BAB 2 PROSES PENGOLAHAN AIR LIMBAH - …kelair.bppt.go.id/.../Bab2-ProsesPengolahanAirLimbah.pdf ·...

17
Petunjuk Operasional IPAL Domestik PT. UCC BAB 2 PROSES PENGOLAHAN AIR LIMBAH 5

Transcript of BAB 2 PROSES PENGOLAHAN AIR LIMBAH - …kelair.bppt.go.id/.../Bab2-ProsesPengolahanAirLimbah.pdf ·...

Page 1: BAB 2 PROSES PENGOLAHAN AIR LIMBAH - …kelair.bppt.go.id/.../Bab2-ProsesPengolahanAirLimbah.pdf · 2.1 Proses Pengolahan Air Limbah Domestik . ... bungkus sampo, karet dll sehingga

Petunjuk Operasional IPAL Domestik PT. UCC

BAB 2 PROSES PENGOLAHAN AIR LIMBAH

5

Page 2: BAB 2 PROSES PENGOLAHAN AIR LIMBAH - …kelair.bppt.go.id/.../Bab2-ProsesPengolahanAirLimbah.pdf · 2.1 Proses Pengolahan Air Limbah Domestik . ... bungkus sampo, karet dll sehingga

Petunjuk Operasional IPAL Domestik PT. UCC

2.1 Proses Pengolahan Air Limbah Domestik

Air limbah domestik yang akan diolah di IPAL adalah berasal

dari kamar mandi, wastavel, toilet karyawan, limpasan septik tank

dan dari kantin. Diagram proses pengaliran air limbah menuju IPAL

seperti ditunjukkan pada Gambar 1. Air limbah dari beberapa

sumber kegiatan domestik ditampung dalam suatu bak

penampung/pengumpul. Dari bak pengumpul, air limbah dialirkan

dengan pompa celup menuju ke IPAL domestik yang lokasinya

terletak di samping pabrik.

Pertama air limbah dari bak-bak pengumpul dipompa

menuju ke bagian pemisah lemak minyak untuk dipisahkan sisa

lemak dan juga kotoran melayang yang tidak terpisahkan dalam bak

pengumpul. Selanjutnya dari pemisah lemak melimpas ke equalisasi.

Equalisasi ini berfungsi untuk menampung air limbah sementara dan

mengatur debit air menuju ke IPAL. Pengaturan debit ke IPAL

dilakukan dengan pompa submersible.

Di dalam unit IPAL, pertama air limbah dialirkan masuk ke

bak pengendap awal, untuk mengendapkan partikel lumpur, pasir dan

kotoran organik tersuspensi. Selain sebagai bak pengendapan, juga

berfungsi sebagai bak pengurai senyawa organik yang berbentuk

padatan, sludge digestion (pengurai lumpur) dan penampung lumpur.

Air limpasan dari bak pengendap awal selanjutnya dialirkan

ke bak kontaktor anaerob (biofilter Anaerob) dengan arah aliran dari

atas ke bawah. Di dalam bak kontaktor anaerob tersebut diisi dengan

media khusus dari bahan plastik tipe sarang tawon. Jumlah bak

6

Page 3: BAB 2 PROSES PENGOLAHAN AIR LIMBAH - …kelair.bppt.go.id/.../Bab2-ProsesPengolahanAirLimbah.pdf · 2.1 Proses Pengolahan Air Limbah Domestik . ... bungkus sampo, karet dll sehingga

Petunjuk Operasional IPAL Domestik PT. UCC

kontaktor anaerob terdiri dari dua buah ruangan. Penguraian zat-zat

organik yang ada dalam air limbah dilakukan oleh bakteri anaerobik

atau fakultatif aerobik. Setelah beberapa hari operasi, pada

permukaan media filter akan tumbuh lapisan film mikroorganisme.

Mikroorganisme inilah yang akan menguraikan zat organik yang

belum sempat terurai pada bak pengendap.

Air limbah dari bak kontaktor (biofilter) anaerob dialirkan ke

bak kontaktor aerob. Di dalam bak kontaktor aerob ini diisi dengan

media khusus dari bahan plastik tipe sarang tawon, sambil diaerasi

atau dihembus dengan udara sehingga mikroorganisme yang ada

akan menguraikan zat organik yang ada dalam air limbah serta

tumbuh dan menempel pada permukaan media. Dengan demikian air

limbah akan kontak dengan mikroorgainisme yang tersuspensi dalam

air maupun yang menempel pada permukaan media yang mana hal

tersebut dapat meningkatkan efisiensi penguraian zat organik, serta

mempercepat proses nitrifikasi, sehingga efisiensi penghilangan

ammonia menjadi lebih besar. Proses ini sering di namakan Aerasi

Kontak (Contact Aeration).

Dari bak aerasi, air mengalir ke bak pengendap akhir. Di

dalam bak ini lumpur aktif yang mengandung mikroorganisme

diendapkan dan sebagian air dipompa kembali ke bagian bak

pengendap awal dengan pompa sirkulasi lumpur. Debit pompa

sirkulasi ini dapat diatur dengan buka tutup kran.

Sebagian air di bak pengendap akhir melimpas (outlet/over

flow) melalui weir menuju ke bak penampung sementara melewati

7

Page 4: BAB 2 PROSES PENGOLAHAN AIR LIMBAH - …kelair.bppt.go.id/.../Bab2-ProsesPengolahanAirLimbah.pdf · 2.1 Proses Pengolahan Air Limbah Domestik . ... bungkus sampo, karet dll sehingga

Petunjuk Operasional IPAL Domestik PT. UCC

flow meter di luar IPAL. Dari bak penampung outlet sementara ini air

dialirkan menuju ke kolam ikan sebagai bio indikator dan selanjutnya

menuju bak klorinasi untuk selanjutnya dibuang ke saluran air hujan.

Apabila kondisi outlet tidak memungkinkan untuk ikan dapat hidup,

maka aliran ke kolam ikan ditutup, air dari penampung sementara

langsung mengalir menuju ke kolam klorinasi dan keluar ke saluran

air hujan. Di dalam bak kontaktor khlor ini air limbah dikontakkan

dengan senyawa khlor untuk membunuh microorganisme patogen.

Penambahan khlor dilakukan dengan menggunakan khlor tablet. Air

olahan, yakni air yang keluar setelah proses khlorinasi dapat

langsung dibuang ke sungai atau saluran umum. Dengan kombinasi

proses anaerob dan aerob tersebut selain dapat menurunkan zat

organik (BOD, COD), ammonia, padatan tersuspensi (SS), phospat

dan lainnya dapat juga turun secara signifikan.

Penanganan yang dilakukan untuk mengolah air limbah

domestik dengan IPAL, adalah seluruh air limbah yang dihasilkan dari

kegiatan domestik pabrik dialirkan menuju ke Bak Pengumpul (BP).

Dari BP dialirkan menuju ke IPAL dengan sistem perpompaan.

Khusus untuk air limbah dari WC, dialirkan ke dalam septik tank,

kemudian limpasan dari septik tank ditampung ke dalam bak

pengumpul untuk selanjutnya dialirkan menuju ke IPAL. Jumlah

keseluruhan bak pengumpul ada 12 unit.

8

Page 5: BAB 2 PROSES PENGOLAHAN AIR LIMBAH - …kelair.bppt.go.id/.../Bab2-ProsesPengolahanAirLimbah.pdf · 2.1 Proses Pengolahan Air Limbah Domestik . ... bungkus sampo, karet dll sehingga

Petunjuk Operasional IPAL Domestik PT. UCC

Gambar 1. Sistem Pengumpulan Air Limbah Domestik Pabrik Kaleng

PT. UCC

9

Page 6: BAB 2 PROSES PENGOLAHAN AIR LIMBAH - …kelair.bppt.go.id/.../Bab2-ProsesPengolahanAirLimbah.pdf · 2.1 Proses Pengolahan Air Limbah Domestik . ... bungkus sampo, karet dll sehingga

Petunjuk Operasional IPAL Domestik PT. UCC

Gambar 2. Potongan Bak Pengumpul

Gambar 3. Sistem Pemisahan Padatan dengan Pipa Tee pada

Bak-Bak Pengumpul

10

Page 7: BAB 2 PROSES PENGOLAHAN AIR LIMBAH - …kelair.bppt.go.id/.../Bab2-ProsesPengolahanAirLimbah.pdf · 2.1 Proses Pengolahan Air Limbah Domestik . ... bungkus sampo, karet dll sehingga

Petunjuk Operasional IPAL Domestik PT. UCC

2.2 Proses di Bak Pengumpul (BP)

Bak pengumpul dibuat dalam 2 ruangan seperti terlihat pada

gambar 2 dan 3. Antara ruang pertama dan ruang kedua dipasang

perpipaan dilengkapi dengan Tee. Sistem Tee ini dimaksudkan untuk

menahan kotoran yang mengapung seperti minyak, lemak, potongan

daging, plastik, bungkus sampo, karet dll sehingga tidak masuk ke

ruang kedua. Pada ruang kedua dipasang pompa submersible dan

pompa centrifugal (BP 4, BP7 dan BP 12), Pompa dilengkapi

dengan sistem otomatis yang akan bekerja pada saat ada air sampai

ketinggian tertentu. Tipe pompa pada tiap-tiap bak pengumpul

beserta kebutuhan listriknya terdapat pada Tabel.1.

Air limbah dari seluruh bak pengumpul dialirkan ke bak

pemisah lemak atau minyak yang menyatu dengan bak equalisasi

seperti yang ada pada gambar 4 dan 8. Bak pemisah lemak tersebut

berfungsi untuk memisahkan lemak atau minyak yang berasal dari

kegiatan dapur, serta untuk mengendapkan kotoran pasir, tanah atau

senyawa padatan yang tak dapat terurai secara biologis dan tidak

sempat terpisahkan pada bak bak pengumpul.

Selanjutnya limpasan dari bak pemisah lemak dialirkan ke

bak ekualisasi yang berfungsi sebagai bak penampung limbah dan

bak kontrol aliran. Air limbah di dalam bak ekualisasi selanjutnya

dipompa ke unit IPAL. Foto bak pemisah lemak equalisasi dan IPAL

ditunjukkan pada gambar 4 dan 8.

11

Page 8: BAB 2 PROSES PENGOLAHAN AIR LIMBAH - …kelair.bppt.go.id/.../Bab2-ProsesPengolahanAirLimbah.pdf · 2.1 Proses Pengolahan Air Limbah Domestik . ... bungkus sampo, karet dll sehingga

Petunjuk Operasional IPAL Domestik PT. UCC

2.3 Proses di Bak Pengedap Awal

Di dalam unit IPAL, pertama air limbah dialirkan masuk ke

bak pengendap awal, untuk mengendapkan partikel lumpur, pasir dan

kotoran organik tersuspensi. Selain sebagai bak pengendapan, juga

berfungsi sebagai bak pengurai senyawa organik yang berbentuk

padatan, sludge digestion (pengurai lumpur) dan penampung lumpur.

Air limpasan dari bak pengendap awal selanjutnya dialirkan

ke bak kontaktor anaerob (biofilter Anaerob) dengan arah aliran dari

atas ke bawah. Di dalam bak kontaktor anaerob tersebut diisi dengan

media khusus dari bahan plastik tipe sarang tawon. Jumlah bak

kontaktor anaerob terdiri dari satu ruangan. Penguraian zat-zat

organik yang ada dalam air limbah dilakukan oleh bakteri anaerobik

atau fakultatif aerobik. Setelah beberapa hari operasi, pada

permukaan media filter akan tumbuh lapisan film mikroorganisme.

Mikroorganisme inilah yang akan menguraikan zat organik yang

belum sempat terurai pada bak pengendap.

2.4 Proses Di Bak Kontaktor

Air limbah dari bak kontaktor (biofilter) anaerob dialirkan ke bak

kontaktor aerob. Di dalam bak kontaktor aerob ini diisi dengan

media khusus dari bahan plastik tipe sarang tawon, sambil diaerasi

atau dihembus dengan udara sehingga mikro organisme yang ada

akan menguraikan zat organik yang ada dalam air limbah serta

tumbuh dan menempel pada permukaan media. Dengan demikian air

limbah akan kontak dengan mikro-orgainisme yang tersuspensi

12

Page 9: BAB 2 PROSES PENGOLAHAN AIR LIMBAH - …kelair.bppt.go.id/.../Bab2-ProsesPengolahanAirLimbah.pdf · 2.1 Proses Pengolahan Air Limbah Domestik . ... bungkus sampo, karet dll sehingga

Petunjuk Operasional IPAL Domestik PT. UCC

dalam air maupun yang menempel pada permukaan media yang

mana hal tersebut dapat meningkatkan efisiensi penguraian zat

organik, serta mempercepat proses nitrifikasi, sehingga efisiensi

penghilangan ammonia menjadi lebih besar. Proses ini sering

dinamakan Aerasi Kontak (Contact Aeration). Foto bak aerasi

ditunjukkan pada gambar 10, sedangkan foto blower udara

ditunjukkan pada gambar 11.

2.5 Proses di Bak Pengendap Akhir

Dari bak aerasi, air mengalir ke bak pengendap akhir. Di

dalam bak ini lumpur aktif yang mengandung mikroorganisme

diendapkan dan sebagian air dipompa kembali ke bagian bak

pengendap awal dengan pompa sirkulasi lumpur. Debit pompa

sirkulasi ini dapat diatur dengan buka tutup kran.

13

Page 10: BAB 2 PROSES PENGOLAHAN AIR LIMBAH - …kelair.bppt.go.id/.../Bab2-ProsesPengolahanAirLimbah.pdf · 2.1 Proses Pengolahan Air Limbah Domestik . ... bungkus sampo, karet dll sehingga

Petunjuk Operasional IPAL Domestik PT. UCC

Tabel 1. Lokasi Bak Pengumpul Dan Tipe Pompa Pada Setiap Bak

14

Page 11: BAB 2 PROSES PENGOLAHAN AIR LIMBAH - …kelair.bppt.go.id/.../Bab2-ProsesPengolahanAirLimbah.pdf · 2.1 Proses Pengolahan Air Limbah Domestik . ... bungkus sampo, karet dll sehingga

Petunjuk Operasional IPAL Domestik PT. UCC

Gambar 4. Potongan Bak Equalisasi

Gambar 5. Potongan Melintang IPAL

15

Page 12: BAB 2 PROSES PENGOLAHAN AIR LIMBAH - …kelair.bppt.go.id/.../Bab2-ProsesPengolahanAirLimbah.pdf · 2.1 Proses Pengolahan Air Limbah Domestik . ... bungkus sampo, karet dll sehingga

Petunjuk Operasional IPAL Domestik PT. UCC

Gambar 6. Potongan Bak Pengolah Lanjut

Gambar 7. Bentuk Fisik IPAL Domestik, Equalisasi (kiri) dan

IPAL (kanan)

16

Page 13: BAB 2 PROSES PENGOLAHAN AIR LIMBAH - …kelair.bppt.go.id/.../Bab2-ProsesPengolahanAirLimbah.pdf · 2.1 Proses Pengolahan Air Limbah Domestik . ... bungkus sampo, karet dll sehingga

Petunjuk Operasional IPAL Domestik PT. UCC

Gambar 8. Bak Pemisah Lemak Minyak Yang Menyatu Dengan

Bak Equalisasi

Gambar 9. Bak Kontaktor Anaerob-Aerob Yang Diisi Media Tumbuh Mikroba Tipe Sarang Tawon

17

Page 14: BAB 2 PROSES PENGOLAHAN AIR LIMBAH - …kelair.bppt.go.id/.../Bab2-ProsesPengolahanAirLimbah.pdf · 2.1 Proses Pengolahan Air Limbah Domestik . ... bungkus sampo, karet dll sehingga

Petunjuk Operasional IPAL Domestik PT. UCC

Gambar 10. Proses Aerasi Air Limbah Di Bak Aerasi

Gambar 11. Instalasi Blower Udara Untuk Proses Aerasi Air Limbah

Sebagian air di bak pengendap akhir melimpas (over flow)

melalui weir menuju ke bak pengolah lanjut. Di bak pengolah lanjut

ini air limbah olahan IPAL di proses lagi dengan biofilter aerobik. Bak

pengolah lanjut ini terdiri dari 5 ruang. Ruang pertama adalah ruang

aerasi, ruang kedua adalah ruang biofilter aerobik, ruang ketiga

adalah penampung air olahan, ruang ke empat adalah ruang

biokontrol dan ruang ke lima adalah ruang penampung air untuk

diproses Ultra Filtrasi. Dari ruang aerasi, air limbah selanjutnya

18

Page 15: BAB 2 PROSES PENGOLAHAN AIR LIMBAH - …kelair.bppt.go.id/.../Bab2-ProsesPengolahanAirLimbah.pdf · 2.1 Proses Pengolahan Air Limbah Domestik . ... bungkus sampo, karet dll sehingga

Petunjuk Operasional IPAL Domestik PT. UCC

mengalir ke ruang biofilter aerobik dengan arah aliran dari bawah ke

atas. Dari biofilter aerobik air limbah melimpas melalui weir menuju

ke ruang penampung air limbah. Dari ruang penampung air limbah ini

dipompa menuju filter karbon, sebagian yang tidak sempat terpompa

akan melimpas ke saluran pembuangan melalui flow meter. Dari filter

karbon air limbah selanjutnya dialirkan menuju ke bak penampungan

untuk diproses Ultrafiltrasi sambil diinjeksikan khlor melalui pompa

dozing.

Ultrafiltrasi yang digunakan terdiri dari 8 membran dengan

kapasitas sekitar 80 m3 per hari yang ditempatkan bersama filter

karbon di dalam ruang operator. Alat ini beroperasi secara otomatis

yang diatur dengan PLC. Air olahan ultrafiltrasi ditampung pada bak

penampung re-use yang berlokasi di samping ruang operator.

Apabila air di bak penampung re-use ini penuh, maka akan terjadi

overflow. Over flow ini dialirkan ke bak biokontrol dan selanjutnya

apabila di bak biokontrol ini penuh maka akan melimpas ke saluran

pembuangan melewati flow meter bersama dengan air olahan IPAL.

Gambar 12. Foto Kolam Bio Indikator

19

Page 16: BAB 2 PROSES PENGOLAHAN AIR LIMBAH - …kelair.bppt.go.id/.../Bab2-ProsesPengolahanAirLimbah.pdf · 2.1 Proses Pengolahan Air Limbah Domestik . ... bungkus sampo, karet dll sehingga

Petunjuk Operasional IPAL Domestik PT. UCC

Gambar 13. Over Flow Melewati Weir Pada Bak Pengendap Akhir

Skema proses pengolahan air limbah domestik PT. UCC

dengan sistem biofilter anaerob-aerob yang dilengkapi dengan

proses re-use dapat dilihat pada Gambar 14.

20

Page 17: BAB 2 PROSES PENGOLAHAN AIR LIMBAH - …kelair.bppt.go.id/.../Bab2-ProsesPengolahanAirLimbah.pdf · 2.1 Proses Pengolahan Air Limbah Domestik . ... bungkus sampo, karet dll sehingga

Petunjuk Operasional IPAL Domestik PT. UCC

Gambar 14. Diagram Proses IPAL Domestik PT. UCC dengan Proses Biofilter Anaerob- Aerob yang Dilengkapi Proses Re-Use.

21