Bahdir Johan

6
ARTIKEL PENGOLAHAN LIMBAH CAIR DENGAN PROSES EV APORASI Bahdir Johan Pusat Pengembangan Pengelolaan Limbah Radioaktif, BATAN ABSTRAK PENGOLAHAN LIMBAH CAIR DENGAN PROSES EVAPORASL Telahdilakukan pengamatan basil evaporasi limbah cair aktivitas rendah dari tahun 1997/1998 sampai dengan tahun2000. Alat yang digunakan adalah evaporator penukar panas tipe thennosiphon dengan pernanas uap (steam) yang mengalir.Pengamatan ini bertujuanuntuk menentukan kinerja optimumevaporator. Hasil yang diperoleh berturut-turut adalahkinerja evaporator tahun 1997/1998 42,0 %, 1998/1999 97,80%, 1999/2000 75,22% dan tahun 2000 47,96%. Berdasarka pengamatan ini dapat disimpulkanbahwa tahun 1998/1999ada1ah merupakan kinerja optimal evaporator. ABSTRACT THE TREATMENT OF UQmD WASTE USING EVAPORATION PROCESS. The evaporation of low activity liquid waste from year 1997/1998 to year 2000 has beeninvestigated. The thermosiphon exchengerheated by live steam was used. The result of this investigation is performance of the evaporator respectiy year 1997/1998 42,0%, 1998/1999 97,80%, 1999/2000 75,22% and year 2000 47,96%. Accourding to this investigation can be conclused that the optimum performance of evaporator was yaer 1998/1999. PENDAHULUAN Pengoperasian Instalasinuklir akan menimbulkan limbah radioaktif parlat, cair semi cair dangas. Limbahtersebut hams diolah dan dikelola sehingga tidak menimbulkan dampak negatif kepada manusia dan lingkungan. Pengolahan limbah padat dan cair dilakukan melalui proses reduksi volume, kemudian dilanjutkandengan pengungkungan unsur radioaktif dengan menggunakan bahan matrik tertentu. Pengolahan limbah gas menggunakan filter, kemudian filter yang sudah jenuh dengan unsure radioaktif direduksi volumenya dan selanjutnya dilakukan pengungkungan. Evaporasi adalah salah satu cara untuk proses reduksi volume limbah radioaktif cair. Limbah direduksi dalam evaporatordirnana uap yang terbentukdipisahkan dan diembunkan dan diperoleh konsentrat yang me- ngandung semua unsur radioaktif dalam limbahcair. Sedangkan embun- an yang dihasilkan adalah destilat seperti air minum biasa. Karakteristik limbah cair yang dapat diolah evaporator P2PLRadalah kadar ekstrakskering 5 g/1, aktivitas spesifik 2x10-2 Ci.m-3, pH 7, tdak mengandung bahan organik. Konsentrat selanjutnya dikungkung menggunakan matriks semen. Destilatnya sendiri setelahmemenuhi persyaratan dapat dilepas ke lingkungan. Syarat konsentrat yang dikungkung dengan matriks semen adalahekstrak kering 250 g.liter-l dan 0[] ~/nL.//1t'AI1 Va' -" No..2.2Ot:XJ

description

ok

Transcript of Bahdir Johan

  • ARTIKEL

    PENGOLAHAN LIMBAH CAIRDENGAN PROSES EV APORASI

    Bahdir Johan

    Pusat Pengembangan Pengelolaan Limbah Radioaktif, BATAN

    ABSTRAKPENGOLAHAN LIMBAH CAIR DENGAN PROSES EV APORASL Telah dilakukan pengamatan basil

    evaporasi limbah cair aktivitas rendah dari tahun 1997/1998 sampai dengan tahun 2000. Alat yang digunakanadalah evaporator penukar panas tipe thennosiphon dengan pernanas uap (steam) yang mengalir. Pengamatan inibertujuan untuk menentukan kinerja optimum evaporator. Hasil yang diperoleh berturut-turut adalah kinerjaevaporator tahun 1997/1998 42,0 %, 1998/1999 97,80%, 1999/2000 75,22% dan tahun 2000 47,96%.Berdasarka pengamatan ini dapat disimpulkan bahwa tahun 1998/1999 ada1ah merupakan kinerja optimalevaporator.

    ABSTRACTTHE TREATMENT OF UQmD WASTE USING EVAPORATION PROCESS. The evaporation of low

    activity liquid waste from year 1997/1998 to year 2000 has been investigated. The thermosiphon exchenger heatedby live steam was used. The result of this investigation is performance of the evaporator respectiy year 1997/199842,0%, 1998/1999 97,80%, 1999/2000 75,22% and year 2000 47,96%. Accourding to this investigation can beconclused that the optimum performance of evaporator was yaer 1998/1999.

    PENDAHULUAN

    Pengoperasian Instalasi nuklir akanmenimbulkan limbah radioaktif parlat,cair semi cair dan gas. Limbahtersebuthams diolah dan dikelola sehinggatidak menimbulkan dampak negatifkepada manusia dan lingkungan.Pengolahan limbah padat dan cairdilakukan melalui proses reduksivolume, kemudian dilanjutkan denganpengungkungan unsur radioaktifdengan menggunakan bahan matriktertentu. Pengolahan limbah gasmenggunakan filter, kemudian filteryang sudah jenuh dengan unsureradioaktif direduksi volumenya danselanjutnya dilakukan pengungkungan.

    Evaporasi adalah salah satu carauntuk proses reduksi volume limbah

    radioaktif cair. Limbah direduksidalam evaporator dirnana uap yangterbentuk dipisahkan dan diembunkandan diperoleh konsentrat yang me-ngandung semua unsur radioaktifdalam limbah cair. Sedangkan embun-an yang dihasilkan adalah destilatseperti air minum biasa.

    Karakteristik limbah cair yangdapat diolah evaporator P2PLR adalahkadar ekstraks kering 5 g/1, aktivitasspesifik 2x10-2 Ci.m-3, pH 7, tdakmengandung bahan organik.

    Konsentrat selanjutnya dikungkungmenggunakan matriks semen.Destilatnya sendiri setelah memenuhipersyaratan dapat dilepas kelingkungan. Syarat konsentrat yangdikungkung dengan matriks semenadalah ekstrak kering 250 g.liter-l dan

    0[]~/nL.//1t'AI1 Va' -" No..2.2Ot:XJ

  • ARTIKEL

    penenang (R 22010) arab tangensial,sehingga uap 1irnbah cair yang ter-konsentrasi akan terpisah. Konsentrat(pekatan) masuk ke tangki penampungkonsentrat (R 22004), sedangkanuapnya diembunkan pada kondensor E22002. Mula-mula uapnya me1ewatisebuah "baffle" sentrifugal padabagian puncak ko1om yang me-

    mungkinkan penahanan sebagiancairan yang terbawa oleh uap tersebut.Se1anjutnya uap masuk bagian bawahkolom pernisah (D 22001), Di dalamkolom pernisah, uap dicuci dengan airbebas mineral. Kontak muka antar raseterjadi pada 5 stage "buble cap" yangterakhir. Sedang air bebas mineralmasuk melalui bagian atas kolompernisah, akhimya uap melewatisebuah "mist eliminator" pada bagianpuncak kolom. Disitu terjadipenahanan kandungan cairan yangmasih terbawa dalam "babble cap"yang terakhir, sedangkan air bekascucian, secara grafitasi masuk ketangki penampung effluent aktif (R22002). Kemudian uap meninggalkankolom pernisah clan masuk kekondensor (E 22002) pada bagian"shell side" sehingga uap akanmengenbun karena pendingin air lewatpada bagian tube. Gas yang tidakterkondensasi yang keluar darikondensor (E 22002) akan menuju kesirkuit offgas. Destilat yang terbentukdaTi uap yang didinginkan padakondenser (E 22002) bergerak menujubagian "tube side" dari Cooler (E22003), kemudian destilat yang terjadibergerak menuju ke tangki penampungdestilat (R 22006 A) dan (R 22006 B).

    destilat yang dapat dilepas kelingkungan mempunyai kadar garamkering < 2,5 xlO-4 gram.liter-l.

    Dalam artikel ini akan dibahaspengalaman operasi evaporasi P2PLRselama 18 bulan terakhir yangdibandingkan dengan pengalamanevaporasi selama periode tahun1997/1998 dan tahun 1998/1999

    TATA KERJA

    BahanBahan yang digunakan adalah asam

    nitrat (HNO3) dan soda (NaOH),

    keduanya digunakan sebagai pengaturpH atau netralisasi limbah cair. Asamnitrat digunakan juga sebagaipenghilang kerak.

    MetodeSebelum dievaporasi, limbah cair

    ditampung dalam tangki penampung (R2201) AIB/C/D. Kemudian diambilcuplikannya untuk dianalisis apakahlimbah cair yang akan dievaporasimemenuhi persyaratan/ketentuan yangtelah ditetapkan. Apabila belum,dilakukan netralisasi menggunakanasam/basa, jika telah memenuhipersyaratan, limbah siap dievaporasi.

    Limbah cair diumpankan ke alatpenukar panas (E 22001) dengan carapengaliran melalui pipa yangdilewatkan dalam tangki penampunguntuk mengambil panas dari konsentrat(R 22004). Limbah cair masuk padabagian tube pada suhu 28C,sedangkan steam yang bertekanan 4,5bar masuk pada bagian shell. Dengandemikian limbah cair akan menjadipanas, mendidih dan masuk ke kolom

    [l[] &?'v/d/n L./11t'A/1 V d ~ No..2 .2(XX;)

  • ARTIKEL

    HASIL DAN PEMBAHASAN

    Tabell. Limbah cair yang telah dievaporasi selama Tahun 1997/1998

    No Tanggal TW Jenis!(egiatan

    Akttvitas(uCi/ml)

    iRadio

    nuklida60", -137",-

    CO, Cs,6SZn 141Ce !, ,I

    CS,

    , CS,6SZn, 141Ce

    -sda--sda--sda--sda-

    60",- 137",-ICO, Cs,

    6SZn ,

    I P2RR

    I

    3,22xIO.s-

    18 Sep.9725 Sep.97

    nn

    3:2~

    [

    -

    P2RRP2RRP2RRP2RRP2RRP2RRP2RRP2RR

    P2TRRP2TRRP2TRRP2TRRP2TRR

    3

    IVIVIVIVIV

    RutinShiftShiftShiftShift

    Tabel 2. Limbab cair yang telab dievaporasi selama tabon 1999/2000

    Jenis Kegiatan JumlahLimbah

    LaIr (~3)No Tanggal TW

    AsalLimbah

    Shift. I Rutin-~

    P2TRR

    P2RR

    P2RRI

    "

    ,

    ~

    3,051,051,01,50

    34,50

    3935

    ShiftShift

    I 5 ShiftShiftShiftShiftShiftShift

    IIInnnillillIV

    D!Jt'tIh'//Jl./ttt'AI1 Va( -" No..2.2(X;)O

  • ARTIKEL

    Tabel 3. Limbah cair yang telah dievaporasi selama tahun 2000

    No Tanggal TW Jenis Kegiatan

    ~

    a1 Limbah

    P2TRR

    IP2TRR

    ~~~~TRR P2TRR

    P2TRR

    P2TRR

    P2TRR

    ,P2TRR

    Rutin

    Akttvitas

    (~~~~2-43,40x1O8,9OxIO-48,90xIO-48,90xIO-42,40xIO.s5,45xlo-s5,45xlo-s2,40xlo-s5,45xlo-s

    6OCO, 37CS,65Zo.141Ce

    nnnIIIIIIIIIIIIIII

    Shift

    I

    JumlahLimbahCail (m3)

    4!=~~[ 0,35I

    0,3549,500,350,30I

    36,50 ;

    I 40

    I 161~85

    RutinRutin

    1.

    2.3.45678.9.

    ShiftRutinRutin

    ShiftShift

    Total

    Tabel 4. Rekapitulasi Limbah cair yang telah dievaporasi selama periode1997/1998,1998/1999,1999/2000 dan tabon 2000

    Se1ama periode 1997/1998 dari April1999 sampai dengan Maret 1998,1imbah cair yang te1ah dievaporasisebanyak 189 m3. Berdasarkan usulankegiatan 1997/1998, sasaran yang akandicapai dalam pengo1ahan 1imbah cair:t 450 m3. Namun hasi1 yang dipero1ehhanya :t 42,0 % dari target yangdirencanakan.

    Se1ama periode 1998/1999 daTiApri11998 sampai dengan Maret 1999,limbah cair yang telah dievaporasisebanyak 489 m3. Berdasarkan usulankegiatan 1998/199, sasaran yang akandicapai da1am pengo1ahan 1imbah cair:t 500 m3. Hasil yang dipero1eh :t

    ~

    97,80 % dari target yang direncanakan(melebihi target).

    Selama periode 1999/2000dariApril 1999 sampai dengan Maret2000, limbah cair yang telahdievaporasi sebanyak 338,50 m3.Berdasarkan usulan kegiatan 1999/2000, sasaran yang akan dicapai dalampengolahan limbah cair ::t 450 m3.Namun basil yang diperoleh hanya ::t75,22 % dari target yang direncanakan.

    Selama periode 2000 dari Aprilsampai dengan Desermber 2000,limbah cair yang telah dievaporasisebanyak 161,85 m3. Berdasarkanusulan kegiatan 2000, sasaran yang

    t::'l/Id/IJL//1t::'/1/1 Vd ~ Na.2.zooo

  • ARTIKEL

    evaporasi dan kerusakan boiler,kondensor, Cooler, keterdiaan solardan sebagainya, sehingga operasievaporasi tidak berjalan lancar. Prosesevaporasi dapat dilihat pada Gambar 1.Diagram Aliran Proses Evaporasi.

    akan dicapai dalam pengolahan limbahcair :!: 337,50 m3. Namun basil yangdiproleh hanya :!: 47,96 % dari targetyang direncanakan

    Dari basil pengolahan tahun1999/2000 dan tahun 2000 semuanyatidak mencapai target yangdirencanakan yaitu rata-rata 61,59 %,hal tersebut terjadi karena padapelaksanaan operasional sering meng-hadapi kendala. Jenis kendala yangterjadi adalah trouble/kerusakansystem kontrol pada panel kontrol

    KESIMPULAN

    Hasil yang diperoleh padapengolahan lirnbah cair dengan caraevaporasi selama periode tahun

    w'vId/nL.//1'/fIt Va' ~ No.2 2aXJ

  • ARTIKEL

    anggara 1997/1998 telah dievaporasilimbah sebanyak 189 m3 atau 42,0 %dari target yang direncanakan.diperoleh pada pengolahan limbah cairdengan cara evaporasi selama periodetahun anggara 1998/1999 telahdievaporasi limbah sebanyak 489 m3atau 97,80 % dari target yang

    direncanakan Pada periode tahun1999/2000 adalah 338,50 m3, yaitu75,22 % dari target yang direncanakanclan tahun anggara 2000 telahdievaporasi limbah sebanyak 161,85m3 atau 47,96 % daTi target yangdirencanakan.

    DAFTARPUSTAKA

    [1]

    [2]

    [3]

    [4]

    [5]

    [6]

    Techatome, "liquid Easte Treatment by Evaporation", Operating Manual;WSPG 220 UKT 9001 Paris, 19.06.Tachatome,"Liquid Waste Treatment by Evaporation", Note System,WSPG 220 NTA 9001, Paris, 22.05.84.Techatome PIPING INSTRUMENTATION DIAGRAM, "Liquid EasteTreatment by Evaporation", Piping Instrumentation Diagram, WSPG 220GTA 0001,1 WSPG 220 GTA 0001.2 dan WSPG 220 GTA 0001.3, Paris,19.06.1985.BATAN, "Petunjuk Pelaksanaan Operasional Evaporasi", Serpong,17/07/1990.BATAN, "Buku harian Pengolahan Limbah Radioaktif Cair secaraEvaporasi", Serpong, 1989.BATAN, "Log SheedEvaporation System, Shift dan Rutin", Serpong, 24Arl. -2 Nop.2000.

    ---0000000--

    00 PvId/IJL/I1t'/1/1 Va ~ Na.2 2axJ

    2: Kembali ke Jurnal