Upflow Anaerobic Sludge Blanket (UASB) dan Aplikasinya

Disusun Oleh :

Jehan Noor Auda (082.12.034)

Nurdiana Dewi (082.12.047)

Penjelasan Umum

UASB adalah proses pengolahan air limbah atau air buangan secara

anaerobik (tanpa oksigen). Alat ini berfungsi untuk mengurangi tingkat

pencemaran air limbah dengan menggunakan bantuan mikroorganisme

dalam mengurangi bahan organik. Bakteri yang digunakan adalah

Methanothrix dan Methanosarcina sp. Proses penguraian anaerobik ini

akan menghasilkan gas metana dan karbon dioksida

Prinsip Kerja UASBAir limbah akan masuk mulai dari bagian bawah reaktor lalu dialirkan secara

vertikal keatas dengan kecepatan alir 13 m3/jam. Air limbah pertama kali akan

melewati suatu lapisan yang dinamakan slude bed. Air limbah yang melewati sludge

bed akan mengalami kontak secara langsung dengan bakteri anaerob yang berbentuk

butiran atau granul yang menyusun sludge bed tersebut. Hasil kontak air limbah

dengan bakteri anaerob ini akan mengurikan/mendekomposisi bahan organik yang

terdapat pada air limbah dan akan menghasilkan gas metana dan karbon dioksida atau

biogas. Proses pembentukan biogas dapat dibagi menjadi 4 tahap yaitu : hidrolisis,

acidogenesis, asetogenesis atau dehidrogenesis dan metanogenesis (Sorensen, 2004)

Keuntungan Reaktor UASB

– Beban Loading tinggi

– Waktu detensi lebih rendah u/ skala anaerobik

– Tidak perlu suplai Oksigen / hemat biaya

– Dapat mereoval PO4 ( fosfat ) & NH3 ( Nitrat )

– menjadi gas N2 melalui proses denitrifikasi

Kriteria Desain UASB

Sumber : Metcalf & Eddy (2003)

Beban Volumetrik COD yang diijinkan untuk Removal COD dengan UASB

COD

air limbah

( mg / L )

Fraksi CODpartikulat

Volumetric Loading

( Kg COD / m3.hari)Sludge

FlocculantGranular Sludge

Removal TSS tinggiGranular Sludge

Removal TSS rendah

1000 - 2000 0.1 – 0.3

0.3 – 0.6

0.6 – 1.0

2 – 4

2 – 4 n.a

2 – 4

2 – 4 n.a

8 – 12

8 – 14 n.a.

2000 - 6000 0.1 – 0.3

0.3 – 0.6

0.6 – 1.0

3 – 5

4 – 8

4 - 8

3 – 5

2 – 6

2 - 6

12 – 18

12 – 24 n.a.

6000 - 9000 0.1 – 0.3

0.3 – 0.6

0.6 – 1.0

4 – 6

5 – 7

6 – 8

4 – 6

3 – 7

3 - 8

15 – 20

15 – 24 n.a

9000-18000 0.1 – 0.3

0.3 – 0.6

0.6 – 1.0

5 – 8 n.a. n.a. 4 – 6

3 – 7

3 – 7

15 – 24 n.a. n.a.

Rumus Perhitungan UASB

HL = VL/A

A = Q/vVn = volume reaktor nominal ( efektif ) liquid, m3

Q = debit influen , m3/ jam

Lorg = organic loading rate, Kg COD / m3.hari

So = influen COD, Kg

VL = volume reaktor total liquid , m3

Vn = volume reaktor nominal ( efektif ) liquid,

m3

E = faktor efektif, tanpa satuan

Aplikasi UASB di Industri Tapioka

Skala Industri

Debit Limbah

(m3/jam)

Sludge Blanket Ketinggian Sludge Blanket

Ketinggian Total UASB

(m)Diameter

(m)Luas (m2)

Kecil 0,92 3 7,065 3,37 5,37

Menengah 3,34 4 12,56 6,88 8,88

Besar 50 10 78,5 16,473 18,473

Perlakuan Kadar Rata-rata COD Effluen (mg/L)

NotasipH Influen Waktu Detensi

4,73 (kontrol P1)

2 Jam (D1) 2888 f

4 Jam (D2) 1792 e

6 Jam (D3) 1761,33 e

8 Jam (D4) 1272 d

10 Jam (D5) 785,33 c

12 Jam (D6) 283,33 a

Kadar rata-rata COD Effluen

7 ± 1 (P2)

2 Jam (D1) 2960 f4 Jam (D2) 1798,67 e

6 Jam (D3) 602,67 bc

8 Jam (D4) 404,33 ab

10 Jam (D5) 395 ab

12 Jam (D6) 196 a

Efesiensi Penurunan COD (%)

17,49

48,8

49,68

63,66

77,56

91,90

15,43

48,61

82,78

88,45

88,71

94,4

Kadar rata-rata TSS EffluenPerlakuan Kadar Rata-rata

TSS Effluen (mg/L)Notasi

pH Influen Waktu Detensi

4,73 (kontrol P1)

2 Jam (D1) 144,33 f

4 Jam (D2) 126,67 e

6 Jam (D3) 85,67 e

8 Jam (D4) 62 d

10 Jam (D5) 82 c

12 Jam (D6) 45 a

7 ± 1 (P2)

2 Jam (D1) 124,67 f4 Jam (D2) 101,67 e

6 Jam (D3) 81 bc

8 Jam (D4) 83 Ab

10 Jam (D5) 73 Ab

12 Jam (D6) 57 a

Analisis- Berdasarkan hasil perhitungan dimensi reaktor UASB, ketinggian reaktor sesuai

dengan kriteria desain

- Nilai konsentrasi effluen COD tidak memenuhi baku mutu pada waktu detensi

dibawah 12 jam, akan tetapi waktu detensi (td) 12 jam tidak sesuai dengan

kriteria desain yang ditetapkan untuk reaktor UASB

- Nilai konsentrasi effluen TSS pada berbagai waktu detensi (td) telah memenuhi

baku mutu yang ditetapkan oleh KepMenLH No 5 Tahun 1995