PENGEMBANGAN TEKNIK PENGELOLAAN SISTEM AIR PADA …digilib.batan.go.id/e-prosiding/File...
Transcript of PENGEMBANGAN TEKNIK PENGELOLAAN SISTEM AIR PADA …digilib.batan.go.id/e-prosiding/File...
l'ru,,,ItJ/.'o!, Sl'l1l1/lUJ IltlstlIJelldllhll1/J]jRI<
/(i/11111 :O(}-I
ISSN IIX'-I-'c7X
PENGEMBANGAN TEKNIK PENGELOLAAN SISTEM AIR PADA TANGKIKPKOllKPK02 RSG-GAS
Slamet Suprianto, Naek Nababan, Anthony S, Rohadi, Unggul Hartoyo
ABSTRAKPENGEMBANGAN TEKNIK PENGELOLAAN LIMBAH CAIR PADA TANGKIKPKOI/ KPK02 RSG-GAS. RSG-GAS memiliki fasilitas tangki penampung limbah cairradioaktif, fasilitas ini dibagi 2 katagori yaitu limbah cair aktifitas rendah dan tinggi. Sistempenampung air limbah aktifitas rendah KPKOI memiliki 2 tangki penampung masing-masingberkapasitas 20 m3 sebagai penampung limbah cair aktivitas rendah dan tangki penampunglimbah cair aktivitas tinggi KPK02. Ke-2 sistem ini merupakan bagian kegiatan pengendaliandaerah kelja di bidang keselamatan yang harus dikelola secara baik dan teridentifikasi.Kegiatan-kegiatan operasi reaktor yang dilakukan telah meningkatkan konsentrasi nuklida airlimbah, oleh karena itu perlu pengelolaan limbah cair pad a tangki KPKO I dan KPK02 yangmemenuhi persyaratan batas aman terkendali untuk keselamatan lingkungan instalasi reaktor.Pemisahan konsentrasi nuklida cair yang dilakukan, akan memberikan konsentrasi aktifitasnuklida cair rendah yang di masukkan kembali ke sistem KPKOI dan konsentrasi aktifitasnuklida cair tinggi dikembalikan lagi ke sistem KPK02. Konsentrasi aktifitas rendah (10.2
Ci/m3) telah memeilUhi persyaratan operasi reaktor. Instalasi pengolahan berhasil dibuat akantetapi proses pengelolaannya masih dalam pengembangan. dan hasil pengukuran tingkatpemisah konsentrasi nuklida belum dilakukan.
Kafa kll/lci : pemisalulI1/1/1klida.
ABSTRACT
TECHNIQUES FOR DEVELOPMENT OF WATER SYSTEM KPKOI AND KPK02 OFRSG-GAS. RSG-GAS has radioactive liquid waste storage tank facilities divided into 2categories, namely low activity and high activity liquid waste. Low activity waste water storagesystem (KPKOI) has 2 storage tanks, each has the capacity of20 m' to collect low activity liquidwaste separately installed in the reactor building, and one high activity liquid waste storage tank(KPK02). The work area control activities in Safety Division include control of both systemswhich must be properly managed dan identified. The increasing reactor operational activitieswill increase the quantity of reactor waste water, hence a water treatment system is required totreat the waste water in the tank water system of KPK Oland KPK02. The treatment system isone of the reactor operational requirements, namely safe limit and controlled conditions of thewaste water system for the safety of the reactor environment. Separation of nuclideconcentration will cause lower liquid activity concentration returned to KPKO I system, and thehigh liquid activity concentration will be returned to KPK02 system. The low Activityconcentration of ::; 10.2 Cilm3 has met one of the requirements for reactor operation. Theinstallations has been constructed but the process of treatment for the seperation of nuclides isnot yet started.
Keyword: seperafioll of IIIIelide
254
/)l'II.1:,~'l1Ih"",L:(ln Tc/,.III~ /\'II,~~'/(lItI'1II
.\'/tllIll'I.')·UP"'ClI1IO
PENDAHULUAN
Latar Bclakang
RSG-GAS mellliliki fasilitas tangki penampungan lilllbah cair radioaktif,
fasilitas ini dibagi Illenjadi 2 katagori yaitu lilllbah cair aktivitas rendah dan aktivitas
tinggi. Sistelll penalllpung air lilllbah aktivitas rendah (KPKOl) ada 2 tangki penampung
masing-masing berkapasitas 20 m3 untuk Illenalllpung limbah cair aktivitas rendah yang
dipasang terpisah di gedung reaktor, dan 1 tangki penampung limbah cair aktivitas
tinggi (KPK02). Ke-2 sistelll ini merupakan proses pengendalian daerah kelja di bidang
keselamatan yang harus dikelolah secara baik dan teridentifikasi. Telah banyak kegiatan
operasi reaktor yang dilakukan sehingga meningkatan konsentrasi nuklida air reaktor.
pengelolaan sistem KPK ini perlu dikaji lebih rinci tentang konsentrasi limbah cair yang
akan dikeluarkan dari reaktor. Sehingga keselamatan lingkungan instalasi reaktor
terjam in dengan alllan dan terkendal i. Kegiatan penel it ian perlu d ilakukan untuk
mengelllbangkan kelengkapan prosedural sistelll pengolalaan KPKO I dan KPK02 yang
secara ad IIIin istrati f perlu d ikaj i lebih lanj ut. oleh karenanya proyek pengem bangan
keselamatan nuklir akan Illelaksanakan kegiatan litbang yang menunjang peningkatan
fasilitas keselamatan kelja dan fasilitas laboratorium sebagai analisis lepasan lil1lbah
cair ke lingkungan yaitu dengan melakukan prioritas pekeljaan sebagai berikut :
I. Pengukuran kualitatifdan kuantitatifsistem KPKOJ/02 RSG-GAS
2. Peningkatan kinelja sistem analisis Lab. Spektrometri gamma.
3. Pemberian "zat pembawa" radionuklida dan proses pengenceran/campuran
yang akan membentuk endapan kuagulasi.
4. Pemisahan hasil konsentrasi lilllbah cair ke dalam tangki penampungan.
Pel1lisahan tingkat kosentrasi nuklida cair yang dilakukan akan melllberikan tingkat
volumetrik air yang tinggi dengan kadar konsentrasi nuklida cair rendah yang akan di
masukkan kel1l bal i ke sistem KPKO 1, dan tingkat volumetrik rendah dengan kadar
konsentrasi nuklida cair tinggi yang akan dikelllbalikan lagi ke sistem KPK02. Cara
penampungan lil1lbah cair dari sistem pengolahan air dari sUlllber tidak aktif atau aktif
rendah (kurang dari 10-2 Ci/1ll3) akan dialirkan melalui pipa secara gravitasi atau
langsung di pompa ke sistem penalllpungan KPKO I dan disalurkan Illelalui header ke
dalam tangki drainase komponen primer. Dengan kegiatan tersebut diharapkan dalal1l
tahun 2005 lepasan hasillilllbah cair dapat ditekan tingkat volullletriknya dengan biaya
yang lebih efisien
255
/'I'OSldl11g •.SCI1IIIWr //asll /'cJ1f.'IJliall I) 2iRI<
{ohlin :no.J
Tujuan
Melakukan proses pengolahan konsentrasi nuklida cair pada sistem KPKO I dan KPK02.
yang terjadi selama reaktor RSG-GAS dioperasikan. Hal ini agar lepasan hasil limbah
cair dapat ditekan tingkat volumetriknya dengan biaya yang lebih efisien.
Metode
• Sampling air dan identifikasi Radionuklida
• Pengukuran tingkat konsentrasi aktifitas awal
• Melakukan pengolahan sistem KPKO 1/02 secara koagulasi kandungan radionuklida.
TAT A KERJA
Rancangan :
Rancang<1n Sistem Pengendalian Konsentrasi AktivitasKPK 01 /02 di RSG·GAS
-16
.Li'4
r:eter.:mgan .1 . PontPa: plltar (;. T om tank2. Sudl!·~U(hJMixer 1,.8. T::!nk SS 1000cc
3. secion selang flexibel 9.10,11,'12. '((alve control
4,14,17 Flo,,,,meter 13,16,18. V",lIie5. Tank injecieon 15. Sumur 20 m3
19. outWit Limbah
15
Gambar ] . Rancangan Sistem Pengendalian Konsentrasi Limbah Cair KPKO 1/02
Bahan dan Peralatan
Bahan:
Bahan pembawa radionuklida dan resin kuagulasi yang dimasukkan pad a
tangki injeksi untuk mencampurkan secara homogen air KPKO 1102.
Sumber standard cair Radionuklida Eu -152 dan Ba-133 pada tabung
merinelli volume 1 liter
256
ISSN ()85.J·5278
Peralatan:
Satu unit tangki pen gad uk dilengkapi dengan ;
PCJ/.~i.'ntlwng{lf1 TeA-iliA' f'Cl1gC/()fo(/11
S/Ol1h'l ~\1Ipn(lJ/lu
• I buah motor putar 2 PK
• I buah sudu-sudu 8 segmen dan tangkai penggerak
Satu unit tangki injeksi larutan kuagulan dan pembawa radionuklida
Satu unit tangki pemisah konsentrasi aktivitas radionllklida.
Tiga bllah flowmeter
Tiga buah katllb pengendali
Tiga bllah katub aliran dan Selang fleksibel diameter 1"
Satu unit Spektrometri Gamma MCA
Satu paket perlengkapan laboratorium.
Proscdur Kcrja
Tata kerja secara skematis di tllnjukkan pad a gambar 2 sbb:
Aliran Air
KPK 01 dan 02
Unit Pengolahan AirKPK 01/ 02
Unit Pengolahan TingkatKonsentrasi Air KPK 01/02
Tangki Injeksi
Larutan Kuagulasi
Lingkungan
TTO Aman
T erkendali
Tidak terkendali
P2TLR
Gambar 2. Diagram Proses Pengolahan Konsentrasi Aktivitas air KPKO 1/02
257
P/"os/(hng ,Sell/mar Ilasil Pel/cUrian p~rN.R
J,1I11111 :'()().J
ISSN IIX:i1-'c7X
Proses aliran limbah cair KPKOl/02 sbb :
Limbah cair KPKOl102 masuk ke tangki pengaduk kemudian diinjeksikan
larutan koagulasi.
Cairan yang telah tercampur, kemudian diaduk dengan sudu-sudu selama 15
menit, sampai menjadi homogen.
Setelah homogen, cairan tersebut dialirkan secara gravitasi ke tangki
pemisah selama 24 jam untuk mendapatkan tingkat konsentrasi aktivitas
radionuklida yang berbeda.
Mengambil sampel untuk berbagai tingkat konsentrasi.
Kalibrasi Sumber Standar
Kalibrasi sumber standar dilakukan untuk mendapatkan standar sampel yang
akan dianalisis, untuk daerah energi sumber standar dengan berbagai multi energi
radionuklida Ba-133 dan Eu-152. Kalibrasi ini perlu dilakukan agar tingkat
akurasi sampel yang diukur dapat mengidentifikasi radionuklida yang terkandllng
di dalam sampel air dan mengetahlli kandllngan konsentrasi aktivitas radionuklida.
Gambar 3. menunjukkan hasil kalibrasi SlIl11ber standard Eu - 152 dan Ba - J 33
;..~~;::,~~~~':I,':':.:',':I,'>.'-"",~,~~-m~?:'!'!
~a:~:~lJ."'.u.o.. I.;', ;:~l~:-Yn,~-,~J;;15:'T""'N.i~(':,-JJn: (tftIok: ?H1~1C": t1\"I::::&:11",: hi~ ...fj. Tl;1 ''4/ .P-•• I t\!: !'k(t • ~..•..-.,F'.l; (~r '\.¢"i.~ tH2 0,,;
(((,~t: a ...•..
fiI.~: I1o:j ~D:"J,,' ~H ~;01::: ~;;~td .::~~~.:..~...(\,: HI -----.-
f'rU,l;::~ii lhrxdi S'-l;1 ~ul. 5'6,<. "q
th..r:;,,,w_~.L.nJ.~t
f~h'1JN: ,: "'r,"itlA'.«I""."L\riL-l-o..q:-4tl·~t'Jlrt n·1I"1t ll-rnJl:t ri-[Y.)"4." n· Jir.,1 Ndo1 ti"-;"., tH-.~1
1't,;"I:~1-"'.••.(n n. ;!»IU: sn"CW).nI't.,,~.:~J:J':~' ,..k,..Ilre; U't
rcll,:. ::::1(hH.fo·.hl: I""
~:. r"'~_,~ : •,,-I I\>: "" ..r .-....., .... --.. ,
,",': . qr ~-~ .•..••••••..••••••••~i~ ml "'-..4.1;(••1'.1 "",.-k.·C 161 ',> •.".;10.,: 1111[',0, lHI
aI' 1I1.!1. "',,",'.J.,' ••~ n~,.~",~?::it~ •hT~d: ::0
fH-tro)toot:(:"o$l~L~\5:I~i' •••~\$·i"-,\':';-'n~"""'If'f' )7·t,...,,>I:n-',··•..ul n-t .•,,.~., n~I"n.n-1,.:o." n·~ ••.•1I'n<:"''S
Gambar 3. Kalibrasi Sumber standard Eu - 152 dan Sa -133
258
ISS:>: 085-1-5~7R 1'l'llgt'1I1h(lllg011 Il'/..I1I/.. I'CII,!.::l'/(;/IIlIII
Slumcl ,\'/lpl"fUJl/O
Pengukuran Sample Air KPK 01/02
- Pengukuran tingkat konsentrasi aktivitas radionllklida
- Pada tingkat konsentrasi aktivitas aman terkendali (TTD) dapat dibuang ke
lingkungan menggunakan katup yang tersedia
- Tingkat konsentrasi aktivitas yang tak terkendali dapat dikirim ke P2TLR.
TEORI
Sistem tangki limbah cair radioaktif yang dihasi]kan oleh RSG-GAS dapat
dibagi menjadi 2 katagori, yaitu limbah cair aktivitas rendah dan sedang. Dua
katagori di atas dibedakan berdasarkan konsentrasi aktivitas sebagai berikut :
a. Limbah cair aktivitas rendah : Aktivitas gamma gross memiliki nilai 10-6
sampai 10-~Ci/m3 atau setara dengan 3,710--1 sampai 3,7 GBq/m3
b. Limbah cair aktivitas sedang : Aktivitas gamma gross memiliki nilai I O-~
sampai 10+~Ci/m3 atau setara dengan 3.7TBq/m3
Sistem limbah cair KPKOI menampllng kompollen-komponen dari :
sistem drainase kolam KBBO 1
Drainase komponen primer KT A
Drainase gedung KTFOI
Air pancuran dan cllcian termasllk dekontaminasi darurat dan sistem
ventilasi KLA.
Untuk memudahkan penanganan, limbah cair dari sistem/komponennya. maka
disalurkan melalui pipa dengan sistem gravitasi atau dipompa langsung ke dalam
sistem limbah cair aktivitas rendah KPKO I. Sistem KPKO 1 ini memiliki 2 tangki
penampllngan yang masing-masing berkapasitas 20 m3. Sistem tangki ini perlu
dianalisis kandungannya dan mengidentifikasi nuklida-nuklida yang ditimbulkan
selama reaktor dioperasikan. Untuk menganalisis kandungan nllklida dan kadar
konsentrasi aktivitasinya diperlukan teknik pengembangan dari sistem air KPKO I.
259
Pl"o.\'ltll1lg. .\'('111;1101" Ilasi/ Pl'17dll;OIl 1'1TRR
/"Ohlll1 :O()-!
HASIL DAN PEMBAHASAN.
Dari rancangan model dan skala laboratorium yang telah dilakukan dalall1
penentuan kandungan nukl ida yang terdapat pada sistell1 KPKO I dan mencari nilai
konsentrasi aktivitas nuklidanya, ll1aka diperlukan suatu tahapan penyiapan sall1pel
yang dilengkapi oleh media sumber standard radionuklida. Hasil instalasi
pengolahan radionuklida dapat di lihat pada Gall1bar 4, dan 5. Oleh karena proses
ini masih dalam pengembangan, maka hasil pengukuran tingkat pemisah konsentrasi
nuklida belum dilakukan.
Gambar 4. Sistem Tangki Pengaduk Yang dilengkapi Pengaduk.
260
ISSN OR5~-5n8
Tangki levelkonsentrasiradionuklida
P(,I1~t!J11haJ1gan TeAm/.. 1'l'lIgdo/ao"
Stame1 .\"lI/l"/Ul1fO
Tangki injeksi
koagulan danbahan pem bawaradionuklida
Gambar 5. Unit Pengendali konsentrasi
261
Prosu/mg 5,'£'11I1f10r Ilosl/ Pene/Ilion P2TRR
1(1111117 :!IW-I
Tabel I. Hasil Analisis Limbah Cair KPKO 1
No Tanggal KodeNuklidaKonsentrasiNilai Batas Konsentrasi
sampel
Aktivitas (Bqll)Aktivitas (Bqll)
1.
25-10-2004KPK01 BB 2Co - 6035,6 2 x 103
Zn - 65
128,2 4 x 103
2.
02-11-2004KPK01 BB 2Co - 6028,6 2 x 103
Zn - 65
67,3 4 x 103
Cs-137
78,6 7 x 103
3.
06-11-2004KPK01 BB 2Co - 6017,6 2 x 103
Zn - 65
15,3 4 x 103
4.
29-11-2004KPK01 BB 2Co - 607,99 2 x 103
Zn - 65
7,29 4 x 103
5.
23-12-2004KPK01 BB 2Co - 6022,76 2 x 103
Zn - 65
19,27 4 x 103
KESIMPULAN
Pengembangan teknik pemisahan konsentrasi limbah cair ke dalam tangki
penampungan KPKOll02 secara struktur instalasinya telah dapat digunakan dan analisis
konsentrasi radionuklida yang terkandung didalamnya masih perlu penyempurnaan
untuk pemisahan kadar konsentrasi aktivitas radionuklida. Perlu pula dikembangkan
penggunaan jenis bahan kimia sebagai koagulan radionuklida.
DAFT AR PUST AKA :
I. Laporan Analisis Kecelakaan RSG-GAS, Bidang keselamatan (LAK BAB ... ),
P2TRR-BA TAN,
Serpong 2004.
2. A Handbook Of Radioactivity measurements Procedures, NCRP No.58,
Washington 1978.
3. Safety Series No.35, IAEA Safety Standard, Vienna 1984
262
155:--; 0854-5~78
DISKUSI
Pengembunga/1 TcklllJ.. 1\'/1ge/u/lIol1..
S/amel Slipnal1l0
1. Penanya: Kusno BE
Pertanvaan: Apakah P2TRR berhak untuk membuang limbah ke lingkungan?
Jawab : P2TRR tidak' berhak membuang limbah ke lingkungan, tetapi bila ada
rekomendasi dari P2PLR yang menyatakan air limbah terse but aman dan terkendali,
maka atas dasar rekomendasi terse but. Pihak P2TRR akan membuang limbah cair
ke lingkungan dengan prosedur yang telah ditetapkan.
2. Penanya: Suhartono
Pertanvaan : Prosedurnya bagaimana (proses pengolahan limbah cair ini) ?
Jawab: Prosedur pengolahan limbah cair disini merupakan prosedur pengendalian
tingkat konsentrasi radionuklida sistem KPKOII02 yang inti dan tujuannya adalah
untuk mengkonsentratkan kandungan aktifitas cair yang akan di kirim ke P2PLR.
263