Post on 14-Feb-2018
PRE-ELIMINARY PRIMARY WASTEWATER
TREATMENT
(PENGOLAHAN PENDAHULUAN DAN PERTAMA)
Tujuan pengolahan pertama (Primary Treatment) dalam
pengolahan limbah cair adalah penyisihan bahan padat dari
limbah cair
Berdasarkan ukuran partikel padatan yang akan disisihkan
terdapat cara-cara atau metode yang ditujukan untuk
memisahkan partikel yang kasar dan besar (Preliminary
treatment/pendahuluan), serta penyisihan partikel yang lebih
kecil
Sifat padatan yang disisihkan adalah padatan anorganik dan
organik
Pada pengolahan pendahuluan juga ditujukan untuk mempersiapkan
limbah cair untuk tahapan pengolahan selanjutnya; seperti
penambahan bahan kimia untuk netralisasi (justifikasi pH), ataupun
penurunan suhu limbah cair (Cooling tower)
Selain secara fisik, penyisihan partikel padatan dalan pengolahan
pertama dapat dilalukan dengan bantuan bahan kimia koagulan
untuk memudahkan dalam pengendapan
Proses Koagulasi-Flokulasi
Sistem Pengolahan Pertama secara umum :
Raw WW
Screening
Grinding
Grit Removal
Flow
meter
Primary
Sedimentation
SCREENING (Saringan Kasar)
Screening digunakan untuk menyisihkan padatan kasar
yang terdapat pada limbah cair seperti kayu, ranting, papan,
dan padatan besar/kasar lainnya
Manfaat utama screening ini adalah untuk pemeliharan
peralatan pompa dan juga menjaga adanya penumpukkan
(clogging) pada katup dan sarana lainnya
Dari konstruksinya peralatan screening dibedakan menjadi
manjadi dua yaitu halus (fine screen) dan kasar (screen).
Saringan Kasar (Coarse) umumnya dibentuk dari jeruji (bar
screen) dengan jarak antar jeruji sebesar 1 cm atau lebih.
Sedangkan Fine Screen dibentuk dari saringan kain ataupun
plat berpori yang umumnya diletaknya pada sabuk, drum
berputar, disk yang berada dalam kedalaman tertentu
Dalam pengoperasiannya peralatan screening di lakukan
secara manual (intermitten) ataupun mekanik (otomatis)
Kuantitas padatan yang disisihkan terutama sekali
dipengaruhi oleh celah yang terbentuk oleh bar (opening
size), semakin besar celah akan semakin kecil kuantitas
padatan yang tersisih
Gambar-gambar screening
COMMINUTING (Grinding/Pencacah)
Communitor digunakan untuk memotong padatan kasar
sehingga menjadi seragam
Berbentuk tabung (screen) dengan pemotong didalamnya,
atau ada yang berbentuk kotak (vertical bar) dengan
pemotong diatasnya (barminutor)
GRIT REMOVAL
Grit Removal digunakan untuk meyisihkan material anorganik seperti pasir, silt, glass, cangkang; serta material organik yang besar dan berat seperti potongan tulang, benih, biiji kopi, dsb. (bahan-bahan non-biodegradable)
Secara teknis Grit Removal terbetuk dari saluran yang memiliki area yang luas sehingga dapat menurunkan kecepatan alir limbah cair sehingga partikel grit akan mengendap
A1 A2 A2 > A1
TANGKI EKUALISASI
Tangki Ekualisasi ditujukan untuk menyeragamkan laju alir limbah cair yang masuk pada tahapan selanjutnya, selain itu dapat dimanfaatkan untuk menyeragamkan jumlah beban yang masuk pada pengolahan (biologi).
Berdasarkan letaknya, penempatan tangki ekualisasi dibedakan menjadi dua yaitu : in-line arrangement (pada saluran utama aliran limbah cair) dan off-line arrangement (diluar saluran utama aliran limbah cair)
Eq-tank
Eq-tank
NEUTRALISASI
Netralisasi ditujukan untuk menaikkan atau menurunkan nilai pH menjadi netral (pH = 7) dengan menambahkan bahan kimia asam atau basa
Pencapaian nilai pH sekitar netral dimaksudkan untuk mempermudah proses (biologi) pada tahapan selanjutnya
OIL TRAP
Adanya senyawa lemak/trigliserida pada limbah cair dapat menghambat proses biologi pada pengolahan kedua (secondary treatment)
Secara teknis lemak diapungkan pada permukaan limbah cair sehingga dapat dipisahkan (scrap)
FLOATASI (Pengapungan)
Floatasi digunakan untuk memisahkan/menyisihkan padatan yang ringan dengan mengapungkannya ke permukaan limbah air
Pengapungan padatan dapat dilakukan dengan menggunakan (injeksi) udara kedalam bak/tangki
Udara
masuk
PRIMARY SEDIMENTATION (Sedimentasi pertama)
Sedimentasi Pertama (Primary Sedimentation) merupakan unit operasi yang dirancang untuk mengumpulkan dan menyisihkan padatan suspensi organik dari limbah cair
Pengendapan dilakukan secara gravitasi
Jika unit operasi ini diikuti oleh tahapan kedua (biologi treatment), proses sedimentasi tidak merupakan prioritas utama dalam pemisahan padatan suspensi organik
Pengendapan (sedimentasi) partikel padatan dalam limbah cair dibedakan menjadi 4 golongan (tipe):
Type-1. Discrete particles
Type-2. Flocculating particles
Type-3. Dilute suspensions
Type-4. Concentrated Suspended
Konsentrasi
(jumlah)
partikulat Flocculate
Type-1 Type-2
Type-3
Type-4
Discrete partikel (Free settling):
-Tidak ada perubahan bentuk, ukuran partikel dan penggabungan partikel padatan selama proses pengendapan
-Terdapat pada limbah cair dengan konsentrasi padatan rendah, terutama sekali bersifat inorganik
●
●
●
●
●
●
●
Flocculated particles
Ukuran partikel berubah menjadi besar/aglomerasi semakin menuju dasar (mengendap)
●
●
●
●
●
Dilluted suspension
Pengendapan awal sangat cepat kemudian turun mengendap bersama-sama (hinder settling)
Concentrated suspension
-pengendapan secara pemekatan
- Umum dilakukan pada pengendapan lumpur (sludge)
BAK SEDIMENTASI
Terdapat dua bentuk yaitu persegi panjang (rectangular) dan bulat (circular)
Terdapat 4 zona dalam bak sedimentasi :
1. Zona inlet (pemasukkan)
2. Zona outlet (pengeluaran)
3. Zona pengendapan (settling)
4. Zona lumpur (sludge)
Zona lumpur
inlet outlet
Zona pengendapan
inlet
outlet outlet
StZ StZ
lumpur
Kriteria perancangan sedimentasi pertama (awal)
Parameter range typical
Bak persegi:
-kedalaman, m 3-5 3,6
-panjang, m 15-90 25-40
-lebar, m 3-24 6-10
- kec. scraper, m/min 0,6-1,2 1
Bak circular
-kedalaman, m 3-5 4,5
- Diameter, m 3,6-60 12-45
-kemiringan dasar, mm/m 60-160 80
-kec.scraper, rpm 0,02-0,05 0,03
Gambar-gambar bak sedimentasi
KOAGULASI DAN FLOKULASI
Proses koagulasi merupakan proses destabilisasi partikel padatan agar siap untuk bergabung
Proses Flokulasi merupakan proses penggabungan partikel menjadi lebih besar sehingga mudah untuk mengendap
Proses koagulasi-flokulasi memerlukan penambahan bahan kimia/koagulan baik yang bersifat ionik ataupun polimer, seperti PAC (poli alumunium Clorida), Tawas/alum, FeSO4, FeCl3, dsb.
Penentuan dosis optimum bahan koagulan dilakukan dengan menggunakan peralatan jar test
Beberapa faktor lain yang mempengaruhi proses: pH, suhu, Kekeruhan
Mekanisme proses koagulasi-flokulasi :
1. Pengadukan cepat, penambahan bahan kimia koagulan, selama 1-2 menit, min 100 rpm
2. Pengadukkan lambat, proses pembentukkan flok, selama 15-30 menit, sekitar 20-30 rpm
3. Sedimentasi
Pengadukkan pada proses koagulasi dan flokulasi dilakukan secara :
1. mekanik
2. aerasi
3. Pneumatik