3- Tenologi Pengelolaan Limbah Udara 5
-
Upload
nur-sayidatunnisa -
Category
Documents
-
view
224 -
download
0
Transcript of 3- Tenologi Pengelolaan Limbah Udara 5
-
8/15/2019 3- Tenologi Pengelolaan Limbah Udara 5
1/46
Teknologi Penanggulangan Pencemaran Udara
Inti Penanggulangan PencemaranUdara :• Pengendalian Partikulat
• Pengendalian Gas
Pemilihan peralatan penanggulangan pencemaranudara
• Jenis proses produksi yang akan
dikendalikan
• beban & konsentrasi outlet yangdiperlukan
• Kelembaban inlet
• Temperatur inlet
• Jenis Partikel/ debu yang akan
dikumpulkan
-
8/15/2019 3- Tenologi Pengelolaan Limbah Udara 5
2/46
-
8/15/2019 3- Tenologi Pengelolaan Limbah Udara 5
3/46
Pengendalian Pencemaran Udara
Pola Pengendalian Pencemaran Udara Sumber Tak Bergerak
Tujuan :
mengendalikan pencemaran yang bersumber dari kegiatan industri
yang berpotensi mencemari udara baik sekarang maupun yang akan datang
Sumber Cerobong Emisi
• Penggunaan bahan
bakar rendah Sulfur •
Meningkatkanefisiensi pembakaran
• Persyaratan
cerobong•
Persyaratan ubangPengambilan Contoh
• Persyaratan Sarana
Pendukung
• Pengendalian Partikel
! Cyclone"
! #et Scrubber"! Elektrostatic"
! Presipitator"
! $abric $ilter • Pengendalian %as
! Proses &dsorpsi
! Proses &bsorbsi
-
8/15/2019 3- Tenologi Pengelolaan Limbah Udara 5
4/46
Alat Kontrol Emisi
-
8/15/2019 3- Tenologi Pengelolaan Limbah Udara 5
5/46
Normally Scrubbers are designed for a particular application with specifications. When conditions are not accurately known,standard units are available in PP !"P #$PE materials. %hose units &ncludes Packed 'olumn and Water (et )enturi *crubber.Packed 'olumns are available from +mm dia to -mm dia in #$PE and upto mm dia in PP !"P construction. PP !"Por #$PE Blower re/uired for suction of gas is available in +0, 10, +0 2 +30 impeller dia. which gives + to '!4 and50 to 0 W.' suction pressure. Jet Venturi Scrubber is one of the most economical answer to Air Pollution problems. As there isno moving parts, maintenance cost is very less. Circulation tanks are available in #$PE as well as PP !"P materials from 3litres to 5 litres which can be used for storage also. We are specialist for double layer 6ining, "ubber 6ining and #$PE 6ining
on 4* Agitator for "eaction )essels. Above e/uipments can reduce the maintenance cost of 'hemical &ndustries upto a greate7tent.
-
8/15/2019 3- Tenologi Pengelolaan Limbah Udara 5
6/46
Pengendalian Partikel '(ust collector)
! Cyclone"
! #et Scrubber"
! Elektrostatic presipitator 'ESP)! Presipitator"
! $abric $ilter
-
8/15/2019 3- Tenologi Pengelolaan Limbah Udara 5
7/46
Penilaian Efektifitas Alat Pengolahan 6imbah 8dara 9debupartikulat:
" ; recovery polutan7 ; aliran massa polutan yang diperoleh 9kgdetik:
7+ ; aliran massa polutan yang diproduksi 9kgdetik:
Aliran masuk 9umpan:Aliran polutan keluar
Polutan yangterkumpulkan
9recovery:
Alat pengumpul
polutan
+
$ust collector
7
7o7+
-
8/15/2019 3- Tenologi Pengelolaan Limbah Udara 5
8/46
(ika aliran massa yang keluar alat penangkap debu ; 7+
7o ; 7 < 7+
= ; 6a>u alir udara, m?detik ' ; konsentrasi polutan, kgm?
(ika la>u alir udara tidak diketahui tetapi konsentrasi polutan diketahui, maka
-
8/15/2019 3- Tenologi Pengelolaan Limbah Udara 5
9/46
'ontoh soal@
-
8/15/2019 3- Tenologi Pengelolaan Limbah Udara 5
10/46
*&K6N ; 'B'6NE
-
8/15/2019 3- Tenologi Pengelolaan Limbah Udara 5
11/46
Siklon
C Ukuran partikel yang
ditangkap terbatas
Prinsip :&liran udara gas buang dibuat sedemikian rupa sehingga membentuk cyclonic
movement " yang mengakibatkan terjadinya gaya sentripetal" sehingga partikel
dapat terlempar jatuh ke dinding siklon* Partikel yang menempel pada dinding
akan jatuh ke corong penampungan partikel dan udara yang besih akan keluar
dari outlet siklon
C Efisiensi penangkapan debu 65% untuk
diameter partikel 40 mikron
• Harga relatif muraC Tidak memiliki banyak bagian yang berputar
• !apat digunakan dalam berbagai suu operasi
Keuntungan Kerugian
Pengendalian Partikulat
-
8/15/2019 3- Tenologi Pengelolaan Limbah Udara 5
12/46
-
8/15/2019 3- Tenologi Pengelolaan Limbah Udara 5
13/46
*&K6N 9'B'6NE:
"umus@
v" ; 6a>u radial 9mdetik:ρ* ; Kerapatan partikel 9kgm
?:
ρ ; kerapatan udara 9kgm?:r ; >ariD>ari radial 9 m :ω ; 6a>u gerak polutan melingkar 9radiandetik:d ; diameter partikel 9 m :
µ ; viscositas udara 9kgmDdetik:
-
8/15/2019 3- Tenologi Pengelolaan Limbah Udara 5
14/46
!aktor pemisahan
* tidak berdimensi dan dapat bernilai dari 3 hingga +3. 8ntukmendapatkan * yang besar diperlukan kecepatan tangensial yang tinggi.
*emakin kecil diameter dan semakin tinggi kecepatan men>adikantekanan drop siklon semakin besar
-
8/15/2019 3- Tenologi Pengelolaan Limbah Udara 5
15/46
%ekanan >atuh 9pressure drop: dalam siklon dapat dihitungdengan rumus empirik@
∆P ; pressure drop, m air = ; m?detik gas
P ; tekanan absolut, atm ρ ; density gas, kgm?
% ; suhu mutlak, oK K ; faktor propoprsional sebagai fungsi daridiameter siklon
$iameter siklon9inci:
K
+ D5
- D?
1 D+
5 ,
%ipikal pressure drop dalam siklon antara dan 1 inchi air
-
8/15/2019 3- Tenologi Pengelolaan Limbah Udara 5
16/46
Efisiensi pengumpulan pada siklon dapat diestimasi menggunakankonsep cut diameter , diameter partikel yang 3F partikel keluar daristream gas oleh siklon.
Cut diameter dirumuskan@
dc ; cut diameter µ ; kekentalan gas, kgmDhr
b ; lebar inlet siklon, m
N ; >umlah putara efektif siklon 9biasanya 5:)i ; la>u gas masuk, ms ρs ; kerapatan partikel, kgm
?
ρ ; kerapatan gas
1/2
(umlah putaran, N dapat diprediksi dengan rumus@
N ; (umlah putaran
# ; %inggi inlet, m6 ; Pan>ang silinder, m
6+ ; Pan>ang cone, m
-
8/15/2019 3- Tenologi Pengelolaan Limbah Udara 5
17/46
Grafik efisiensi siklon
-
8/15/2019 3- Tenologi Pengelolaan Limbah Udara 5
18/46
'ontoh soal@
*ebuah siklon memiliki lebar inlet cm dan putaran efektif 9N: ; 5. Gas dengansuhu ?3 oK dan la>u inlet mdetik. "ataDrata diameter partikel 1 µm dan kerapatan
rataDrata ,3 gcm?
. #itung efisiensi siklon.
)iskositas udara pada ?3 oK adalah ,H51 kgmDhr. Kita dapat abaikan nilai ρ terhadap ρs. dengan menggunakan persamaan
$engan memplot nilai ini pada grafik efisiensi siklon, diperoleh efisiensi siklonsebesar 33 F
1/2
1/2
-
8/15/2019 3- Tenologi Pengelolaan Limbah Udara 5
19/46
6atihan *oal@
-
8/15/2019 3- Tenologi Pengelolaan Limbah Udara 5
20/46
!&6%E"
-
8/15/2019 3- Tenologi Pengelolaan Limbah Udara 5
21/46
-
8/15/2019 3- Tenologi Pengelolaan Limbah Udara 5
22/46
"agouses
Prinsip :udara yang mengandung debu didorong atau ditarik melalui bags filter yang
menyebabkan terbentuknya lapisan debu pada bags yang memisahkan debu
dari udara bersih
• Efisiensi penangkapan debu sama dengan precipitator
• !apat digunakan untuk berbagai aplikasi• Pembersiannya menggunakan getran mekanik yang lain# kebalikan dari
proses udara$getaran dengan penekanan udara
artridge ollector
Prinsip :
menangkap debu dengan menggunakan + atau , pasang filter kertas
'felt paper)
• "iasanya digunakan pada proses industri kecil yang menangani la&u
pembuangan ' (5)000 feet*$menit)
Pengendalian Partikulat
-
8/15/2019 3- Tenologi Pengelolaan Limbah Udara 5
23/46
'ara ker>a baghouse mirip dengan
vakum cleaner. Gas kotor di hisapmelalui kantung filter 9filoter bag:.$ebu yang terkumpul dan menempel
pada filterbag secara periodik dapatdihilangkan dengasn menggoyangkan
kantung.
Efisiensi pengumpulan debu tinggi
bahkan sampai pada partikel berukuran
mikron.
*ensitif terhadap temperaatur dankelembaban
Partikel debu melekat pada filter dan
efisiensi tinggi. Namun demikianmenyebabkan tekanan >atuh 9pressuredrop:
Pressure drop merupakan >umpah pressure drop dari filter dan dari partikel yangmelekat pada filter.
-
8/15/2019 3- Tenologi Pengelolaan Limbah Udara 5
24/46
Pressure drop diungkapkan dengan rumus@
P ; Pressure drop keseluruhan, m air v ; 6a>u gas superkritik melalui filter, msecµ; viskositas gas, poise
7 ; ketebalan filter 9f: dan lapisan partikel 9p:, m K ; permeabilitas filter 9f: dan lapisan partikel 9p:
-
8/15/2019 3- Tenologi Pengelolaan Limbah Udara 5
25/46
'ontoh@
-
8/15/2019 3- Tenologi Pengelolaan Limbah Udara 5
26/46
WE% '66E'%"*
-
8/15/2019 3- Tenologi Pengelolaan Limbah Udara 5
27/46
Gas bersih
keluar
Gas kotor masuktangensial
*pray air
Air dan pratikel
polutan keluar
*P"AB %WE"
-
8/15/2019 3- Tenologi Pengelolaan Limbah Udara 5
28/46
-
8/15/2019 3- Tenologi Pengelolaan Limbah Udara 5
29/46
Air pollution control equipment
$ust 'ollection *ystem'yclone 4ultiD'yclone $ust 'ollection *ystem
)entury Wet *crubber
!ume 'ollection Washing *ystem
Iiofilter "eactor !or )' &ndustrial dor 'ontrolIag !ilters
-
8/15/2019 3- Tenologi Pengelolaan Limbah Udara 5
30/46
Applications
.Wood Particle Ioard+.Paint 4anufacturing &ndustries
?.Pulp 2 Paper &ndustries
5.il 4ist %reatment !or Aluminum $ie 'oating3.Animal Processing "endering-.Ireweries
H.*ewage 6ift *tation1.'hemical &ndustries
-
8/15/2019 3- Tenologi Pengelolaan Limbah Udara 5
31/46
Contoh Perhitungan:
-
8/15/2019 3- Tenologi Pengelolaan Limbah Udara 5
32/46
E*P
E6E'%"*%A%&'P"E*&P&%A%"*
-
8/15/2019 3- Tenologi Pengelolaan Limbah Udara 5
33/46
Electrostatic Precipitator
Prinsip :Pemberian muatan elektrostatik dengan muatan yang berla-anan antara
partikel!partikel dengan plat kolektor" sehingga partikel!partikel yang telah diberi
muatan akan dihisap oleh plat!plat kolektor*
Setelah menempel" maka pemberian muatan dihentikan disertai dengan getaran"
dengan demikian partikel yang menempel akan jatuh dan ditampung pada
collecting cone*
C "iaya in+estasi tinggi
• Tidak dapat menangani gas
buang• Tidak fleksibel# tetapi arus
berlandaskan kondisi yang
tela ditentukan
C Efisiensi sangat tinggi ,dapat
mencapai --#-%.
• !apat menangani gas buang dalam
¨a besar dengan keilangantekanan yang kecil
C /perating cost renda
• !apat digunakan untuk temperatur
yang ber+ariasi
Keuntungan Kerugian
Pengendalian Partikulat
-
8/15/2019 3- Tenologi Pengelolaan Limbah Udara 5
34/46
-
8/15/2019 3- Tenologi Pengelolaan Limbah Udara 5
35/46
-
8/15/2019 3- Tenologi Pengelolaan Limbah Udara 5
36/46
"umus Perhitungan@
-
8/15/2019 3- Tenologi Pengelolaan Limbah Udara 5
37/46
-
8/15/2019 3- Tenologi Pengelolaan Limbah Udara 5
38/46
C ampu menangani gas dengan suutinggi
• 1elatif sederana dengan problem
pera2atan yang renda
C ost renda
• Tidak perlu tempat yang luas• ampu menangkap gas selektif
partikel
• Efisiensi penangkapan partikulat
tinggi
Pengendalian Partikulat
3et Scrubber
C 3ater disposal problem
• Hasil tangkapan yang basa
C Problem korosi
• "iaya maintenance tinggi
Prinsip :menggunakan semburan air untuk menangkap aliran gas dan mengendapkan
partikel dan gas dalam air sehingga dapat dipisahkan
Keuntungan Kerugian
-
8/15/2019 3- Tenologi Pengelolaan Limbah Udara 5
39/46
-
8/15/2019 3- Tenologi Pengelolaan Limbah Udara 5
40/46
-
8/15/2019 3- Tenologi Pengelolaan Limbah Udara 5
41/46
"umus Perhitungan@
-
8/15/2019 3- Tenologi Pengelolaan Limbah Udara 5
42/46
Pengolaan !engan bsorbsi
Prinsip :
Pemisahan .at pencemar berbentuk gas dengan cairan penyerap yang tidak mudah
menguap* Udara yang mengandung .a t pencemar dialirkan melalui cairan penyerap
sehingga .at!.at tersebut terserap*
Penyerapan berlangsung dengan mudah apabila kontak dengan permukaan yang
cukup luas* Untuk itu dilakukan dengan membentuk butiran cairan atau membentuk
cairan berupa film yang membuat gelembung gas*
Prinsip :Penyerapan gas dengan bahan padat* /at padat dikontakan dengan gas buang"
sehingga .at pencemar yang mudah bereaksi akan terikat bersama bahan padat*
Penyerapan ini dapat berlangsung secara fisika maupun kimia* Penyerapan secara
fisika" yaitu merupakan kondensasi gas pada permukaan .at padat* Penyerapan
secara kimia merupakan reaksi dengan pembentukan molekul baru*
Pengendalian as
GasDcair
GasDpadat
-
8/15/2019 3- Tenologi Pengelolaan Limbah Udara 5
43/46
-
8/15/2019 3- Tenologi Pengelolaan Limbah Udara 5
44/46
-
8/15/2019 3- Tenologi Pengelolaan Limbah Udara 5
45/46
-
8/15/2019 3- Tenologi Pengelolaan Limbah Udara 5
46/46