Pengolahan Pertama

PENYARINGAN

TL-4102 PBPAL

PENYARINGAN (SCREEN) :

Unit operasi pertama dalam IPAL Domestik

Prinsip : Suatu peralatan dengan bukaan yang biasanyaberukuran uniform yang dipergunakan untukmenahan benda-benda yang terdapat dalam aliranair buangan

Terdapat 2 bagian besar : Penyaringan kasar dan penyaringan halus

Penyaringan kasar tujuannya :-Menghindari kerusakan peralatan dalam unit-unit pengolahan-Mengurangi beban proses pengolahan keseluruhandan untuk meningkatkan keefektifan pengolahan padamasing-masing unit-Kontaminasi pada jalur pengolahan

Penyaringan halus tujuannya :-Melindungi peralatan dalam unit-unit pengolahan-Mengeliminasi material yang memungkinkanmenghalangi dalam pemanfaatan biosolid dalampengolahan secara biologis

Type Penyaringandalam pengolahan air limbah

Sumber: Metcalf & Eddy, 2004

PENYARINGAN KASARDigunakan untuk melindungi : pompa, valve, jalur pipa

dan peralatan lainnyaDalam pengolahan limbah industri - tidak harus ada

penyaringan kasar (bar screen), tergantung dari jenisindustrinya

Elemen Saringan : - Cara pembersihannya: hand-cleaned dan mekanis- Bentuk penyaringnya dan ukurannya, beberapa

kemungkinan :- Bars, yang terdiri dari bars dan roda adalah rack.- Wires atau roda- Wires mesh- Perforated plate

BAR SCREEN & SALURAN PEMBAWA

Unit Penyaringan/Bar ScreenHand-Cleaned

Unit Penyaringan/Bar ScreenHand-Cleaned

Unit Penyaringan/Bar ScreenMechanically-Cleaned

Unit Penyaringan/Bar Screen Mechanically-Cleaned

Unit Penyaringan Halus Mechanically-Cleaned

Sumber: Metcalf & Eddy, 2004

UNIT PENYARINGAN HALUSUNIT PEMBERSIH MEKASNIS & BAN BERJALAN PENGUMPUL SAMPAH

Unit Pembersih Sampahsecara mekanis

Foto lokasi IPAL Setiabudi, Jkt

.Opening Bar Screen :- Bentuk : bulat; bujur sangkar persegi panjang- Typical : ukuran

Rack : 25 mm atau 1”Screening : 0,25 “ atau 6 mm

Cara membersihkan :Manual Mekanis

KRITERIA DISAIN UNIT PENYARINGAN KASAR :

• Lokasi atau penempatan unit penyaringan• Approach velocity (0,45 m/sec, max 0,9 m/sec)• Clear opening (jarak antara bar) atau mesh size• Kehilangan tekanan saat melewati bar screen• Screen handling, proses dan pembuangannya• pengontrolannya

KRITERIA DISAIN UNIT PENYARINGAN KASAR :

Sumber: Metcalf & Eddy, 2004

θβ sinhvbwhL ⎟⎠⎞

⎜⎝⎛=

RACK•Headloss : Fungsi dari bentuk bukaan dan velocity head adalahaliran melalui antara bars.•Kirchmer (Metcalf, 1979):

Dimana : hL = head loss (m)β = faktor tingkat pada bentuk bukaanW = maks.cross section, dengan lebar bars menghadap pada arah aliran (m) b = min.clear spacing bars (m)Hv = velocity head of flow, mendekati bars (m) θ = sudut rack dengan horizontal.

Faktor tingkat pada bentuk bukaan/bar screen :

No Jenis bar ß

1 Sharp-edged rectangular 2,42

2 Rectangular with semicircular upstream face

1,83

3 Circular 1,79

4 Rectangular with semicircular upstream and down stream faces

1,67

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ −=

gvV

ChL

2221

PENYARINGAN•Bentuk umum : Machined disk dan Drum•Operasi : - dipasang sebagian terendam dalam air dan berputar terusmenerus atau Intermittenly.

- barang padat disemprot dari screen dan ditampung kemudiandalam saluran khusus yang menampung ini tiap putaran(jenis ini sering dipakai untuk IPA)

•Headloss

Dimana : C = koefesien discharge untuk aliran turbulentV = kecepatan aliran melalui bar screen (m/sec)v = kecepatan aliran setelah melewati bar screen (m/sec)g = kec. Gravitasi 9,81 m/sec2

•Koef. C dan A tergantung pada desain faktor seperti ukuran, milling slots, wire dia, % open area yang ditetapkan secara eksperimental dankadang ditetapkan pula oleh parameters.•Koef. C untuk clear screening 0.70 dan 0,6 saat clogging

Contoh perhitungan headloss:• Hitung kehilangan tekanan pada unit

penyaringan kasar, bila 50 % mengalamihambatan akibat material padat. Asumsi kondisi unit tsb :

- approach velocity : 0,6 m/sec-velocity clean : 0,9 m/sec-Open area melalui bar screen bersih : 0,19 m2-Koeffisien headloss melalui bar screen bersih : 0,7

GRIT CHAMBERFungsi : Untuk memisahkan grit yang terdiri daripasir, kerikil, partikel padat lain, Partikel padat yang mempunyai kecepatan/ spesific gravity lebih besardari pada partikel organik yang dapat membusuk.

Desain :Diperlukan bila perkiraan terdapat pasir dari sanitary sewer atau combined sewer Bila tidak perlu, makatidak usah adaPenempatan : - sebelum pompa sebelum comminutor, direkomendasi setelah bar sceen.Pembersihan : - manual

- mekanisJumlah : - lebih dari 1 untuk yang manual

- sama dengan 1 untuk mekanis

• Terdapat 2 jenis Grit Chamber:• - Horizontal flow grit chamber• - Aerated Grit Chamber

GRIT CHAMBER

Denah

Potongan memanjang

Potongan melintang

Aerated Grit Chamber

UNIT PENGENDAP

PASIR / GRIT CHAMBER

freeboardmkedalamVhQA ++= )(

Parameter Desain- Kecepatan aliran : Vst : 0,25-0.40 m/detik - 0,3 m/detik- Waktu detensi : 45 – 90 detik 60 detik- Kec. Kontrol : pengontrolan kec. Untuk menghindarideposit dari bahan organik- Grit Washing : seluruh chamber tidak mempunyai positifvelocity control (water jump), harus dilengkapi dengan grit washing device (pemisah material Organik dan inorganik)- Cross section :

Completely Mixed Activated Sludge

influen

bar screen

gritchamber

comminutorsumur

pengumpuloxidation

ditch clarifier

effluen

Tangkipengumpul

sludge drying bed

return sludge

Return filtrat

Aliran lumpur

Aliran air limbah

Oxidation Ditch

Aerated Lagoon

cfscfs 52

10=

(1)diambil 3 grit chamber = 2 beroperasi, 1 standby(2)peak flow each channel =

(1)cross sec.area = Q = 5.0 cfs(2)setting velocity of a 0.2 mm part of sand (from table A p 19-06)

15 fuond to be 54 /min.(1)overflow rate (F note 4 on P 19-06) O.R = 900 x VsOF Rate = 900 x 54 = 48.600 gaf/day/ft2 or 0.07 cfs /ft2

(1)surface Area = setiap channel memerlukan 5 cfs / 0.07 cfs/ft2 = 71 ft2

Langkah Perhitungan perencanaan grit chamber (Metcalf)

(7)Kedalaman dan lebar Grit chamberDiasumsikan kedalaman 2.5 ft (termasuk free board)Lebar = 5 ft /2.5 ft = 2 ft

(8) Panjang saluran : 71 ft2 / 2 ft = 35.5 ft(9) Hitung Vol ruang pasir

Comminutor