Sedimentasi Type 2

Sedimentasi Partikel Flokulen

Partikel mengendap sebagai kumpulan partikel-partikel tunggal (flok)

Kecepatan tidak konstan percepatan Selama pengendapan terjadi perubahan dalam bentuk dan ukuran

akibat gaya – kohesi

Sedimentasi Type 2Sedimentasi Type 2

Semakin besar kedalaman cairan, semakin besar kesempatan kontak antar partikel.

Kecepatan sedimentasi dipengaruhi secara proporsional oleh gradien kecepatan rata-rata system, konsentrasi partikel, dan ukuran partikel

Tidak ada rumusan yang sangat tepat untuk menghitung efek flokulasi dalam pengendapan sehingga harus melalui analisis kolom pengendapan (settling-column)

Percobaan dengan Settling Column

X = weight fraction removalC = konsentrasiH = Ketinggian kolom

Diameter Kolom minimal 5-8 inchi untuk meminimalkan side-wall effects

Titik sampling harus dibuat merata di seluruh kedalaman bak

H

total CC

Xi 1diH

Suspensi harus teraduk merata agar konsentrasi partikel terdistribusi merata diseluruh kedalaman kolom

Sampling diambil melalui setiap titik untuk setiap periode waktu tertentu dan dilakukan pengukuran konsentrasi Suspended solidnya

Persentase removal bisa dihitung untuk setiap sampling

Persentase removal diplot ke grafik antara waktu sampling dan kedalaman sampling

H4

H3

H2

H1

H5

Grafik Sedimentasi Type 2Grafik Sedimentasi Type 2

Bagaimana mengatur overflow rate air yang masuk dan waktu tinggal di bak sedimentasi agar penyisihan yang dihasilkan sesuai dengan yang kita harapkan ?

Caranya dengan memplotkan terhadap grafik :

- % TSS removal vs waktu tinggal

- % TSS removal vs overflow rate

•Bagaimana menghitung % waktu tinggal ?

•Bagaimana menghitung % overflow rate?

•Bagaimana menghitung % TSS removal ?

Menghitung % TSS removal

RC

RDRB

RAHitung % removal untuk ta, tb, tc, dan td satu persatu dari kurva mengggunakan persamaan

RTC = % TSS removal total pada waktu tC

RC = % TSS removal di tC

RD = % TSS removal di tD

)()( DED

CDC

CTC RRHHRR

HHRR

SOAL SOAL Bak sedimentasi direncanakan untuk mengolah air buangan industri dengan kandungan 320 mg/L suspended solid dan debit 2 MGD.

Data yang diperoleh dari batch pengendap dengan diameter kolom 8 inchi dan tinggi 10 ft dengan jarak masing-masing titik pengambilan sample 2 ft adalah sebagai berikut :

Waktu(min) 2 ft 4 ft 6 ft 8 ft 10 ft

0102030456090

320230166102964838

32026219516014110958

32026224021115013186

320282234221189150122

320------

Hasil Sampling : SS (mg/L)Hasil Sampling : SS (mg/L)

Tentukan : Waktu detensi dan overflow rate

(V0) perencanaan jika 65% suspended solid harus disisihkan

Hitung dimensi rencana bak yang harus dibuat

Waktu(min) 2 ft 4 ft 6 ft 8 ft 10 ft

0102030456090

0284868708588

0183950566682

0182534535973

0122731415362

0------

%100×320

4,230-320= %100×

320051-320

=

Sajikan tabel dalam bentuk % Removal

jawabTahap 1

Plot % penyisihan pada tiap kedalaman dan waktu.

Tahap 2Tarik garis melengkung yang menggambarkan garis isokonsentrasi penyisihan. Misalnya ambil konsentrasi 20%, 30%, 40%, 50%, 60% dan 70%.

(Ambil mayoritas angka Persentase dalam tabel, jumlah bebas, semakin banyak semakin teliti)

Hasil Plotting tahap 2 dan 317 mnt

20%

Tahap 3 Tarik garis vertikal

dari pertemuan garis melengkung dengan sumbu X yang memotong kurva

Tentukan titik tengah antara kurva-kurva isokonsentrasi penyisihan untuk mendapatkan ketinggian dimana partikel-partikel dimungkinkan mengendap selama waktu detensi

Tahap 4 Perhitungan Removal Masing-masing

% 33.7 = 60)-0(0.8/10)(7+50)-0(1.3/10)(6+40)-0(2.0/10)(5+

30)-0(2.9/10)(4+20)-30(/10)7.6(+%20=17R=Rt

55.7% = 60)-0(3.1/10)(7+50)-0(4.8/10)(6+40)-0(7.8/10)(5+%40=46R=Rt

%6.36= 60)-0(5.3/10)(7+50)-0(8.3/10)(6+%50=68R=Rt

47.6% = 60)-0(1.9/10)(7+50)-0(2.9/10)(6+40)-0(4.9/10)(5+ 30)-0(7.9/10)(4+%30=33R=Rt

Tahap 5Tentukan overflow rate pada kurva 20%Pada kurva 20% waktu detensinya = 17 menit atau 0.28 jam (17menit/60menit/jam) maka overflow ratenya (V0)

minft 0,59=min 17ft 10

=tdH

=V0

jamft 35.7=jam 0.28ft 10

=tdH

=V0

atau

Ulangi tahapan diatas untuk removal 30%, 40%, 50%, 60% dan 70% sehingga didapat tabel seperti berikut

Waktu (min)

Waktu (jam)

Overflow (ft/min)

Overflow (gal/day-ft2) RT (%)

1733466896

0.280.550.771.131.60

0,590,300,220,150,10

6355,03231,42369,71615,71077,0

33,748,756,763,768,6

Ke grafik Tahap 6

Tgt satuan yang

diminta

Ke grafik Tahap 7

Dari soal : ditentukan pada penyisihan 65%

Td yang dicari (1.25 hrs)Plot dari tabel

• Tahap 6 Buat grafik hubungan antara waktu detensi dan removal fraksi

Tahap 7 Buat grafik hubungan antara overflowrate dan removal fraksi

Dari soal : ditentukan pada penyisihan 65%

Over flow rate yg dicari

(1400 gal/day-ft2)Plot dari tabel

Dari grafik tahap 6 dan 7 didapatkan untuk penyisihan 65% dicapai pada waktu detensi 1.25 jam (75 menit) dan overflow rate 1400 gal/day-ft2 (0,13 ft/min atau 0.039 m/min).

Dari LAB ke Real Butuh Scale Up

Untuk scale up waktu detensi (x1,75) = 1,75 x 75 min = 131,25 min (2,19 jam)

overflow ratenya (x0,65) = 0,65 x 1400 gal/day-ft2 = 910 gal/day-ft2

Tahap 8 Perhitungan

Dimensi bakDimensi bak : :

dengan demikian diameter = =

22

0ft 2197=

ft-gal/day 910mgd 2

=VQ

=A

ft 53=2197×π4 21

ft 11=ft) (53 x x 0.25

) gal 7.481ft( x jam 2.19 x )24jam

day(1 x daygal2.10

41

txQ A

Vol=HKedalaman

2

36

2

d

D

Latihan Soal : Diketahui suatu limbah pabrik tahu akan diendapkan lewat

penelitian kolom pengendapan setinggi 2,5 m Hitung td dan V0 jika 40% suspended solid yang direncanakan akan

disisihkan

Waktu(min) 0,5 m 1,0 m 1,5 m 2,0 m 2,5 m

0102030405060

0204060707580

0153152636670

0122030525760

0111223303840

0------

Hasil Sampling Pabrik Tahu : % removal