thermal Processes

Page 59: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Ontario waste treatment facility

Page 60: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Pictorial flow diagram overall facility

Page 61: Teknologi Pengolahan Limbah B3

OWMC plans to manage industrial waste

Page 62: Teknologi Pengolahan Limbah B3

1. Perlakukan Lumpur dan Chemical Conditioning

Ø Tujuan utama dari pengolahan atau perlakuan lumpur adalah:§ menstabilkan senyawa-senyawa organik yang terkandung

di dalam lumpur,§ mereduksi volume dengan mengurangi kandungan air di

dalam lumpur,§ mendestruksi organisme patogen,§ memanfaatkan hasil samping proses perlakuan lumpur

yang memiliki nilai ekonomis, seperti gas methane yang dihasilkan pada proses ‘digestion’,

§ mengkondisikan lumpur yang dilepas ke lingkungan dalam keadaan aman dan dapat diterima lingkungan.

Page 63: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Ø Pengolahan atau perlakuan lumpur melalui beberapa tahapan proses berikut: § thickening/concentration (pemekatan) untuk

mengurangi volume lumpur yang akan diolah dengan pemadatan atau meningkatkan kandungan padatan,

§ treatment untuk menstabilkan senyawa organik dan menghancurkan pathogen,

§ de-watering dan drying untuk menghilangkan atau mengurangi kandungan air dan sekaligus berguna untuk mengurangi volume lumpur,

§ disposal (pembuangan akhir) yang mempertimbangkan masalah lingkungan, aesthetic , dan ekologi.

Page 64: Teknologi Pengolahan Limbah B3

INCINERATOR

DRY SLUDGE / CAKE

ROLL PRESS FILTER

SLUDGE THICKENER

solid raw materialpackages anddamaged un-

reuseable solven

solid waste fromactivities non-industrialproduction (kanteen,

office, houses, andgarden)

LAND FILL

A

C

BSLUDGE CONDTIONING EQUIPMENT

Page 65: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Ø Pengurangan kadar air dilakukan secara bertahap, yaitu :§ mengurangi kadar air lumpur: (i) dari 99% menjadi 97%

pada tahap A dan (ii) 97% menjadi 85% pada tahap C. § pengadukan pada tahap B berfungsi mengatur kondisi

yang memudahkan proses pengurangan kadar air pada tahap C.

§ proses pengeringan lumpur selanjutnya adalah pengeringan yang umumnya dilakukan dengan cara filtrasi (sand filter, vacuum filtration, pressure filtration), penguapan dengan bantuan sinar matahari (drying beds), dan mobile dewatering unit.

Page 66: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Pilihan cara pengolahan lumpur dan disposal

Thickening Stabilization/ Conditioning De-watering Partial

DisposalUltimate Disposal

Gravitation Lagooning Drying Bed Incineration Sanitary Landfill

Flotation Aerobic Digestion Filter Press Pyrolisis Crop Land

Centrifugation An-aerobic Digestion Centrifuge Wet Air

Oxidation Ocean

Polyelectrolyte Flocculation Vacuum Filter Composting Solidification

Chemical Conditioning Belt Press

Elutriation

Heat treatment

Page 67: Teknologi Pengolahan Limbah B3

1.1 Thickening

Proses thickening yang umum digunakan adalah :

ü gravity thickening, dan

ü flotasi

Page 68: Teknologi Pengolahan Limbah B3

1.1.1 Gravity Thickening

Ø Proses ini umumnya digunakan sebagai pretreatment sebelum lumpur diolah lebih lanjut ke proses de-watering lainnya. Prinsip dasar yang digunakan pada proses ini adalah pengendapan secara gravitasi. Pada proses ini, lumpur dibiarkan untuk mengendap pada bidang yang memiliki surface loading sekitar 300 sampai dengan 500 m3/m2.d.

Ø Dengan proses ini primary sludge dapat dipekatkan pada 150 kg/m2.d dengan kandungan padatan sekitar 10%. Untuk meningkatkan efisiensi proses, biasanya ditambahkan chemical conditioners. Hal penting yang harus diperhatikan pada proses ini adalah timbulnya bau akibat proses an-aerobik.

Page 69: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Gravity Thickening

Page 70: Teknologi Pengolahan Limbah B3

1.1.2 Centrifugation

Ø Dengan metoda ini, lumpur dipekatkan sampai kandungan padatan di dalam lumpur mencapai 20% (meskipun umumnya peralatan ini digunakan untuk memekatkan lumpur hanya sampai kandungan padatan 10%).

Ø Proses pemisahan padatan terjadi saat lumpur dimasukkan ke dalam mangkuk yang berputar dengan kecepatan > 30 rev/detik.

Ø Lumpur dipisahkan ke bagian luar mangkuk dan dikeluarkan dari mangkuk dengan menggunakan screw conveyor atau scroll

Page 71: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Solid Bowl Centrifuge

Page 72: Teknologi Pengolahan Limbah B3

1.1.3 Flotation

Ø Proses flotation yang digunakan untuk mengolah limbah yang berupa lumpur memiliki prinsip seperti proses flotation untuk penyisihan minyak.

Page 73: Teknologi Pengolahan Limbah B3

1.2 Stabilization / Conditioning

Ø Bertujuan untuk meningkatkan karakteristik atau kualitas proses de-watering limbah lumpur.

Ø Pengaruh proses conditioning umumnya diukur melalui pengamatan perubahan resistansi spesifik (r); capillary suction time (cst); dan koefisien kompresibilitas.

Ø Proses stabilisasi atau pengkondisian dapat dilakukan melalui proses pengkondisian secara kimia, fisika, dan biologi. § Pengkondisian secara kimia berlangsung dengan adanya proses

pembentukan ikatan antara bahan-bahan kimia dengan partikel koloid.

§ Pengkondisian secara fisika berlangsung dengan jalan memisahkan bahan-bahan kimia dan koloid dengan cara pencucian dan destruksi.

§ Pengkondisian secara biologi berlangsung dengan adanya proses destruksi dengan bantuan enzim dan reaksi oksidasi.

Page 74: Teknologi Pengolahan Limbah B3

1.2.1 LagooningØ Proses ini meliputi cold digestion, air drying, dan gravity

thickening. Ø Sludge lagoon umumnya memiliki kedalaman 3 - 5 m. Ø Untuk pengolahan limbah domestik, volume laggoon yang

dibutuhkan dapat diperkirakan dari standar volume limbah yang dihasilkan per kapita, yaitu sekitar 0,2 – 0,5 m3/orang untuk jangka waktu 7 - 15 tahun.

Ø Lagoon umumnya dilengkapi saluran pengumpanan yang mendistribusikan limbah lumpur secara merata ke seluruh bagian lagoon dan outlet weir yang mengalirkan air yang dapat dipisahkan.

Ø Industri yang menggunakan teknologi lagoon sebaiknya memiliki dua buah lagoon untuk memudahkan proses pengangkatan lumpur/padatan yang telah terpisahkan.

Page 75: Teknologi Pengolahan Limbah B3

1.2.2 Anaerobic DigestionØ Proses ini tidak hanya dapat digunakan untuk pengolahan

lumpur organik, tetapi juga untuk beberapa macam jenis konsentrat limbah organik.

Ø Berdasarkan mikroorganisme yang terlibat, proses ini dibedakan menjadi liquefaction process dan gasification process.

Ø Mikroorganisme yang terlibat pada liquefaction process melakukan hidrolisis dan fermentasi senyawa-senyawa organik yang kompleks menjadi produk sederhana, seperti primarily volatile organic acids dan alkohol. Mikroorganisme kelompok ini dikenal sebagai acid fermenters.

Ø Mikroorganisme yang terlibat pada gasification process mengkonversi senyawa-senyawa asam organik dan alkohol yang dihasilkan oleh kelompok organisme acid fermenters menjadi gas karbon dioksida dan metana. Mikroorganisme ini hanya tahan pada kondisi an-aerobik dan umumnya disebut sebagai methane formers.

Page 76: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Anaerobic Digestion

Page 77: Teknologi Pengolahan Limbah B3

1.2.3 Aerobic DigestionØ Pada alat ini, lumpur distabilkan oleh proses aerobik yang

pengkondisiannya dilakukan dengan external aeration sehingga senyawa organik yang terdapat pada lumpur dapat teroksidasi.

Ø Supernatan yang dihasilkan proses ini telah teroksidasi dengan baik, sehingga setiap aliran balik yang terjadi tidak akan mengakibatkan peningkatan beban pada proses ini.

Ø Proses dapat berlangsung secara: (i) batch, (ii) semi continuous, atau (iii) continuous.

Ø Pada sistem batch, pengolahan lumpur dilakukan di dalam sebuah tangki (batch reactor) yang dilengkapi diffuser udara (diffused-air) atau mechanical aerators sehingga terjadi penguraian padatan atau lumpur dan kemudian padatan dibiarkan mengendap pada dasar tangki. Endapan kemudian dikeluarkan pada saat tertentu.

Page 78: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Ø Pada sistem semi continuous proses aerasi berlangsung pada selang tertentu untuk memberikan kesempatan terjadinya pengendapan (settling), dekantasi cairan supernatan, dan pengambilan padatan yang mengendap.

Ø Pada sistem continuous, proses aerasi, dekantasi, dan pengembalian lumpur berlangsung secara sinambung. Proses continuous dapat dilakukan secara single-stage atau multi-stage configuration.

Page 79: Teknologi Pengolahan Limbah B3

1.2.4 Chemical Conditioning

Ø Penambahan bahan kimia digunakan untuk meningkatkan laju pengurangan air pada limbah lumpur.

Ø Proses ini biasanya digunakan bersamaan dengan proses yang menggunakan peralatan drying beds dan gravity thickening, atau untuk persiapan proses selanjutnya yang menggunakan peralatan seperti: filter press, vacuum filters, dan centrifuges.

Ø Bahan kimia yang umumnya digunakan adalah : FeCl3, FeSO4Cl, Fe2(SO4)3, alum (Al2(SO4)3.18H2O), polyelectrolites , dan lime (CaO dan Ca(OH)2).

Page 80: Teknologi Pengolahan Limbah B3

1.2.5 Elutriation

Ø Pada proses ini, lumpur dicuci dengan efluen atau air untuk menghilangkan kandungan amonia yang bercampur dengan koagulan maupun padatan tersuspensi sehingga sulit untuk dilakukan de-watering.

Ø Proses ini umumnya digunakan sebelum chemical conditioning maupun proses filtrasi.

Page 81: Teknologi Pengolahan Limbah B3

1.3 Pengurangan Kadar Air (De-Watering)Ø Karakteristik yang menggambarkan kinerja proses pengurangan

kadar air dengan cara filtrasi pada lumpur dinyatakan sebagai: § specific restance untuk proses filtrasi ( r ) dan § capillary suction time (cst).

Ø Specific resistance adalah parameter yang umum digunakan untuk menentukan karakteristik proses de-watering (filtrasi) limbah lumpur. Parameter ini dapat dicari dengan menggunakan persamaan matematika hubungan antara t/v terhadap v, sebagai :

2

m

dV PAdt μ(rCV + R A)

=

m2

tμrC μRV + V 2PA PA

=

Page 82: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Ø Dari kurva hubungan t/v dengan v akan diperoleh:

Ø Besaran r, resistansi spesifik dapat digunakan untuk menghitung A (luas permukaan atau bidang proses filtrasi).

Ø Capillary suction time, cst, adalah ukuran kemampuan lumpur di filtrasi untuk memisahkan air dari dalam lumpur. Besaran ini bergantung pada banyaknya air yang dapat melalui pori-pori filter. Waktu yang digunakan air melalui pori-pori filter ini disebut capillary suction time. Pengujian ‘cst’ sangat cepat dan sederhana serta dapat digunakan untuk menilai kinerja pengoperasian proses filtrasi.

2

2μ r C 2 P A bb = slope = , r =

2 P Aμ r C

Page 83: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Besaran / nilai resistansi spesifik beberapa jenis / tipe lumpur

Tipe Lumpur r, m/kG

Primary Sludge 1 – 3 x 1014

Coagulated Primary 3 – 10 x 1014

Activated Sludge 4 – 12 x 1014

Digested Sludge 3 – 30 x 1014

Coagulated Digested 2 – 20 x 1014

Page 84: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Nilai cst beberapa jenis / tipe lumpur pada beberapa kondisi

Tipe Lumpur Konsentrasi Padatan, %

cst (detik)

Range Rata-rata

Primary Sludge 1 9 – 100 70

3 9 – 300 200

5 10 – 500 300

7 10 – 700 400

Activated Sludge 2 20 – 3000 400

Digested Sludge 3 10 – 1000 150

Page 85: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Ø Filtrasi § Sangat umum digunakan untuk mengurangi kandungan

air pada limbah lumpur sebelum lumpur ditangani pada sistem pembuangan akhir (dibakar, disimpan pada lahan urug (land fill), atau diinjeksikan pada sumur pembuangan limbah (injection well disposal)).

§ Umumnya terdiri dari peralatan yang berfungsi untuk memisahkan padatan dengan cara mengalirkan air (draining) melalui unggun pasir (sand beds) atau cara mekanik pada kondisi vacuum atau tekanan tertentu yang membutuhkan peralatan yang relatif lebih rumit dibandingkan dengan peralatan unggun pasir.

Page 86: Teknologi Pengolahan Limbah B3

a. Drying Bed Filtration

Ø Peralatan ini terdiri dari lapisan filter setinggi 10 cm (4in), dimana 0,5 mm (1/32 in) sampai dengan 1,5 mm (1/16 in) adalah lapisan pasir dan di bawahnya 15 (5/8 in) sampai dengan 25 mm (1 in) adalah batu kerikil (gravel).

Ø Penguapan dengan bantuan sinar matahari (drying beds) hanya dapat diaplikasikan untuk lumpur yang sangat stabil.

Ø Peralatan ini umumnya dioperasikan melalui tahapan-tahapan: § first stage

proses de-watering lumpur (filtrasi) pada tekanan rendah sampai kandungan air berkurang menjadi 80%,

§ second stageproses penguapan air (evaporation) sehingga menghasilkan padatan dengan kandungan sampai 65% (berat kering) bergantung pada waktu tinggal, kondisi udara, dan karakteristik lumpur.

Page 87: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Drying Bed Filtration

Page 88: Teknologi Pengolahan Limbah B3

b. Pressure Belt Filtration

Ø Proses filtrasi dengan peralatan ini umumnya dilakukan secara kontinu yang dilengkapi dengan proses conditioning secara kimia, gravity drainage, dan penekanan mekanik untuk mengurangi kandungan air di dalam lumpur.

Ø Tahapan proses de-watering pada peralatan ini, mencakup: § proses pengkondisian secara kimia,§ pengumpanan lumpur pada bagian gravity drainage sehingga

kondisi lumpur makin memadat dengan berkurangnya kandungan air (secara gravitasi) di dalam lumpur,

§ penekanan lumpur untuk mengurangi kandungan air di dalam lumpur secara signifikan.

Page 89: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Ø Peralatan ini sangat sesuai diterapkan untuk perlakuan lumpur pada kapasitas skala menengah dan kecil, dengan beberapa pertimbangan : § kontinuitas dari proses de-watering dan pencucian,§ mudah pengoperasiannya dan robustness (low velocity),§ biaya investasi, pemakaian energi dan maintenance relatif

murah,§ pengambilan lumpur yang sudah padat lebih mudah dari

pada peralatan dengan kapasitas besar.

Page 90: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Proses pengurangan air dengan pressure belt filtration

Page 91: Teknologi Pengolahan Limbah B3

c. Pressure Filtration

Ø Peralatan pressure filtration sangat umum digunakan untuk pengurangan kadar air di dalam lumpur.

Ø Tipe yang sering digunakan adalah tipe plate filtration, karena kemudahanya untuk memisahkan lumpur padat hasil filtrasi. Peralatan terdiri atas pelat-pelat vertikal yang di antaranya diletakkan kain filter (filter fabrics), kemudian ditekan pada kedua ujungnya.

Page 92: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Ø Mekanisme pemisahan lumpur terdiri atas beberapa tahapan proses, yaitu:§ filling, proses di mana lumpur yang akan diolah di

masukkan ke ruang di antara kedua pelat,§ filtration, proses filtrasi yang memisahkan air dari padatan

dan larutan hasil filtrasi (filtrat) kemudian terpisahkan melalui alur-alur menembus kain filter dan pelat-pelat yang ada menuju ke pengumpul filtrat,

§ filter opening, proses di saat lumpur yang tertahan pada filter cukup tinggi sehingga filter perlu di buka untuk memisahkan padatan yang tertahan pada kedua pelat,

§ cleaning, proses pencucian yang dilakukan setelah beberapa kali proses filtrasi. Proses ini tidak terlalu sering dilakukan (sangat jarang).

Page 93: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Perhitungan kapasitas peralatan ini, adalah sebagai berikut :

2s 2f g0,5

f 1-s

S dηR 2 e Ct = k - 1

P C

g f

cy

E d SL =

2 t 100

Page 94: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Diagram sederhana sebuah filter press

Page 95: Teknologi Pengolahan Limbah B3

2. Insinerasi§ Proses oksidasi bahan organik menjadi bahan anorganik.§ Sistem insinerasi dapat mengurangi volume dan berat padatan

hingga masing-masing 90% dan 75%.§ Sebenarnya bukan suatu solusi dari sistem pengelolaan sampah

karena sistem ini pada dasarnya hanya memindahkan sampah dari bentuk padat yang kasat mata menjadi sampah yang tidak kasat mata (gas).

§ Banyak difungsikan sebagai sistem pembangkit energi.§ Jika berlangsung secara sempurna, komponen utama penyusun

bahan organik (C dan H) akan dikonversi menjadi gas karbon dioksida dan uap air. Unsur penyusun lain (S dan N) dioksidasi menjadi oksida dalam fasa gas (SOx dan NOx), sedangkan unsur inert tetap berada pada fasa padat atau teruapkan dan terbawa oleh gas-gas.

Page 96: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Ketentuan Pengolahan B-3 dengan Insineratorberdasarkan PP No. 18/1999

Pengolah wajib memiliki insinerator dengan:Ø Spesifikasi sesuai karakteristik dan jumlah limbah yang

diolah;Ø Efisiensi penghancuran dan penghilangan, sebagai berikut

§ 99,99% untuk POHCs (Principle Organic Hazard Constituents),

§ 99,9999% untuk PCBs (Polychlorinated Biphenyl),§ 99,9999% untuk Polychlorinated Dibenzofurans, dan§ 99,9999% untuk Polychlorinated Dibenzo-P-dioxins;

Ø Dilengkapi peralatan pengendali pencemaran udara;Ø Dilengkapi peralatan pengelolaan residu kegiatan

pembakaran yang berupa abu sesuai ketentuan pengelolaan limbah B-3 seperti stabilisasi/solidifikasi atau landfill;

Ø Ketentuan lebih lanjut persyaratan teksnis pengolahan limbah B-3 ditetapkan oleh Kepala instansi yang berwenang.

Page 97: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Peraturan dan Ketentuan Pengelolaan Limbah B-3

Dasar hukum yang dapat digunakan sebagai acuan pengelolaan limbah B-3 dengan cara insinerasi, adalah:

1. Peraturan tertinggi mengenai Pengelolaan Lingkungan Hidup di Indonesia UU RI No. 23 tahun 1997;

2. Peraturan Pemerintah RI No. 19/1994 yang mengatur tentang ketentuan pokok pengelolaan limbah B-3. Sebagian dari peraturan yang tercantum dalam PP No. 19/1994 tersebut disempurnakan dalam PP No. 12/1995 yang kemudian digantikan dengan PP No. 18/1999.

3. Keputusan Bapedal No. KEP–03/Bapedal/09/1995 yang mengatur persyaratan teknis pengolahan limbah B-3 dengan persyaratan emisi yang memenuhi Baku Mutu Sumber Emisi tidak Bergerak Kep 13/MENLH/1995 atau ketentuan yang ditetapkan oleh Bapedal.

Page 98: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Keistimewaan insinerasiØ sebagian besar komponen B3 dari limbah dapat dihancurkan;Ø volume dan berat limbah berkurang dan berubah menjadi bentuk

asalnya;Ø limbah berkurang dengan cepat sekali, tidak seperti pada pengolahan

limbah secara biologik maupun sistem penimbunan tanah. Limbah dapat dibakar setempat (on-site), tanpa harus diangkut ke tempat yang jauh;

Ø pembuangan gas hasil-bakar dapat dikontrol secara efektif untuk meminimumkan pengaruh pada lingkungan;

Ø jika abu sisa pembakaran tidak diklasifikasikan sebagai B3, maka metode pembuangannya (disposal) tidak seketat limbah padat B-3 pada umumnya;

Ø pembakaran memerlukan area yang relatif lebih kecil, tidak seperti laguna (lagoons) maupun metode penimbunan tanah (land disposal);

Ø pembakaran dengan mudah dihentikan;Ø melalui teknik pengambilan panas kembali, biaya operasi dapat

dikurangi atau diimbangi dengan menggunakan atau menjual energi

Page 99: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Meskipun pembakaran merupakan pilihan pengurangan limbah yang menarik, namun tidak dapat dengan mudah diterapkan pada semua limbah, karena :

Ø beberapa bahan tidak dapat diinsinerasi, yaitu material yang memiliki kandungan air yang tinggi, atau merupakan material yang tak-terbakar;

Ø pengontrolan logam-logam dari proses pembakaran mungkin menjadi sulit untuk limbah-limbah anorganik yang mengandung logam-logam berat (timbal, kromium, kadmium, air raksa, nikel, arsenik, dll.);

Ø pembakaran umumnya membutuhkan biaya investasi yang tinggi;Ø diperlukan operator yang handal; Ø tambahan bahan-bakar diperlukan untuk bahan-bahan tertentu,

agar temperatur pembakaran dapat dijaga.

Page 100: Teknologi Pengolahan Limbah B3

§ Proses insinerasi pada dasarnya adalah reaksi oksidasi cepat antara bahan organik dengan oksigen.

§ Jika proses ini berlangsung secara sempurna, komponen utama penyusun bahan organik (H dan C) akan dikonversi menjadi gas karbon dioksida dan uap air.

§ Unsur-unsur penyusun limbah padat organik lainnya seperti belerang (S), nitrogen (N) dioksidasi menjadi oksida-oksida dalam fasa gas (SOx, NOx) sedangkan unsur inert lainnya tetap berada pada fasa padat atau teruapkan dan terbawa oleh gas-gas produk insinerasi yang berpotensi menimbulkan pencemaran.

§ Untuk mengurangi pencemaran, insinerator dilengkapi dengan sistem pengendalian polusi udara yang pada prinsipnya merupakan peralatan untuk menangkap gas-gas pencemar produk insinerasi.

Page 101: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Tingkat kemungkinan suatu bahan dapat diinsinerasi bergantung pada faktor-faktor berikut :

Ø Kandungan airØ Nilai kandungan panasØ Garam-garaman anorganikØ Kandungan sulfur dan halogen

Page 102: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Pada prinsipnya limbah dapat dikategorikan menjadi tiga macam berdasarkan kemampuan untuk dibakar yaitu :

1) limbah yang tidak dapat dibakar, yaitu limbah dengan heating value di bawah 1700 kkal/kg;

2) limbah yang dapat dibakar dengan bantuan bahan bakar, yaitu limbah dengan heating value 1700-5000 kkal/kg, dan

3) limbah yang dapat terbakar dengan sendirinya, yaitu limbah dengan heating value di atas 5000 kkal/kg.

Page 103: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Temperatur yang digunakan untuk membakar limbah padatan tersebut dipengaruhi oleh kandungan atau komposisi limbah tersebut.

Ø Pembakaran dengan temperatur tinggi (lebih dari 1200 °C) digunakan jika limbah itu mengandung PCB, dioxin.

Ø Pembakaran dengan temperatur medium (antara 1000 hingga 1200 °C) digunakan jika limbah itu mengandung senyawa-senyawa toksik.

Ø Pembakaran dengan temperatur normal (700 hingga 1000 °C) digunakan jika limbah itu tidak mengandung komponen PCB, dioksin atau senyawa toksik.

Ø Scrubber ditambahkan jika gas yang dilepaskan dari insinerator mengandung komponen komponen seperti Cl, Br, F dan S.

Ø Jika komponen limbah mengandung (i) nitrogen (N), perlu penanganan NOx dari hasil pembakaran dan (ii) logam berat, perlu pemisahan partikulat dalam gas buang (particle separation).

Page 104: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Aspek penting dalam sistem insinerasi adalah nilai kandungan energi (heating value) limbah.

Ø Selain menentukan kemampuan dalam mempertahankan berlangsungnya proses pembakaran, heating value juga menentukan banyaknya energi yang mungkin diperoleh dari sistem insinerasi.

Ø Jika sistem insinerasi dilengkapi dengan peralatan pengendali pencemaran udara, heating value akan menentukan volume fluida pendingin yang diperlukan untuk melengkapi sistem agar gas-gas produk proses insinerasi berada pada kondisi temperatur yang sesuai dengan spesifikasi peralatan pengendali pencemaran.

Page 105: Teknologi Pengolahan Limbah B3

§ Pada saat ini selain digunakan sebagai sistem pengelolaan limbah padat, sistem insinerasi juga banyak difungsikan sebagai suatu sistem pembangkit energi.

§ Jika sistem insinerasi ini terletak cukup dekat dengan industri, panas yang dihasilkan dapat di-supply ke industri untuk memenuhi kebutuhan panas proses (produksi steam, untuk pengeringan bahan, dsb.).

§ Di samping itu, panas hasil proses insinerasi dapat pula digunakan untuk membangkitkan listrik melalui proses thermo-mechanic.

Page 106: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Efisiensi Penghancuran dan Penghilangan (DRE)

Ø DRE (Destruction and Removal Efficiency) § DRE = (Win-Wout)/Win × 100%, dimana § Win = berat senyawa yang memasuki sistem

insinerator§ Wout = berat senyawa yang memasuki sistem

insineratorØ Combustion Efficiency (CE)

§ CE = [CO2]/([CO2]+[CO]) × 100%, dimana § [CO2]= konsentrasi CO2 pada exhaust gas§ [CO] =konsentrasi CO pada exhaust gas

Page 107: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Persyaratan Insinerasi Beberapa Limbah B-3

• Persyaratan insinerasi POHCsü DRE 99,99%ü Jika HCl pada stack < 4 lb/h tidak perlu insinerasi

jika lebih dari 4 lb/h, 99% HCl tsb. harus dihancurkan/dihilangkan dari exhaust gas stream.

ü Emisi partikulat < 0.08 gr per ft3 dengan monitoring kontinu.

Page 108: Teknologi Pengolahan Limbah B3

• Persyaratan insinerasi PCBsü DRE 99,9999% dan CE 99,9%;ü Pembakaran pada T > 1200 oC (2192 °F) dengan waktu

tinggal 2 detik pada oksigen 3% di exhaust atau dengan waktu tinggal 1,5 detik pada oksigen 2%;

ü Monitoring PCB charging rate dan total umpan setiap 15 menit;

ü Jika T di dalam sistem turun, pengaliran PCB harus berhenti otomatis;

ü Monitoring emisi gas buang meliputi: kandungan O2, CO, CO2, NOx, HCl, RCl (total Chlorinated organic component), PCBs, dan partikulat;

ü Peralatan pengendali emisi gas buang yang dibutuhkan water scrubber atau gas cleaning lainnya;

ü Jika PCB dalam bentuk gas, maka ketentuan ditambah dengan mass air emission tidak boleh lebih dari 1 lb PCB per 106lb PCB yang diumpankan.

Page 109: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Kriteria desain insineratorØ mewadahi limbah yang sedang terbakarØ memasok udara dalam jumlah yang cukup untuk terjadinya

proses pembakaranØ mencampur udara pembakar dan gas hasil proses pirolisa untuk

menjamin terjadinya pembakaran sempurna sebelum gas-gas hasil pembakaran didinginkan

Ø mengatur suhu gas hasil insinerasi sehingga tidak merusak refraktori dan peralatan pembersih gas

Ø menghilangkan partikulat dan gas pencemar dari gas buangØ memasukkan umpan dan mengeluarkan residu tanpa terjadinya

pelepasan gas hasil pembakaranØ mencapai persyaratan di atas secara ekonomis dan bebas

masalahØ memenuhi standar-standar estetika, untuk penempatan di

lingkungan perumahan

Page 110: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Incineration subsystems and typical process component option

Page 111: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Potential sampling points for assessing incinerator performance

Page 112: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Insinerator limbah B3

Ø limbah dalam keadaan padat, cair, atau lumpur :§ rotary kiln

Ø limbah cair :§ single chamber§ liquid injection

Ø sludge :§ multiple-hearth§ fluidized bed combustion

Ø soil (terkontaminasi) :§ rotary kiln

Page 113: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Jenis insinerator yang paling umum diterapkan untuk membakar limbah padat B3, yaitu:

1. Rotary Kiln

2. Multiple Hearth

3. Fluidized Bed

4. Open pit

5. Single Chamber

6. Multiple Chamber

7. Aqueous Waste Injection

8. Starved Air Unit

Page 114: Teknologi Pengolahan Limbah B3

2.1 Rotary Kiln

Ø Sistem insinerator jenis rotary kiln merupakan sistem pembuangan limbah yang paling universal dari segi jenis dan kondisi limbah yang dikelola.

Ø Insinerator jenis ini dapat digunakan untuk mengolah berbagai jenis limbah padat dan sludge, cair maupun limbah gas.

Ø Perangkat insinerator jenis rotary kiln biasanya terdiri dari sistem pengumpan, injeksi udara, kiln atau silinder horisontal yang dapat berputar pada sumbunya, afterburner, sistem pengumpul dan pengambilan abu, dan sistem pengendali pencemaran udara

Page 115: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Ø Limbah dimasukkan di salah satu ujung dan dibakar pada ujung lainnya dengan waktu tinggal tertentu.

Ø Putaran silinder bervariasi antara ¾ sampai 4 rpm. Ø Kiln biasanya dipasang dengan kemiringan tertentu

terhadap horisontal dengan ujung yang lebih tinggi merupakan tempat masuk bahan dan ujung lainnya tempat keluar abu.

Ø Sumber panas biasanya diperlukan untuk meningkatkan dan mempertahankan suhu kiln hingga temperatur operasinya. Bahan bakar tambahan biasanya diinjeksikan melalui burner konvensional atau suatu burner jenis cincin jika bahan bakar tersebut berupa gas.

Page 116: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Ø Beberapa variasi desain kiln diantaranya, adalah:§ aliran paralel (co-current) atau berlawanan (counter

current)§ slagging atau non-slagging, dengan atau tanpa

refractory Ø Sistem kiln mempunyai banyak titik-titik sumber

kebocoran gas. Agar kebocoran tersebut mengarah ke dalam kiln, sistem kiln dioperasikan dengan aliran draft negative yaitu dengan menggunakan ID-fan. ID fan dipasang di sistem pengendali pencemaran untuk menghisap gas dari kiln melalui equipment line dan mengeluarkannya melalui cerobong ke atmosfir.

Page 117: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Ø Untuk memulihkan energi dari aliran gas buang insinerator kiln dapat dilengkapi dengan waste heat boiler yang dipasang diantara afterburner dan scrubber. Waste heat boiler menurunkan temperatur gas sehingga memungkinkan digunakannya fabric filter, baghouse, dan pengendali partikulat

Page 118: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Ø Keunggulan rotary kiln :§ mampu membakar berbagai variasi aliran limbah§ limbah mengalami perlakuan awal yang minimum§ dapat membakar berbagai macam limbah (padatan

atau cair) pada waktu bersamaan§ tersedia dalam berbagai macam jenis mekanisme

pengumpan (ram feeder, screw, injeksi langsung, dan lain-lain)

§ waktu tinggal limbah dalam kiln mudah dikendalikan§ mempunyai turbulensi yang tinggi dan kontak yang

efektif dengan udara di dalam kiln.

Page 119: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Ø Kelemahan rotary kiln § partikulat yang terbawa oleh aliran gas relatif tinggi§ diperlukannya after-burner yang terpisah untuk

menghancurkan senyawa-senyawa volatil§ kondisi di sepanjang tanur (kiln) sulit dikontrol§ jumlah udara berlebih (excess) yang dibutuhkan

relatif besar yaitu sekitar 100 % dari stoikiometri§ seal tanur yang efektif sulit diperoleh§ jumlah panas yang hilang (pada abu buangan)

cukup berarti

Page 120: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Rotary Kiln

Page 121: Teknologi Pengolahan Limbah B3

2.2 Multiple Hearth

Ø Multiple-hearth furnace terdiri dari sebuah rak baja, tungku berbentuk lingkaran yang disusun seri, satu di atas yang lainnya dan biasanya berjumlah 5-8 buah, shaft rabble arms beserta rabble teeth-nya dengan kecepatan berputar ¾ – 2 rpm.

Ø Temperatur pembakaran 1400-1800 °F (760-980 °C).Ø Umpan dimasukkan dari atas tungku secara terus

menerus dan abu dari proses dikeluarkan melalui silo. Ø Limbah yang dapat diproses dalam multiple-hearth

furnace memiliki kandungan padatan minimum antara 15-50 %-berat.

Page 122: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Ø Limbah yang kandungan padatannya di bawah 15 %-berat padatan mempunyai sifat seperti cairan daripada padatan. Limbah semacam ini cenderung untuk mengalir di dalam tungku dan manfaat rabble tidak akan efektif.

Ø Jika kandungan padatan di atas 50 % berat, maka lumpur bersifat sangat viscous dan cenderung untuk menutup rabble teeth.

Ø Udara dipasok dari bagian bawah furnace dan naik melalui tungku demi tungku dengan membawa produk pembakaran dan partikel abu. Sebagian udara pembakar yang tidak sempat memasuki rabble arms didaur ulang.

Page 123: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Ø Multiple-hearth furnace terdiri dari tiga zona, yaitu :§ zona pengeringan,§ zona pembakaran, dan § zona pendinginan.

ü Zona pengeringanv terletak di bagian atas furnacev gunanya untuk memanaskan dan menguapkan

kandungan air (moisture) yang dikandung oleh umpan sekaligus mendinginkan gas panas yang akan keluar dari furnace.

Page 124: Teknologi Pengolahan Limbah B3

ü Zona pembakaranv terletak di bagian tengah furnacev limbah lumpur yang memasuki zona ini

dipanaskan sampai terbakar (temperatur pembakaran)

v jika lumpur terlalu kering (berisi lebih dari 25 %-berat padatan) atau kandungan minyak dalam limbah tinggi maka sebuah afterburner perlu ditambahkan. Afterburner ini berguna untuk menjaga kalau ada senyawa volatil yang tidak terbakar yang menyebabkan asap dan bau emisi. Letak afterburner yang efektif adalah pada aliran sebelum gas keluar dari insinerator

Page 125: Teknologi Pengolahan Limbah B3

ü Zona pendinginanv terletak di bagian bawah furnacev untuk mendinginkan abu sisa pembakaran

dengan cara memindahkan panas sensibelnya pada udara pembakar yang diumpankan dari bawah furnace.

Page 126: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Multiple Hearth

Page 127: Teknologi Pengolahan Limbah B3

2.3 Fluidized Bed Incinerator

Ø Limbah yang dapat diolah adalah cairan organik, gas dan butiran atau padatan dari proses sumur minyak.

Ø Penghancuran limbah terjadi di mana bahan berada dalam keadaan terfluidakan.

Ø Proses pembakaran terjadi pada temperatur sekitar 1400-2000 °F (760-1100 °C).

Ø Di dalam tungku terdapat suatu media padat granular yang berfungsi sebagai penyimpan panas, biasanya berupa pasir.

Ø FBI menggunakan forced draft fan untuk menggerakkan unggun maupun untuk mengalirkan gas hasil insinerasi dalam sistem.

Page 128: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Ø Limbah dimasukkan dari bagian samping insinerator sehingga proses pengeringannya otomatis seketika

Ø Kandungan air di-flash-kan menjadi steam begitu memasuki unggun pasir.

Ø Unggun yang panas terfluidisasi membuat kontak maksimum antara permukaan limbah dengan udara yang berarti memaksimumkan efisiensi pembakaran.

Ø Pengumpanan bahan bakar digunakan start-up dan reheat, bergantung pada nilai kalor bahan yang diinsinerasi, untuk mempertahankan temperatur proses.

Ø Bahan yang digunakan sebagai unggun biasanya berupa pasir silika tetapi dapat juga limestone, alumina atau bahan keramik.

Page 129: Teknologi Pengolahan Limbah B3

§ Unggun akan mengembang sekitar 30-60% dari volume unggun dalam keadaan dingin jika difluidakan dengan laju udara sekitar 2-3 ft/detik

§ Salah satu kelebihan sistem FBI adalah dimungkinkan-nya penggunaan limestone atau batu alkali lainnya dalam unggun yang dapat berguna juga sebagai penangkap zat-zat halogen dan senyawa-senyawa lain sehingga dapat mengurangi kandungan asam dalam gas buang

§ Untuk dapat diproses dengan FBI limbah harus dibersihkan dari bahan-bahan kaca dan logam-logam dengan bertitik didih rendah (aluminium) karena senyawa -senyawa ini walaupun dalam jumlah sedikit akan menimbulkan slag pada unggun

Page 130: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Ø Ukuran umpan harus tertentu dan homogenØ Udara masuk ke wind box kemudian ke tuyere plate dan ke

unggun pasir. Udara ini menciptakan derajat keturbulenan yang tinggi dalam unggun pasir sehingga bagian atas pasir seperti fluida.

Ø Abu hasil proses insinerasi ikut keluar bersama-sama dengan gas buang yang selanjutnya dibersihkan di sistem scrubber abu.

Ø Pencampuran antara udara dan bahan yang diinsinerasi dalam FBI cukup efektif sehingga kebutuhan akan udara pembakar tidak terlampau besar, biasanya sekitar 40% di atas stoikiometri.

Ø Suhu ruangan di atas unggun terfluidakan dipertahankan sekitar 1500 °F dan waktu tinggal bahan di dalam ruangan ini biasanya cukup untuk mencapai pembakaran sempurna

Page 131: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Fluidized Bed Incinerator

Page 132: Teknologi Pengolahan Limbah B3

2.4 Open Pit

§ Insinerator jenis ini dikembangkan untuk mengendalikan insinerasi bahan-bahan eksplosif, limbah yang akan menghasilkan bahaya ledakan atau pelepasan panas yang tinggi pada insinerator tertututp biasa

§ Udara pembakar disemprotkan ke dalam ruang bakar dari bagian atas insinerator dengan kecepatan tinggi sehingga menciptakan turbulensi.

§ Temperatur pembakaran dapat mencapai 2000 °F dan menghasilkan gas dengan asap dan emisi partikulat yang rendah

Page 133: Teknologi Pengolahan Limbah B3

2.5 Single Chamber

Ø Limbah padat pada sistem ini diletakkan di atas grid kemudian dibakar.

Ø Sistem ini dapat dilengkapi peralatan penyalaan atau tidak.

Ø Pada sistem ini upaya mengendalikan emisi dilakukan dengan menambahkan afterburner dan damper, keduanya dimaksudkan untuk mengendalikan proses pembakaran.

Ø Sebagian besar emisi yang dihasilkan disebabkan oleh proses pembakaran yang tidak sempurna.

Page 134: Teknologi Pengolahan Limbah B3

2.6 Multiple Chamber

Ø Dalam upaya untuk mencapai pembakaran bahan secara sempurna dan mengurangi partikulat yang terbawa gas buang, insinerator dengan banyak ruang bakar telah dikembangkan.

Ø Ruang bakar utama digunakan untuk membakar padatan. Ruang bakar kedua memperpanjang waktu tinggal produk gas yang tidak terbakar dan merupakan tempat masuk bahan bakar tambahan guna pembakaran produk gas yang belum terbakar dan padatan-padatan yang terbawa aliran gas buang yang keluar dari ruang bakar utama.

Page 135: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Ø Pada insinerator jenis ini, baffle-baffle didesain untuk mengarahkan aliran gas hingga membuat belokan 90° dalam arah horisontal maupun vertikal sehingga memungkinkan terjadinya pengendapan padatan yang terbawa aliran gas.

Ø Pada jenis in-line insinerator arah belokan gas hanya vertikal. Jenis in biasanya dilengkapi dengan sistem pengeluaran abu otomatis atau konveyor pembuang debu dan beroperasi secara kontinu.

Page 136: Teknologi Pengolahan Limbah B3

2.7 Aqueous Waste Injection

Ø Aqueous Waste injection terdiri dari sebuah nozel yang berguna untuk mengatomisasi limbah yang akan dibakar, dan alat penunjang lainnya.

Ø Jenis-jenis nozzel: mechanical atomizing nozzles, rotary cap burners, external low-pressure air atomizing burner, external high-pressure two-flow burner, internal mix nozzles, dan sonic nozzles.

Ø Limbah yang dapat diolah dengan sistem ini adalah limbah cair dan lumpur yang dapat dipompa.

Ø Temperatur pembakaran yang digunakan antara 1300-3000 °F (700-1650 °C).

Page 137: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Ø Limbah yang akan dibakar diatomisasi dengan ukuran partikel antara 40-100 m dan disemburkan ke dalam ruang bakar.

Ø Efisiensi destruksi ditentukan oleh banyaknya pengembunan dan uap yang bereaksi.

Ø Turbulensi sangat diinginkan untuk mendapatkan destruksi limbah organik setinggi mungkin.

Ø Penempatan dan peletakan alat pembakar (fuel burner) serta nozzel penginjeksi akan tergantung pada aliran cairan yang akan diinsinerasi (aksial, radial ataupun tangensial).

Page 138: Teknologi Pengolahan Limbah B3

2.8 Starved Air Unit

Ø Dalam upaya mengurangi emisi partikulat, laju udara pembakar yang masuk melalui grid dapat dikurangi. Sebagai akibatnya pembakaran sempurna gas-gas hasil proses pirolisa dan gasifikasi padatan tidak terjadi di atas unggun. Gas-gas tersebut dibakar di ruang yang terpisah dari ruang insinerasi yaitu di ruang bakar kedua (secondary).

Ø Limbah padat ditempatkan dalam ruang bakar primary dan dibakar dengan udara yang jumlahnya kurang dari volume stoikiometrinya, biasanya sekitar 70-80% dari volume stoikiometri.

Page 139: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Ø Gas hasil pembakaran ini akan berupa gas-gas bakar yang selanjutnya dialirkan ke ruang bakar kedua. Ke dalam ruang bakar kedua ini udara dimasukkan secara terkendali untuk membakar gas dari ruang bakar pertama.

Ø Ruang bakar kedua didesain sedemikian rupa sehingga gas mempunyai waktu tinggal yang cukup untuk terjadinya pembakaran total zat-zat organik dalam gas hasil proses di ruang bakar pertama.

Ø Untuk mencapai pembakaran sempurna, jumlah udara yang dimasukkan cukup berlebih yaitu sekitar 140-200% dari volume stoikiometri.

Page 140: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Ø Salah satu sifat yang menonjol dari proses SAU adalah turbulensi umpan limbahnya minimal. Bahan-bahan yang proses pembakaran efektifnya mensyaratkan turbulensi seperti karbon bubuk atau limbah pulp tidak cocok untuk diolah dengan SAU.

Ø Dibandingkan metoda insinerasi lainnya, udara di ruang bakar utama SAU rendah dalam jumlah maupun kecepatannya. Kecepatan yang rendah dan hampir tidak adanya turbulensi bahan limbah menyebabkan jumlah particulate yang terbawa oleh aliran gas minimum.

Ø Gas panas yang keluar dari ruang bakar kedua relatif bersih, oleh karena itu permukaan boiler ataupun sistem-sistem penukar panas lainnya yang ditempatkan dalam aliran gas tersebut akan mengalami permasalahan minimal dalam hal erosi dan penyumbatan yang disebabkan oleh partikulat.

Page 141: Teknologi Pengolahan Limbah B3

3. Stabilization/SolidificationØ Secara umum stabilisasi dapat didefinisikan sebagai

proses pencampuran limbah dengan bahan tambahan (aditif) dengan tujuan menurunkan laju migrasi bahan pencemar dari limbah, dan untuk mengurangi toksisitas limbah tersebut.

Ø Solidifikasi didefinisikan sebagai proses pemadatan suatu bahan berbahaya dengan penambahan aditif.

Ø Kedua proses ini seringkali saling terkait, sehingga istilah stabilisasi dan solidifikasi sering dianggap mempunyai arti yang sama.

Page 142: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Ø Pada proses stabilisasi dan solidifikasi, interaksi antara limbah dan bahan aditif dapat terjadi secara fisika maupun kimia. Interaksi secara kimia lebih diinginkan karena bahan pencemar yang terikat secara kimia bersifat lebih stabil.

Ø Keluaran proses ini adalah limbah yang bersifat lebih stabil atau padat, sehingga memenuhi syarat untuk dibuang ke land fill, sesuai dengan aturan yang berlaku.

Page 143: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Teknis pelaksanaanØ Proses stabilisasi/solidifikasi berdasarkan mekanismenya dapat dibagi

menjadi 6 golongan yaitu:§ Macroencapsulation, yaitu proses dimana bahan berbahaya dalam limbah

dibungkus dalam matriks struktur yang besar.§ Microencapsulation, yaitu proses yang mirip macroencapsulation, tetapi

bahan pencemar terbungkus secara fisik dalam struktur kristal pada tingkat mikroskopik.

§ Precipitation.§ Adsorpsi, yaitu proses di mana bahan pencemar diikat secara elektrokimia

pada bahan pemadat melalui mekanisme adsorpsi. Logam berat yang terlarut dalam limbah dapat dipisahkan dengan cara mengubah sifatnya sehingga kelarutannya menjadi lebih kecil, proses ini yang dikenal dengan presipitasi.

§ Absorpsi, adalah solidifikasi bahan pencemar dengan menyerapnya ke bahan padat.

§ Detoxification, yaitu proses yang mengubah suatu senyawa beracun menjadi senyawa lain yang tingkat racunnya lebih rendah atau hilang sama sekali.

Page 144: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Ø Semen§ Untuk keperluan ini biasa digunakan semen Portland tipe I,

yaitu semen yang digunakan untuk konstruksi. § Untuk limbah yang mengandung sulfat dengan konsentrasi

150-1500 mg/kg digunakan portland tipe II, dan limbah dengan konsentrasi sulfat tinggi (> 1500 mg/kg) digunakan portland tipe V.

§ Stabilisasi/solidifikasi yaitu mencampur limbah dengan semen dan air hingga menghasilkan massa yang padat dan keras.

§ Limbah yang telah disolidifikasi dengan metoda ini masih dapat terlarut dan bermigrasi keluar, walaupun dengan laju yang lebih lambat.

Page 145: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Ø Kapur§ Stabilisasi/solidifikasi dengan menggunakan kapur (CaOH2),

biasanya berhubungan dengan reaksi antara kapur dengan bahan pozzolan.

§ Pozzolan adalah bahan yang jika bereaksi dengan kapur dan air dapat membentuk material yang menyerupai semen. Termasuk bahan pozzolan ini adalah fly ash, debu kiln semen, dll.

§ Penggunaan kapur dapat menaikkan pH limbah yang bersifat asam, sehingga dapat membantu proses stabilisasi.

§ Selain itu pemakaian fly ash juga memberikan keuntungan, karena bahan ini sering memiliki karbon yang tidak terbakar yang dapat menyerap senyawa organik dari limbah.

§ Proses solidifikasi dilakukan dengan cara mencampur kapur, bahan pozzolan, dan air, dengan limbah.

§ Pada proses ini diperoleh massa yang menyerupai tanah dengan kelarutan bahan pencemar yang lebih rendah.

Page 146: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Ø Proses termoplastik§ Bahan termoplastik yang digunakan berupa aspal, bitumen, parafin,

polyethylene, dll. Di antara bahan-bahan tersebut yang paling umum digunakan adalah aspal.

§ Keunggulan proses termoplastik ini adalah tingkat kelarutan bahan pencemar lebih kecil dibanding proses lainnya.

§ Proses menggunakan aspal, dilakukan dengan cara mencampurkan limbah dengan aspal yang telah dipanaskan hingga suhu antara 130-230 °C.

Page 147: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Ø Metoda alternatif untuk solidifikasi di lapangaPenerapan teknik solidifikasi di lapangan dapat dilakukan

dengan beberapa alternatif diantaranya in-drum mixing, in-situ mixing, dan plant mixing.

§ In-drum mixingü Limbah B-3 yang berada di dalam drum dapat

disolidifikasi dengan memasukkan bahan tambahan, yang telah disebutkan pada bagian sebelumnya, dan kemudian diikuti dengan pengadukan.

ü Untuk melaksanakan proses ini perlu diperhatikan kondisi drum yang digunakan, agar tidak terjadi kebocoran.

Page 148: Teknologi Pengolahan Limbah B3

§ In-situ mixingü Metoda ini merupakan metoda yang paling banyak

digunakanuntuk solidifikasi di lapangan. ü Komposisi campuran yang umum digunakan adalah 100

bagian lumpur limbah, 15 bagian kapur, dan 5 bagian debu kiln semen.

ü Bahan tersebut dimasukkan ke dalam lagoon, kemudian diaduk dengan alat pengaduk.

ü Karena keterbatasan kemampuannya dalam mensolidifikasi/stabilisasi limbah, metoda ini sebaiknya diterapkan jika tidak diperlukan pengadukan seluruh limbah secara seragam dengan bahan tambahannya.

Page 149: Teknologi Pengolahan Limbah B3

§ Plant mixingü Untuk pengadukan dan pencampuran yang lebih

sempurna, dapat digunakan metoda pencampuran di dalam plant.

ü Pencampuran dapat dilakukan dengan menggunakan pug mill atau extruder.

ü Pelaksanaan metoda ini dapat pula dilakukan dengan peralatan yang bersifat mobile (transportable).

Page 150: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Peraturan yang Berlaku

Ø Produk limbah yang telah disolidifikasi perlu dikontrol untuk menentukan tingkat kestabilan produk tersebut, dan membandingkannya dengan standar yang berlaku.

Ø Standar kualitas produk solidifikasi yang dapat dibuang ke land fill ditetapkan berdasarkan :§ KEP-03/BAPEDAL/09/1995 dan § KEP-04/BAPEDAL/09/1995.

Ø Beberapa karakter penting yang perlu diperhatikan:§ Kelarutan bahan pencemar dan § Kekuatan mekanis produk ( compressive strength )

Page 151: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Pemilihan limbah

Ø Pertimbangan untuk menentukan apakah suatu limbah dapat diolah dengan metoda solidifikasi dilakukan dengan memperhatikan kandungan beberapa senyawa dalam limbah tersebut, diantaranya asbes, organik, sianida, dan logam.

Ø Limbah yang mengandung asbes tidak cocok diolah dengan metoda ini.

Ø Sedangkan untuk senyawa organik dan sianida, kandungan maksimalnya masing-masing adalah 1 % dan 0,3 %.

Page 152: Teknologi Pengolahan Limbah B3

4. Penanganan Limbah Padat atau Lumpur B3

1) Pengemasan Limbah B3§ Pengemasan limbah B3 dilakukan sesuai dengan

karakteristik limbah yang bersangkutan. Secara umum syarat kemasan yang dapat digunakan untuk limbah B3 adalah :ü Kondisi kemasan baik, dan bebas dari perkaratan serta

kebocoran.ü Bentuk ukuran dan bahan kemasan disesuaikan dengan

karakteristik limbah, dengan pertimbangan keamanan dan kemudahan penanganan.

ü Bahan kemasan tidak bereaksi dengan limbah yang disimpan di dalamnya. Bahan dimaksud dapat berupa berbagai plastik, dan logam.

Page 153: Teknologi Pengolahan Limbah B3

§ Dalam melakukan pengemasan, hal-hal yang perlu diperhatikan diantaranya :ü Kompatibilitas limbah.ü Pengembangan volume limbah selama dalam kemasan.ü Kondisi kemasan.ü Pemasangan simbol dan label pada kemasan.ü Pemeriksaaan kondisi kemasan minimal sekali seminggu,

dan diambil tindakan penanggulangan jika ditemukan kerusakan pada kemasan tersebut.

ü Kemasan bekas penyimpanan limbah B3 hanya dapat digunakan kembali untuk limbah yang sama atau kompatibelnya, kecuali jika telah dicuci bersih.

ü Kemasan yang rusak/tidak digunakan lagi, diperlakukan sebagai limbah B3.

Page 154: Teknologi Pengolahan Limbah B3

§ Apabila penyimpanan limbah B3 dilakukan dalam jumlah besar dengan menggunakan tangki, maka persyaratan berikut ini harus dipenuhi :ü Memiliki rekomendasi dari Kepala BAPEDAL.ü Memastikan pelaksanaan konstruksi berjalan sesuai prosedur

dan standar yang berlaku, termasuk kualitas bahan yang digunakan, memperhatikan dan menyesuaikan dengan karakteristik limbah yang akan disimpan di dalamnya.

ü Memiliki sistem penampungan sekunder.ü Melakukan pemeriksaan kondisi tangki sekurangnya 1 (satu) kali

sehari dan menyimpan catatan hasil pemeriksaan tersebut.

Page 155: Teknologi Pengolahan Limbah B3

§ Untuk limbah yang mudah meledak, hal lain yang perlu diperhatikan selain hal-hal di atas diantaranya adalah keharusan pengemasan rangkap untuk zat cair yang mudah meledak, pengemasan bagian dalam harus dapat menahan zat agar tidak bergerak, mampu menahan kenaikan tekanan dari dalam atau dari luar.

§ Limbah yang memiliki sifat dapat bereaksi sendiri (self reactive) dan peroksida organik, memerlukan persyaratan khusus dalam pengemasannya, diantaranya bahan pembantalan tidak mudah terbakar dan tidak mengalami penguraian (dekomposisi) saat berhubungan dengan limbah, jumlah yang dikemas biasanya dibatasi kurang dari 50 kg tiap kemasan, sedangkan untuk yang memiliki aktivitas rendah dapat dikemas hingga kurang dari 400 kg tiap kemasan.

Page 156: Teknologi Pengolahan Limbah B3

2) Penyimpanan§ Ketentuan penyimpanan yang dibicarakan dalam bagian ini adalah

yang berlaku bagi penghasil limbah B3, yang menempatkan limbah sementara waktu sebelum diolah. Untuk penyimpanan kemasan limbah, persyaratan yang harus dipenuhi :ü Penyimpanan dilakukan dengan sistem blok dan tiap blok

terdiri atas 2 × 2 kemasan.ü Jarak antar blok harus mencukupi lalu lintas manusia dan

kendaraan pengangkut.ü Penumpukan kemasan limbah harus dengan pertimbangan

kestabilan tumpukan, jika perlu dapat digunakan rak.ü Jarak minimal antara kemasan yang paling tinggi dengan atap,

dan antara kemasan terluar dengan dinding adalah 1 (satu) meter.

ü Menghindari kontak antar limbah yang tidak kompatibel.

Page 157: Teknologi Pengolahan Limbah B3

§ Untuk penyimpanan dengan tangki, ketentuan yang berlaku adalah :ü Dibuat tanggul di sekitar tangki yang dilengkapi dengan

saluran ke bak penampung.ü Bak penampung kedap air dengan kapasitas 110 % dari

volume maksimal tangki.ü Tangki diatur sedemikian rupa hingga jika terguling, tidak

menimpa tangki lain, dan terjadi di daerah tanggul.ü Terlindung dari sinar matahari langsung dan air hujan.

Page 158: Teknologi Pengolahan Limbah B3

§ Untuk bangunan penyimpan limbah persyaratannya, adalah :ü Bangunan harus sesuai dengan peruntukannya, melindungi

dari masuknya air hujan, dibuat tanpa plafon dan memiliki ventilasi yang baik, mencegah masuknya hewan, memiliki sistem penerangan yang sesuai dengan standar, dilengkapi dengan sistem penangkal petir, dan memiliki simbol yang sesuai.

ü Lantai kedap air, tidak bergelombang, dan melandai ke arah bak penampung dengan kemiringan maksimal 1 %.

ü Jika bangunan penyimpan menampung limbah dengan berbagai karakter, maka bangunan harus terdiri dari bagian-bagian yang dipisahkan oleh tanggul atau tembok pemisah, dan setiap bagian dilengkapi bak penampung. Setiap bagian berisi limbah yang sejenis, atau yang kompatibel.

ü Memiliki fasilitas pendukung untuk keamanan yang sesuai dengan standar.

Page 159: Teknologi Pengolahan Limbah B3

§ Untuk menampung limbah yang bersifat mudah terbakar, perlu pula dibuat bangunan dengan persyaratan khusus, seperti :ü Jika berdampingan dengan gudang lain, harus dipisahkan oleh

beton bertulang dengan ketebalan minimal 15 cm, atau oleh bata merah dengan ketebalan minimal 23 cm, atau blok-blok (tanpa rongga) dengan ketebalan minimal 30 cm. Pintu darurat tidak dibuat pada tembok pemisah ini.

ü Jika terpisah dari gudang lain, jarak minimal adalah 20 meter.ü Struktur pendukung bangunan tidak mengandung bahan yang

mudah menyala, dengan atap yang dibuat sedemikian sehingga mudah hancur bila terjadi kebakaran.

ü Instalasi penerangan dibuat sedemikian sehingga tidak menimbulkan percikan listrik.

ü Bangunan untuk penyimpanan limbah yang mudah meledak harus memenuhi persyaratan diantaranya lantai dan dinding dibuat lebih kuat dari atap, suhu ruangan terjaga pada kondisi normal, dan dapat menghindarkan dari sinar matahari langsung.

Page 160: Teknologi Pengolahan Limbah B3

§ Limbah yang bersifat reaktif atau korosif memerlukan bangunan penyimpan yang memiliki kontruksi dinding yang mudah dilepas untuk memudahkan pada keadaan darurat, dengan bahan konstruksi yang tahan korosi serta api.

§ Tangki disimpan dalam bangunan yang tidak memiliki dinding, dan hanya terdiri dari atap pelindung dan lantai yang dibuat kedap air. Bangunan ini harus dapat menghindarkan tangki dari sinar matahari langsung dan air hujan.

Page 161: Teknologi Pengolahan Limbah B3

3) Pengangkutan Limbah§ Mengenai pengangkutan limbah B3, sampai dengan tahun

2002 ini Indonesia belum memiliki peraturan pengangkutan limbah B3. Sebagai perbandingan, dapat dirujuk peraturan pengangkutan yang diterapkan di Amerika Serikat.

§ Peraturan mengenai pengangkutan limbah B3 tersebut diatur oleh Department of Transportation (DOT), yang merupakan pengalihan kewenangan dari Interstate Commerce Commission, Department of Treasury dan Civil Aeronautics Board.

§ Peraturan yang dikeluarkan oleh U.S. EPA, mengambil dari peraturan DOT.

Page 162: Teknologi Pengolahan Limbah B3

§ Aturan-aturan mengenai kewajiban bagi penghasil limbah B3 sebelum limbah diangkut, dalam hal pemberian simbol dan label, analisa karakter limbah, dan lain-lain umumnya sama dengan yang berlaku di Indonesia.

§ Kemasan (container) yang umum digunakan untuk pengangkutan limbah B3 secara curah diantaranya adalah tank cars, truk tangki, dll.

§ Untuk pengangkutan dalam jumlah yang lebih kecil dapat digunakan drum, barrel, kaleng, kotak dll.

§ Persyaratan yang harus dipenuhi oleh kemasan-kemasan ini diantaranya adalah jika terjadi kecelakaan dalam kondisi pengangkutan yang normal, tidak mengakibatkan kebocoran limbah ke lingkungan dalam jumlah yang berarti, dan efektifitas pengemasan tidak akan berkurang selama pengangkutan.

Page 163: Teknologi Pengolahan Limbah B3

§ Selain itu disyaratkan juga bahwa dalam kemasan tidak boleh ada campuran gas atau uap yang dapat secara spontan mengalami peningkatan suhu atau tekanan, atau bahkan ledakan yang dapat mengakibatkan kerusakan pada kemasan.

§ Juga disyaratkan penggunaan gasket atau penahan bocoran lain yang tidak dapat rusak oleh limbah yang berada di dalamnya.

Page 164: Teknologi Pengolahan Limbah B3

§ Aturan-aturan lain mengenai kemasan, hampir sama dengan aturan di Indonesia.

§ Untuk pengangkutan secara curah, tangki dapat dibuat dari baja, paduan (alloy) aluminium, titanium, nikel, dll, sesuai dengan karakter limbah yang diangkut.

§ Untuk mengangkut limbah gas yang mudah terbakar harus digunakan head shields sebagai pelindung dari kerusakan coupler dan tambahan pelindung panas untuk mencegah kenaikan suhu yang cepat.

Page 165: Teknologi Pengolahan Limbah B3

§ Dalam peraturan yang diberlakukan di Amerika juga diatur mengenai rute pengangkutan, dan juga keharusan untuk memberikan informasi mengenai bahaya yang dapat ditimbulkan dari bahan kimia yang terlibat.

§ Sebagai bagian dari aturan ini diantaranya adalah bahwa salinan Material Safety Data Sheets (MSDS) harus dimiliki oleh dinas pemadam kebakaran setempat.

Page 166: Teknologi Pengolahan Limbah B3

5. Disposal

Ø Sebagian dari limbah bahan kimia (B3), yang telah diolah atau tidak dapat diolah dengan teknologi yang tersedia, harus berakhir pada pembuangan (disposal).

Ø Tempat pembuangan akhir yang banyak digunakan untuk limbah B3 adalah landfill (lahan urug) dan disposal well (sumur pembuangan/injeksi).

Page 167: Teknologi Pengolahan Limbah B3

5.1 Land Fill (Lahan Urug)

Ø Tata cara dan persyaratan mengenai lahan urug secara rinci telah diatur oleh Badan Pengendalian Dampak Lingkungan melalui Kep-04/Bapedal/09/1995.

1) Perlakuan Limbah Sebelum Ditimbun§ Tujuan perlakuan ini adalah untuk memenuhi beberapa

persyaratan tertentu, sehingga meminimumkan dampak yang mungkin timbul selanjutnya.

§ Salah satu perlakuan adalah stabilisasi/solidifikasi yang bertujuan mengurangi potensi racun dan kandungan limbah B3 melalui upaya membatasi daya larut, pergerakan dan daya racunnya.

Page 168: Teknologi Pengolahan Limbah B3

2) Penimbunan Limbah B-3Beberapa faktor yang dipertimbangkan dalam pemilihan

lokasi penimbunan untuk meminimumkan resiko kesehatan bagi manusia dan lingkungan, antara lain:§ Hidrogeologi, meliputi air tanah dan air permukaan.§ Geologi lingkungan, meliputi batuan dasar dan bencana

alam.§ Pengaruh terhadap flora dan fauna.§ Topografi, meliputi iklim dan curah hujan.§ Keselamatan operasi.§ Penyebaran penyakit.§ Pengaruh terhadap rantai makanan.

Page 169: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Beberapa aspek yang harus diperhatikan dalam merancang lahan urug :

§ Tipe dan volume limbah yang akan ditimbun.§ Harapan hidup lahan urug selama aktif beroperasi.§ Topografi dan karakteristik tanah di lokasi dan sekitarnya.§ Kondisi iklim sepanjang tahun.§ Air permukaan dan air tanah sekitar.§ Pengumpulan dan pengolahan aliran di permukaan.§ Tanah penutup yang diperlukan untuk penahanan individual.§ Antisipasi kualitas dan volume lindi.§ Pemilihan sistem pengumpulan dan pengolahan lindi.§ Pemantauan air tanah dan air permukaan selama operasi dan

sesudahnya.§ Pemilihan sistem ventilasi untuk gas produk.§ Pemilihan lapisan membran fleksibel dan lapisan impermeable.§ Perencanaan penutupan dan sesudah penutupan.§ Alternatif penggunaan selama sesudah penutupan.§ Dampak bagi kesehatan manusia dan lingkungan.

Page 170: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Ø Dari pertimbangan di atas ada tiga kategori lahan urug yaitu : § Kategori I (secured landfill double liner), § Kategori II (secured landfill single liner), dan § Kategori III (landfill clay liner).

Ø Masing-masing kategori mempunyai ketentuan khusus sesuai dengan limbah B3 yang ditimbun.

Ø Rancang bangun lahan urug terdiri atas tiga bagian yaitu bagian dasar, limbah B3, dan bagian penutup

Page 171: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Ø Bagian dasar terdiri atas tanah setempat, lapisan dasar, sistem deteksi kebocoran, lapisan tanah penghalang, sistem pengumpulan dan pemindahan lindi, dan lapisan pelindung.

Ø Untuk kasus tertentu di atas dan/atau di bawah sistem pengumpulan dan pemindahan lindi dilapisi geomembran.

Ø Sedangkan bagian penutup terdiri dari tanah penutup perantara, tanah tudung penghalang, tudung geomembran, pelapis tudung drainase, pelapis tanah untuk tumbuhan dan vegetasi penutup.

Ø Bagian dasar lahan urug harus mampu menahan resapan air dari luar serta menahan ekspansi limbah B3 ke lingkungan sekitar dan mengakomodasi lindi yang timbul.

Ø Lindi kemudian dikumpulkan untuk diolah lebih lanjut di lokasi pengolahan limbah cair.

Ø Bagian penutup berfungsi meminimumkan infiltrasi air permukaan, mencegah kontaminasi aliran air dan terutama untuk menjamin keamanan lingkungan akibat limbah B3 selama periode sesudah ditutup.

Page 172: Teknologi Pengolahan Limbah B3
Page 173: Teknologi Pengolahan Limbah B3

3) Pemantauan selama Operasi dan sesudah Penutupan§ Selama operasi dan pasca-operasi, lahan urug harus

dilengkapi dengan sistem pemantauan kualitas air tanah dan air permukaan di sekitar lokasi.

§ Sistem pemantauan tersebut berupa sumur pantau pada upstream dan downstream lokasi lahan urug, serta pemantauan air permukaan disekitar lokasi.

§ Sampel air kemudian dianalisis dan hasilnya dibandingkan dengan bakumutu yang telah ditentukan. Jika kualitas sampel air tidak memenuhi bakumutu, maka harus dilakukan evaluasi serta perbaikan lahan urug.

Page 174: Teknologi Pengolahan Limbah B3

§ Beberapa parameter yang harus diukur terhadap sampel air adalah : ü pH, ü TOC (disaring), ü konduktivitas, ü mangan, ü besi, ü amonium (sebagai N), ü klorida, dan ü natrium.

§ Setelah lahan urug ditutup harus selalu dilakukan pengumpulan lindi yang timbul, dan lokasi tersebut jangan dimanfaatkan sehingga membahayakan bagi manusia, flora, fauna dan lingkungan sekitar, serta secara periodik harus selalu dipantau.

Page 175: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Ø Sumur injeksi atau sumur dalam (deep well injection) digunakan di Amerika Serikat sebagai salah satu tempat pembuangan limbah B3 (hazardous wastes).

Ø Data tahun 1984 menunjukkan bahwa sekitar 195 sumur digunakan secara aktif sebagai sumur injeksi limbah B3.

Ø Pembuangan ke sumur injeksi dilakukan dengan memompakan limbah cair ke dalam sumur.

Ø Berdasarkan sumber pustaka yang ada, tidak dijumpai adanya sumur-dalam ex sumur eksplorasi minyak (abandoned oil and gas well) digunakan sebagai pembuangan limbah bahan kimia.

5.2 Sumur Injeksi

Page 176: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Ø Pembuangan limbah ke sumur dalam (deep well injection) merupakan suatu usaha membuang limbah B3, ke dalam formasi geologi yang berada jauh di bawah permukaan bumi, dan memiliki kemampuan mengikat limbah, seperti halnya kemampuan formasi tersebut menyimpan cadangan minyak dan gas bumi.

Ø Hal penting untuk diperhatikan adalah struktur dan kestabilan geologi serta hidrogeologi wilayah setempat.

Page 177: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Injection Well Injection Well Disposal

Page 178: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Pembuangan ke sumur dalam dapat dibagi menjadi 5 kelas, yaitu:

1. Kelas I, untuk membuang limbah B3, non B3, juga limbah rumah tangga (municipal waste) ke lapisan yang berada di bawah lapisan sumber air yang paling bawah (underground source of drinking water).

2. Kelas II, membuang air yang dikeluarkan dari dalam bumi pada produksi minyak dan gas bumi, yang dapat pula tercampur dengan limbah bukan B3.

3. Kelas III, untuk menginjeksikan fluida untuk ekstraksi mineral.4. Kelas IV, untuk pembuangan limbah yang mengandung

radioaktif, (sumur jenis ini tidak lagi digunakan).5. Kelas V, yang tidak termasuk kelas-kelas di atas, biasanya untuk

pembuangan limbah bukan B3 ke dalam atau ke bagian atas lapisan sumber air.

Page 179: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Mekanisme Pengikatan Limbah dalam Sumur

Ø Pada pembuangan ke sumur dalam, limbah diinjeksikan ke dalam suatu formasi berpori yang berada cukup jauh di bawah lapisan yang mengandung air tanah.

Ø Di antara lapisan ini harus ada lapisan impermeable seperti shale atau tanah liat yang cukup tebal, sehingga cairan limbah yang diinjeksikan tidak dapat bermigrasi.

Ø Kedalaman sumur ini berkisar antara 0,5 sampai dengan 2 mil dari permukaan.

Ø Kemampuan formasi untuk menahan dan menyimpan cairan juga merupakan karakter yang memungkinkannya menampung kandungan minyak dan gas.

Page 180: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Ø Beberapa faktor yang perlu diperhatikan dalam pemilihan lokasi yang sesuai untuk pembuatan sumur pembuangan adalah :§ Kondisi geologi dan hidrogeologi, termasuk kestabilannya.§ Keberadaan sumur setelah pasca-operasi, yang dapat

mengakibatkan bocoran limbah ke luar formasi.§ Cadangan / deposit mineral, termasuk minyak dan gas.§ Air tanah.§ Selain itu perlu pula diperhatikan karakter fisik dan kimia

formasi serta cairan alami yang berada di dalamnya. Hal ini untuk memperkirakan interaksi yang akan terjadi antara limbah dengan formasi tersebut.

Page 181: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Teknis Pelaksanaan

Ø Pembuatan sumur untuk kelas I dan II pada dasarnya adalah sama. Perbedaan antara keduanya adalah pada lapisan geologis penerima limbah.

Ø Pada sumur kelas I lapisan penerima limbah adalah formasi gamping atau batuan pasir yang berada pada kedalaman 2000 ft atau lebih di bawah permukaan, dengan lapisan penahan umumnya adalah tanah liat atau shale.

Ø Sedangkan pada sumur kelas II, limbah dapat dimasukkan ke lapisan geologis manapun, selama tidak mengganggu manusia dan lingkungan.

Page 182: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Ø Langkah-langkah pembuatan sumur adalah sebagai berikut :§ Membuat lubang hingga melampaui kedalaman aquifer air

tanah. Lubang ini dilapisi casing baja yang disemen ke bagian luar lubang.

§ Melalui lubang tadi, pengeboran diteruskan hingga mencapai zona penginjeksian. Pada lubang inipun dipasang casing yang dilapisi dengan semen.

§ Ke dalam lubang kedua ini dimasukkan pipa injeksi, yang dibagian atasnya dipasang well head, dan dibagian bawahnya dipasang packer.

§ Ruang kosong antara pipa injeksi dan casing kedua diisi dengan cairan bertekanan yang non korosif.

§ Tekanan pada cairan ini terus dipantau untuk mengetahui jika terjadi kebocoran pada pipa injeksi.

Page 183: Teknologi Pengolahan Limbah B3
Page 184: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Pemilihan Jenis Limbah untuk Pembuangan keSumur Dalam

Ø Beberapa jenis limbah dapat mengakibatkan gangguan atau kerusakan pada sumur dan formasi penerima limbah.

Ø Gangguan yang dimaksud dapat berupa :§ penyumbatan sumur.§ kerusakan pada casing sumur dan/atau pada formasi

lapisan penahan.§ ledakan sumur.

Page 185: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Ø Gangguan di atas dapat dihindari dengan tidak memasukkan limbah yang memiliki karakteristik sebagai berikut :§ Dapat mengalami presipitasi/represipitasi.§ Memiliki partikel padatan atau koloid.§ Dapat membentuk emulsi.§ Bersifat asam kuat atau basa kuat.§ Bersifat aktif secara kimia.§ Densitas dan viskositasnya lebih rendah daripada cairan alami

dalam formasi.§ Kadar HCl > 6 % dan bersuhu lebih tinggi dari 88 °F.

Page 186: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Ketentuan mengenai Pembuangan ke Sumur Dalam dan Situasi Saat ini dalam Penggunaan Sumur Dalam

Ø Hingga saat ini di Indonesia belum ada ketentuan mengenai pembuangan ke sumur dalam.

Ø Ketentuan yang ada mengenai hal ini ditetapkan oleh U.S. EPA (53 Federal Register 281188-28157, July 26, 1988). Dalam ketentuan ini disebutkan antara lain bahwa: § Dalam kurun waktu 10.000 tahun tidak akan bermigrasi secara

vertikal keluar dari zona injeksi atau lateral ke titik temu dengan sumber air tanah

§ Sebelum limbah yang diinjeksikan bermigrasi dalam arah seperti disebutkan di atas, limbah telah mengalami perubahan sehingga tidak lagi bersifat B3.

Page 187: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Ø Berdasarkan sumber pustaka (Wentz, 1989, Hazardous Waste Management, McGraw-Hill) dilaporkan bahwa dijumpainya kebocoran pada sejumlah sumur injeksi di AS. Hal ini menimbulkan keraguan terhadap keselamatan pembuangan ke sumur-dalam, karena kebocoran pada sumur-dalam akan memiliki potensi untuk mencemari air-tanah.

Ø Disamping itu, peraturan yang dikeluarkan oleh EPA akan makin ketat di masa mendatang.

Ø Hal lain yang perlu dipertimbangkan adalah pemantauan dan kuantifikasi masalah untuk pembuangan ke sumur-dalam jauh lebih sulit. Dampak terhadap kesehatan manusia dan lingkungannya jauh lebih komplek. Untuk dapat mengkaji dampak tersebut secara tepat dan komprehensif masih perlu dikembangkan teknik pengkajian yang lebih baik.

Page 188: Teknologi Pengolahan Limbah B3

Ø Pertimbangan-pertimbangan di atas menyebabkan pembuangan ke sumur-dalam belum bisa diterima di seluruh negara bagian di Amerika Serikat atau di banyak negara di dunia ini.

Ø Disamping itu, data memperlihatkan bahwa pembuatan sumur-injeksi paling banyak dilakukan di AS antara tahun 1965 hingga 1974. Setelah tahun 1980 hampir-hampir tidak ada sumur baru yang dibuat (Freeman, 1989).