Pengolahan Limbah Dan Effluent

8/16/2019 Pengolahan Limbah Dan Effluent

1/50

REKAYASA PROSESPENANGANAN

LIMBAH DAN

EFFLUENT

REKAYASA PROSES (TG492)

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN TEKNOLOGIAGROINDUSTRIFAKULTAS PENDIDIKAN TEKNOLOGI DANKEJURUANUNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA


2/50

1. PENDAHULUAN

Limbah adalah suatu bahan yang terbuangatau di buang dari aktivitas manusia, maupun

prosesproses alam yang belum mempunyainilai ekonomi, bahkan bisa memiliki nilaiekonomi negati!.

"e#ara umum limbah dapat dibagi men$adi%

Limbah #air Limbah padat Limbah gas &udara'

Dari tingkat bahayanya dikenal dengan Limbah(ahan (era#un dan (erbahaya &()'

*enis limbah tersebut memiliki si!atsi!at yangberbeda, sehingga memerlukan metodapengelolaan limbah yang berbeda pula,sebelum di buang ke lingkungan


3/50

+. PENEL-LAAN L/(AH 0A

Air limbah dapat berasal dari ) sumberyaitu%

a.Air limbah rumah tangga &domestik'2perumahan,perdangangan, rekreasi

b.Air limbah industri

#.Air limbah rembesan dan limpasan air hu$an

"i!atsi!at air limbah dapat dibagi %

a."i!at 3sik &4at padat, 5arna, kekeruhan,suhu, bau dan rasa'

b."i!at kimia &bahan organik&(-D,0-D',D-,pH, alkalinitas, logamlogam,anion,phenol, deter$en dsb'

#."i!at biologis &biota pen#airan,mikroorganisme dan toksinitas'


4/50

*enis kegiatan pengolahan limbah dan tu$uan agar

kosentrasinya men#apai tara! baku mutu e6uendisa$ikan %

7abel % $enis kegiatan pengolahan limbah dan tu$uannya&sugiharto,189:'

Jenis kegi!n T"#"n Peng$%&n

1. Penyaringan+. Pera$angan). (ak penangkap pasir;. (ak penangkap lemak

arbon akti! 1?. Pengendapan kimia5i11. Nitri3kasi@denitri3kasi1+. Air stripping

1). Pertukaran ion1;. "aringan pasir1


5/50

(erdasarkan komposisi dan si!atsi!atnya,pengolahan air limbah dapat dilakukan se#arabertahap sebagai berikut %

+.1 Pengolahan pendahuluan &pretreatment'Pengolahan pendahuluan bertu$uan memisahkanbenda padat baik yang terapung maupun yangmengendap, untuk memudahkan prosespengolahan limbah selan$utnya. Pengolahan

pendahuluan dilakukan dengan pompa sentri!ugaldan biasanya di kombinasikan dengan alatpen#a#ah@pera$ang untuk memudahkanpenarikkan pasir

+.+ Pengolahan pertama &primary treatment'

(ertu$uan untuk menghilangkan 4at padatter#ampur melalui pengendapan ataupengapungan. Digunakan bahan kimia tambahanuntuk menghilangkan pengendapan.


6/50

+.) Pengolahan kedua &"e#ondary treatment'

Umumnya men#akup proses biologis untukmengurangi bahan organik melalui

mikroorganisme yang ada didalamnya. 7erdapat + hal penting dalam proses biologis%

a.Proses penambahan oksigen &aerasi'

b.Pertumbuhan bakteri dalam reaktor

Penambahan oksigen adalah salah satu usahaoksidasi 4at pen#emar,sehingga kosentrasi 4atpen#emar akan berkurang atau dapatdihilangkan sama sekali.

Untuk mengurangi bahan organik yang adadalam air limbah diperlukan bakteri $enistertentu &biasanya #ampuranmikroorganismenya' dalam $umlah yang #ukup.

Digunakan reaktor pengolahan lumpur akti! darisaringan pen$ernihan


7/50

+.; Pengolahan ketiga &tertiary treatment'

merupakan pengolahan khusus sesuai dengan kandungan 4atpen#emar yang terbanyak dalam air limbah.Pengolah ketiga berupa%

a. "aringan pasir

Penyaringan akan memisahkan 4at padat dan 4at kimia terlarutb. "aringan multimedia

"aringan menggunakan ukuran yang berbeda untuk memisahkangranula berdasarkan ukuran partikelnya.

#. Pre#oal 3lter. Penyaringnya menggunakan tanah diatom atau perlit

d. /krostaining

(erupa drum yang berputar yang dibungkus oleh ayakan stainlesssteel &+?


8/50

+.< Pembunuhan (akteri &desin!e#tion'

Untuk mengurangi@ membunuh mikroorganismepatogen yang ada dalam air limbah. ang banyakdigunakan adalah >lorin untuk membunuh bakteri.

+.= Pengolahan Lan$utan &Ultimate Disposal'

Dari pengolahan air limbah di atas menghasilkanlumpur yang perlu ditangani khusus.

Pengolahan lumpur dilakukan dengan prosessebagai berikut %

a. Proses pemekatan

b. Proses stabilisasi

#. Proses Pengaturan

d. Proses Pengurangan air

e. Proses Pengeringan

C. Proses Pembuangan


9/50

LIMBAH DI INDUSTRI

A. LIMBAH CAIR a. LIMBAH KIMIA 1. LIMBAH KIMIA ANORGANIK Logam2 Berat : Fe, Mn, Cr, Ca, !!. "

# Non Logam : H2SO$ " 2. LIMBAH KIMIA ORGANIK Mengan%ng Lema&, 'rote(n,

&ar)o*(rat

). LIMBAH BIOLOGIB. L(m)a* 'art(&e! an ga+ #SO2, H2S, CH$,

NH, !!."


10/50

A. PEN-LAHAN L/(AH 0A a. L/(AH >/A

1. PEN-LAHAN L/(AH 0A>/A AN-AN>

DENAN 0AA % 1' ->"DA" % Dengan AEA"E, >L-N,

>/n-;'+' PE7U>AAN -N


11/50

-ksidasi Dengan aerase

/engontakkan udara dg air

limbah agar kandungan logam,misalCe dan /n yang ada dlm air limbahbereaksi dg -+ yg ada di udara

membentuk endapan senya5a besidan /angan. Untuk Limbah mengandung Ce %;Ce +FF -+ F1?H+- ;Ce&-H') &s'F9H

F

Untuk Limbah mengandung /n %

/n+F

F -+ F H+- /n-+&s' F +HF


12/50

>et % Aerasi e!ekti! pd pH =,< G 9,


13/50

*a5aban %

Untuk 1 gr Ce %;Ce +FF -+ F1?H+- ;Ce&-H') &s'F

9HF

nCe 1@


14/50

->"DA" D >L-N &klorinasi'

Ce +FF 0l+ F=H+- +Ce&-H') &s'F 9HF F+ 0l

>et % >lorin berupa gas. Disimpan dalam bentuk #air dalam tabung

silinder dg P


15/50

-ksidasi dg >/n-;

)Ce+FF >/n-; F:H+- )Ce&-H') &s'F/n-+ F >

F F /n-; ternyata lebih sedikit dari

kebutuhan yang dihitung berdasarkan stoikiometri karena

terbentuk /n-+

berlebih yang dapat ber!ungsi sebagaioksidator.


16/50

+'Pertukaran ionmenggunakan ion 4eolit &K' senya5a kompleks Natrium, Alumino,"ilikatdan pasir hi$au0ontoh %

Na+K F Ce&H0-)'+ CeK &s' F +Na&H0-)'

Na+K F /n&H0-)'+ /nK&s' F +Na&H0-)'


17/50

+.PEN-LAHAN L/(AH 0A >/A-AN>

1' >-AULA"+'DENAN P-"E" AD"-P")' DENAN P-"E" (-L-


18/50

Proses pembubuhan bahan kimiake dalam air agar kotoran dalam air

yang berupa bahan kimia padatantersuspensi dapat menggumpal dan#epat mengendap.(iasa digunakan ta5as %

Al+&"-;')19H+-

Al+&"-;').19H+-F)0a&H0-)'++Al&-H')&s'F)0a"-;F=0-+ &g'F

19H+

-

Al+&"-;').19H+-F)0a&-H'+ +Al&-H') &s'F)0a"-; F=0-+ &g' F

19H+-

>et % 0a&H0-)'+ dan 0a&-H'+ terkandung dalam air


19/50

Pengendapan kotoran ter$adi karenapembentukan Al&-H') yang berupa

partikel padat yg akan menarikpartikelpartikel kotoran sehinggamenggumpal bersamasama,men$adi besar dan berat

membentuk ok dan segera dapatmengendap.

on Al&-H') $uga diperoleh dari hidrolisis

Al+&"-

;').eaksinya sbb %

Al+&"-;')19H+- F H+- MAl&-H')=.Al)F F )"-;

+ F 19HF


20/50

Limbah #air organik mengandung koloid sepertilumpur, M"+-+n.I-H , senya5a logam

organik seperti Ce dan /n dalam 4at 5arnaorganik dan asam humus. Limbahlimbah tsbbermuatan negati!.Untuk mengendapkan limbah+ tsbdibubuhkan koagulan yaitu Al+&"-;').nH+-

yang dalam air men$adi koloid MAl&-H')n.IAl)F

yang bermuatan positi!. >oloid bermuatanpositi! ini akan menarik koloid bermuatannegati! dan menggumpal men$adi gumpalan

yang besar membentuk ok sehingga dapatmengendapkan dan dapat dipisahkan le5atsaringan.


21/50

' e*+"+"&n !,s -"e$umlah ta5as dilarutkan dalam airkemudian dimasukkan ke dalam air

limbah lalu diaduk dengan #epathingga merata selama kurang lebih+ menit. "etelah itu ke#epatanpengadukan dikurangi sedemikianrupa sehingga terbentuk gumpalangumpalan kotoran yang disebut ok.


22/50

+' P-"E" AD"-P"

Adsorpsi % kemampuan menempelsuatu 4at pd permukaan.

"orbat % bagian yg menempeladsorben % bagian tempat menempel 'ONTO. ADSOR/EN - ARANG AKTIF


23/50

Adsorpsi dipengaruhi oleh %permukaa suatu 4at serta luasareanya.

>A(-N A>7C /E/L> LUA"PE/U>AANH +?? m+@g "H A>7C/ENEAP AD"-(A7 DL/ *U/LAH

(E"A


24/50

Proses adsorpsi %

1. /olekul+ adsorbat dipindahkan dari bagianterbesar larutan ke permukaan antara

+. /olekul+ adsorbat dipindahkan dr permukaanantara ke permukaan luar adsorben). /olekul+ adsorbat dipindahkan ke permukaanluar dario adsorben menyebar menu$u poripori

adsorben;. /olekul+ adsorben menempel padapermukaanmolekul poripori adsorben.


25/50

Hubungan matematis yg menggambarkan prosesdiatas digambarkan oleh !ruendli#h dikenaldengan&isoterm !reundli#h, 181= '%

soterm ini dikembangkan dg asumsi %

1' energi yg terlibat dlm proses adsorpsi tdkselalu sama+'tdk seluruh permkukaan media terlibat dlmproses adsorpsi

)' energi dlm permukaanh media adalahheterogen


26/50

)' P-"E" (-L-

a' PEN-LAHAN 0AA AE-(

(akteri Aerob (ahan -rganik F /- F -+ H+- F 0-+Pada proses ini % terdapat pd sebuah kolam berbentuksegi empat, agak dangkal agar sinar matahari sampaidi dasar kolam.

i' P-"E" >-LA/ ->"DA"Caktor+ yg berpengaruh %a.Dalam kolam % 1 G 1,< mb.>ondisi limbah % hrs disaring terlebih dahulu, pH =,<

G 9,


27/50

ii' P-"E" LU/PU A>7C

(aik karena mengandung 4at pengurai shgsangat baik untuk mengolah bahan organik

Untuk proses pengolahan perludipertimbangkan %a. "etiap meter kubik limbah air dibutuhkanudara 9m)

b. Air limbah dlm tangki aerasi tidak lebih 9 $am

>euntungan lumpur akti! % tidak menimbulkanbau dan air olahan #ukup baik


28/50

b' PEN-LAHAN 0AA ANAE-(

(akteri anaerob(ahan organik 0H; F 0-+

(eker$a e3sien pd suhu rendah 1?)?o0, biayaoperasi rendah, #o#ok untuk proses industri dg(-D tinggi dan padatan organik ber$umlah besar.

>euntungan % Penggunaan energi sedikit,memproduksi gas yg dapat diman!aatkan,lumpur yg dihasilkan sedikit, bau tidak timbul.


29/50

b. L/(AH (-L-" & />--AN"/E'

0ontoh limbah biologi & bakteri E.0oli, virus, dll. '

(ahanbahan yang digunakan %>L-N &0l+, >AP-7 A7AU 0a&-0l'+, -K-N, "NA UB,

Na-0l. (eberapa hal yg perlu diperhatikan dalam memilih bahan

kimia adalah % a. daya ra#un bahan kimia b. 5aktu kontak yg diperlukan #. e!ekti3tasnya d. rendahnya dosis e. tidak toksik terhadap he5an dan

manusia !. 7etap tahan terhadap air g. biaya yang murah untuk pemakaian

yang massal


30/50

DALA/ PE7/(ANAN 7"( DUNA>AN % >lorin,-), UB.

a' klorin berupa gas % 0l+

0l+ F H+- H-0l F HF F 0l

b' >lorin oksida & kaporit '0a&-0l'+ 0a

+F F +-0l

-0l F HF H-0l

>et % H-0l, -0l % Cree Available 0hlorin >lor(ebas 'Dengan daya bunuh H-0l ;? G 9? O -0l


31/50

. PEN-LAHAN L/(AH PADA7

(eberapa masalah limbah padat dapat dirin#isebagai berikut % &/urthado dan "aid,189:'

a. Limbah padat yang menimbulkan perasaan tidakestetik, tidak indah dan $orok,kotor dan berserakkan

b. Pembuangan limbah padat &sampah' membutuhkanlahan yang #ukup luas, tertutup, $auh daripemukiman

#. Limbah padat terutama mengandung bahan organikdan anorganik, merupakan sarang lalat, tikus, an$ing,dan ku#ing liar.

d. Limbah padat dapat menghasilkan pen#emaranbau,gas dan debu.(ila membusuk men#emari air

permukaane. Limbah padat ter#ampur baur, tanpa pemilahan

sehingga sulit ditangani

!. Limbah padat tidak eksibel,akan menumpuk di satutempat baru ditangani


32/50

).1 Penanganan Limbah Padatdilakukan dengan %

Pengangkutan ke 7P" atau 7PA

PengumpulanPenyimpanan

Pengolahan Pendahuluan


33/50

).+ Pengolahan Limbah Padat

Pengolahan limbah padat se#ara umum adalah %

a. Penumpukkan &dumping'

Untuk menutupi lekukan tanah,ra5a atau $urang &si!atnya bisa terbukaatau tertutup'

b. Pen#a#ahan &grinding'

#. eduksi Limbah -rganik

Pengukusan sampah untuk mengurangi bahanbahan organik

d. Pengempaan agar kompak dan padat

e. Penggilingan atau penghan#uran limbah

!. -ksidasi basah

Pen#ampuran dengan air supaya ter$adi proses !ermentasi anaerobikmenghasilkan gas metana &biogas'

g. Pen#ernaan anaerobik untuk menghasilkan gas

h. Pengomposan

i. Pembakaran

$. "anitasi dalam 7anah

/enumpuk sampah itutup dengan tanah, mengurangi polusi udara &bau'

k. Pirolisis % dekomposisi senya5a kimia pada suhu tinggi denganpembakaran yang sempurna


34/50

(. PEN-LAHAN L/(AH PA7>EL DAN

A"


35/50

.

PRESIPITATOR


36/50

Bagaimana cara kerja presipator?

Muatan listrik diterapkan pada partikel tertarik ke perangkat.Kemudian partikel ditangkap di piring ang di!e!ankan.

Kele!i"an# memiliki !iaa operasi ang relati$ renda".

Be!erapa melakukan tugasna dengan !aik untukmeng"ilangkan de!u% ser!uk sari% dan asap.


37/50


38/50

B. PENEL-LAAN >UAL7A" UDAA

;.1 >arakteristik Limbah Udara

Polutan udara primer dapat dibedakan %

>arbon monoksida &0-'

Nitrogen -ksida &NoI'

Hidrokarbon &H0'

"ul!ur -ksida &"oI' Dan Partikel

"umber polusi utama adalah %

transportasi,industri dan rumah tangga

ang mempengaruhi kosentrasi polutanadalah% suhu, angin, dan kondisi geogra3s


39/50

;.+ Prinsip Pengendalian Pen#emaran Udara

/etoda pengendalian pen#emaran&0orbitt,188?'yaitu%

1.Pada titik sumbernya

+.Pengen#eran se#ara alami atas pen#emarudara sampai batas kosentrasi dimanatidak membahayakan manusia, binatang,

tanaman dan barangbarang.

;.) Pengendalian Emisi Partikulat

;.; Pengendalian Limbah as

;.< Pengendalian (au &-dor'

;.= Pengendalian kualitas udara dalamruangan


40/50

v. PENEL-LAAN L/(AH ()

Limbah ()&bahan bera#un dan

berbahaya' adalah limbah yangmemenuhi salah satu atau lebihkarakteristik %

/udah meledak

/udah terbakar(ersi!at reakti!

(era#un

/enyebabkan in!eksi

(ersi!at korosi!

7eknologi yang digunakan mengolah limbah


41/50

7eknologi yang digunakan mengolah limbah() yaitu %

1.Pembakaran

Penangganan dengan panas, proseskimia,3sik dan biologi yang mengubahbahan berbahaya men$adi kurang atau tidakberbahaya

+.Pengolahan di dalam tanahyang selain mengubah limbah berbahaya $uga sebagai tempat penyimpan seterusnya

).Pengolahan biologi

7eknologi yang dapat mengolah limbahorganik dan logam () menggunakanteknologi (ioremediasi yang meman!aatkanmikroorganisme


42/50

Limbah as a. "#rubber &alat untuk membersihkan gas yg mudah bereaksi dg air '

Prinsi! ker$a alat %/en#ampurkan air dg uap@gas dalam

satu kolam. Pada umumnya arah aliran berla5anan agar kontak uap@

gas dg air dapat sempurna.

S&R'BBER


43/50

.

S&R'BBER

S&R'BBER


44/50

.

S&R'BBER

S&R'BBER


45/50

.

S&R'BBER

Setela" dedusting !iasana scru!!er digunakan untuk

meng"ilangkan gas asam seperti (&l dan SO). *ua

proses scru!!ing digunakan% !asa" scru!!er dan

+kuasi,- scru!!er kering. *alam scru!!er !asa" gas!uang disemprot dengan campuran cair dari air dan

kapur. Polutan gas asam !ereaksi dengan cairan

untuk mem!entuk gipsum ang dapat di"apus dari air

lim!a" untuk meng"asilkan dralls. Menggunakan

proses scru!!ing kering solusi air diganti dengan!u!uk kapur atau campuran !u!ur air dan kapur.

'ntuk kontrol operasi ang tepat dari pemantauan

proses kering terus menerus (&l% SO) dan

konsentrasi ()O sangat penting. Solusi kami#


46/50

0ara ker$a "#rubber dg menarapenyemprot

as kotor masuk dari bagian dasar akibattekanan. as membumbung ke atas

sementara dari atas dimasukkan pipa airyg dilengkapi dg sprayer & penyemprot 'shg air keluar merupakan titik+ airmemenuhi menara. >arena gaya berat,

titik air turun sementara gas naikbersama udara. as yang terkandung dlmudara bereaksi dg air dan turun keba5ahlalu ditampung dan dialirkan ke tempat

tertentu.

b. Adsorpsi & menyerap gas dengan


47/50

b. Adsorpsi & menyerap gas denganmenempelkan gas pada permukaan ', ada +ma#am % &1' Adsorpsi 3sik atau Ban der Qaals

Panas adsorpsi rendah & sekitar 1?.???kal@mole '

>esetimbangan adsorpsi reversibel dan#epat

/isal % adsorpsi gas pada arang akti! &+' Adsorpsi kimia atau adsorpsi aktivasi Panas adsorpsi tinggi &+?.???1??.???kal@mole' Adsorpsi ter$adi dengan pembentukan

senya5a kimia, hingga ikatannya lebih kuat.

0ontoh % adsorpsi 0- pada Q, -+ pada Ag,Au,Pt,0

H+ pada Ni

/e+e '$n!$& IPAL


48/50

/e+e '$n!$& IPALSe0 Ske*!ik

1. Industri “Pulp”1. Industri “Pulp”

Bak AerasiBak Aerasi

Air Air

Kotor Kotor

Air Air

OlahanOlahan

Aerator Aerator Klarifier Klarifier

Bak PengendapBak Pengendap

Penampung Lumpur KeringPenampung Lumpur Kering

PompaPompa

Filter AidFilter Aid Filter VaumFilter VaumPemekatPemekat

Lumpur Lumpur

!angki Flokulasi!angki Flokulasi


49/50

". Industri Kertas". Industri Kertas

OlahanOlahan

Air Air Air Air

Kotor Kotor

!angki #dara $enuh

!angki

Koagulasi

Pompa

#dara


50/50

7E/A >A"H

"ELA/A7 (ELA*A

Pengolahan Limbah Dan Effluent

Documents

Transcript of Pengolahan Limbah Dan Effluent