Post on 17-Aug-2015
Sanitasi.Net
Perencanaan Teknis
Upflow Anaerobic Filter (UAF)
Modul F:
Upflow Anaerobic Filter (UAF)
Pelatihan Pengantar Sistem Setempat (On-Site)
Sistem Pengelolaan Air Limbah Setempat (SPAL-S)
Agustus, 2015
UAF- F1
Sanitasi.Net
Prinsip Kerja
• Upflow Anaerobic Filter (UAF) digunakan untuk pengolahan air
limbah “black water maupun grey water”.
• Proses pengolahan dilakukan dengan mengalirkan air limbah
kedalam bak pengurai (digester) pertama, selanjutnya dialirkan
ke bak pengurai kedua.
• Bak pertama dan kedua berfungsi sebagai pengendap sekaligus
pengurai sebagaimana fungsi tangki septik.
• Air limbah dari bak pengurai kedua dialirkan ke media UAF
dengan aliran dari bawah ke atas.
Sanitasi.Net
Prinsip Kerja
• Sistem aliran dari bawah ke atas akan mengurangi kecepatan
partikel yang terdapat pada air limbah dan akan meningkatkan
efesiensi pengolahan.
• Efluen UAF sebaiknya dibubuhi desinfektan (kaporit atau
khlorine) sebelum dibuang ke badan air penerima.
• Bak UAF dapat disusun secara seri sesuai dengan kebutuhan
untuk pengolahan.
• UAF :
– hanya dapat menurunkan kandungan minyak atau lemak, senyawa
organik (BOD,COD) dan total padatan tersuspensi (TSS)
– tidak dapat menurunkan kandungan amoniak, detergen dan hidrogen
sulfida.
Sanitasi.Net
Keuntungan Proses Anaerobik
1. Tidak membutuhkan energi, tetapi justru
dapat menghasilkan energi
2. Dapat dibangun pada lahan yang terbatas
3. Sedikit menghasilkan lumpur dan sudah
dalam kondisi stabil
4. Effluen hanya dapat mencapai minimum 60
mg/L BOD
Keunggulan sistim
UAF :
Mampu menurunkan
pencemar organik
terlarut maupun
padatan tersuspensi
dengan konsentrasi
yang tinggi dan tahan
terhadap kejutan
beban organik
maupun beban
hidrolik.
Sanitasi.Net
Proses Pengolahan Air Limbah
• Proses pengolahan air limbah dilakukan oleh massa mikroba
anaerobik yang tumbuh melekat pada suatu media.
• Media tersebut dapat berupa kerikil/gravel (2-3 cm), media
alami lain (batok kelapa, marmer, batu bara) atau media
fabrikasi (bioball, packing plastik) membentuk lapisan lendir
atau biofilm.
Sanitasi.Net
Model IPAL Sistem Upflow Anaerobic Filter
Ruang Pengendap
Media
filter
Media
filter
Media
filter
influen
efluen
Biogas
Sanitasi.Net
Ketentuan Umum
1. Tersedia lahan untuk penempatan Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) dengan sistim UAF
2. Sistem UAF dioperasikan untuk membantu meringankan pengolahan secara aerobik, tergantung pada konsentrasi BOD air limbah
3. Sistim UAF dapat dipergunakan untuk mengolah air limbah domestik antara lain dari kegiatan rumah tangga, restoran, hotel, rumah sakit; air limbah industri dengan karakteristik setara dengan air limbah domestik dengan ratio BOD/COD ≥ 0,3
4. Lokasi penempatan tangki UAF harus mudah dijangkau dalam pembangunan, operasi dan pemeliharaan.
Sanitasi.Net
Ketentuan Umum
5. Air limbah dengan kandungan minyak dan lemak harus dilengkapi dengan unit perangkap lemak sebelum dialirkn kedalam UAF
6. Tangki UAF dapat dibangun diatas permukaan tanah maupun tertanam dalam tanah (underground).
7. Tangki UAF harus kedap air, tidak digunakan di daerah dengan permukaan air tanah yang tinggi atau sering dilanda banjir.
8. Dapat diaplikasikan pada level rumah tangga atau skala kawasan permukiman kecil. Khususnya yang memiliki cukup pasokan air untuk mencuci pakaian, mandi, dan menggelontor kloset.
Sanitasi.Net
Ketentuan Teknis Bahan dan Konstruksi
a. Bahan konstruksi UAF dapat terbuat dari struktur beton,
pasangan batu bata, fiberglass dan kombinasinya.
b. Terbuat dari bahan bangunan yang tahan terhadap asam
c. Pipa aliran masuk dan aliran keluar sesuai dengan ketentuan
teknis (terdapat perbedaan ketinggian yang memadai untuk
proses aliran pengolahan), umumnya berkisar (10 – 15) Cm
d. Bangunan dilengkapi dengan ventilator (pipa udara) untuk
melepaskan biogas produk dari proses anaerobik.
Sanitasi.Net
Ketentuan Teknis Media UAF dan Media Kontak
1. Persyaratan Media UAF
– Media filter adalah bagian terpenting dari UAF, pemilihan media harus
dilakukan dengan seksama disesuaikan dengan jenis air limbah yang
akan diolah.
– Media harus tahan korosi dan ringan dengan luas permukaan spesifik
dan volume rongga (porositas) yang besar sekitar (70 – 95) %,
sehingga dapat melekatkan mikroorganisme dalam jumlah yang besar
dan memiliki resiko kebuntuan yang kecil.
– Luas permukaan spesifik dan volume rongga yang besar memungkin-
kan untuk pengolahan air limbah dengan beban konsentrasi yang tinggi
dan memiliki efisiensi pengolahan yang cukup besar.
Sanitasi.Net
Ketentuan Teknis Media UAF dan Media Kontak
2. Jenis Media UAF
– Media UAF dapat dibuat dari bahan alami atau secara pabrikasi dari
bahan plastik atau bahan lainnya, berupa batu pecah (split), kerikil, batu
marmer, batu tembikar, batu bara (kokas) dan lainnya.
– Bahan dibuat secara pabrikasi umumnya memiliki luas permukaan
spesifik yang cukup besar.
– Jenis-jenis media:
• Media batuan dan keriikil
• Random atau Dumped Packing
• Media Terstruktur (Structured Packings)
Sanitasi.Net
Ketentuan Teknis Media UAF dan Media Kontak
Media Terstruktur Tipe Sarang Tawon (Cross Flow)
Media Filter Random Packing Media Kontaktor dari Bahan Batuan Alami
Sanitasi.Net
Rumus/Formulasi Perencanaan Pengendap Awal sebagai Septik Tank
1. Waktu tinggal hidrolik (Th) minimum dalam tangki septik
dihitung dengan rumus :
Th = 1,5 – 0,3 log (P x Q) > 0,2 hari
di mana :
Th : Waktu penahanan minimum untuk pengendapan > 0,2 hari
P : Jumlah orang
Q : Banyaknya aliran, liter/orang/hari
2. Waktu tinggal hidrolik untuk tangki septik hanya menampung
limbah WC (terpisah) :
Th = 2,5 – 0,3 log (P.Q) > 0,5 hari
Sanitasi.Net
Rumus/Formulasi Perencanaan Pengendap Awal sebagai Septik Tank
3. Waktu tinggal hidrolik untuk untuk Tangki septik yang
menampung limbah WC + dapur + kamar mandi
(tercampur):
Th = 1,5 – 0,3 log (P.Q) > 0,2 hari
4. Volume penampungan lumpur dan busa
Vlumpur = P x N x S
5. Volume cairan dalam tangki Septik :
Vcairan = P x Q x Th
Sanitasi.Net
Rumus/Formulasi Perencanaan UAF
1. Kriteria Perencanaan
a. Media padat yang digunakan berukuran (2-6) cm dan bersifat porous
dengan specific gravity mendekati 1 (satu)
b. Porositas rongga dalam media, € = (70-95) %
c. Luas permukaan media filter persatuan volume media
= (90 – 300) m2/m3 media
d. Kedalaman media dalam filter, H = (90-150) Cm;
e. Waktu Tinggal Hidrolik dalam filter, td = (0,5 – 4) hari
f. Beban organik (Organic Loading Rate, OLR)
= (0,2-15). kg COD/m3.hari
Sanitasi.Net
Rumus/Formulasi Perencanaan UAF
1. Kriteria Perencanaan (lanjutan)
g. Efisiensi penyisihan BOD sebesar = (70 – 90) %
h. Tinggi air diatas media, h = 20 Cm
i. Jarak plat penyangga media dengan dasar bak UAF = (50 – 60) Cm
j. Plat penyangga media memiliki diameter lubang atau bukaan lebih
kecil dari media UAF, jarak antar plat maksimum 10 cm.
2. Rumus Perencanaan
a. Volume Ruang Biofiltrasi = Q x td
b. Volume media = (Q x COD)/ Beban Organik.
Sanitasi.Net
Latihan ...
• Soal:
– IPAL sistem UAF mengolah air limbah domestik baik grey water
maupun black water, untuk melayani 50 KK @ 4 orang/KK,
– debit air limbah diasumsikan 70 L/orang.hari
– konsentrasi CODb = BOD = 350 mg/L.
• Hitung:
– Dimensi ruang pengendap sekaligus berfungsi sebagai tangki septik ?
– Perencanaan UAF?
Sanitasi.Net
Referensi
Direktorat Pengembangan Penyehatan
Lingkungan Permukiman (PPLP)
Direktorat Jenderal Cipta Karya
Kementrian Pekerjaan Umum dan
Perumahan Rakyat
Sanitasi.Net
Daftar Modul Sistem Pengelolaan Air Limbah Setempat
Modul
A. Pengantar Sistem Setempat
B. Cubluk Kembar
C. Tangki Septik
D. Mandi-Cuci-Kakus (MCK)
E. Biofilter
F. Up-flow Aerobic Filter
G. Rotating Biological Contactor
H. Anaerobic Baffle Reactor
I. Sarana Pengangkut Tinja
J. Instalasi Pengolahan Lumpur
Tinja (IPLT)
Sub Modul
F1 Perencanaan
F2 Pelaksanaan Konstruksi
F3 Operasi, Pemeliharaan dan
Rehabilitasi
F4 Kelembagaan, Administrasi dan
Pembiayaan
F5 Pemantauan dan Evaluasi