PENGOLAHAN LIMBAH GAS - · PDF filetempat pembuangan sampah, bahwa peternakan, dan produksi...

84
PENGOLAHAN LIMBAH GAS

Transcript of PENGOLAHAN LIMBAH GAS - · PDF filetempat pembuangan sampah, bahwa peternakan, dan produksi...

Page 1: PENGOLAHAN LIMBAH GAS -  · PDF filetempat pembuangan sampah, bahwa peternakan, dan produksi dan transportasi batu bara, gas alam, dan minyak. ... 2. PENANGGULANGAN SECARA TEKNIS

PENGOLAHAN

LIMBAH GAS

Page 2: PENGOLAHAN LIMBAH GAS -  · PDF filetempat pembuangan sampah, bahwa peternakan, dan produksi dan transportasi batu bara, gas alam, dan minyak. ... 2. PENANGGULANGAN SECARA TEKNIS
Page 3: PENGOLAHAN LIMBAH GAS -  · PDF filetempat pembuangan sampah, bahwa peternakan, dan produksi dan transportasi batu bara, gas alam, dan minyak. ... 2. PENANGGULANGAN SECARA TEKNIS

Polusi udara = adanya bahan berbahaya yang

dikeluarkan atau dihasilkan dari proses dan

berdifusi, bercampur dengan udara.

Limbah gas = polusi udara

Gas

• a. Karbon monoksida (CO),

• b. Nitrogen oksida (Nox),

• c. Hidrokarbon (HC),

• d. Sulfur oksida (SOx)

Partikulat (padatan)

• Arsen

• Silikat

Page 4: PENGOLAHAN LIMBAH GAS -  · PDF filetempat pembuangan sampah, bahwa peternakan, dan produksi dan transportasi batu bara, gas alam, dan minyak. ... 2. PENANGGULANGAN SECARA TEKNIS

Sumber polusi udara

Asap kendaraan bermotor

Asap pabrik Asap insenerasi

Penguraian bahan organik

Gas buang hewan ternak

Bencana alam (abu vulkanik)

Page 5: PENGOLAHAN LIMBAH GAS -  · PDF filetempat pembuangan sampah, bahwa peternakan, dan produksi dan transportasi batu bara, gas alam, dan minyak. ... 2. PENANGGULANGAN SECARA TEKNIS
Page 6: PENGOLAHAN LIMBAH GAS -  · PDF filetempat pembuangan sampah, bahwa peternakan, dan produksi dan transportasi batu bara, gas alam, dan minyak. ... 2. PENANGGULANGAN SECARA TEKNIS

Gas rumah kaca terutama terdiri dari karbon dioksida

(CO2) metana (CH4), dan nitrous oksida (N20).

CO2 dilepaskan ke atmosfer oleh pembakaran bahan

bakar fosil, kayu dan produk kayu, dan limbah padat.

CH4 dipancarkan dari dekomposisi limbah organik di

tempat pembuangan sampah, bahwa peternakan, dan

produksi dan transportasi batu bara, gas alam, dan

minyak.

NO2 dipancarkan selama kegiatan pertanian dan

industri, serta selama pembakaran limbah dan bahan

bakar fosil padat.

Gas rumah kaca

Page 7: PENGOLAHAN LIMBAH GAS -  · PDF filetempat pembuangan sampah, bahwa peternakan, dan produksi dan transportasi batu bara, gas alam, dan minyak. ... 2. PENANGGULANGAN SECARA TEKNIS

Sumber gas rumah kaca

Penambangan

Industri yang menggunakan bahan daur ulang sebagai bahan baku

Transportasi

Pembakaran sampah

Landfill

Gas dari

sumber

ini

BIOFUEL

Page 8: PENGOLAHAN LIMBAH GAS -  · PDF filetempat pembuangan sampah, bahwa peternakan, dan produksi dan transportasi batu bara, gas alam, dan minyak. ... 2. PENANGGULANGAN SECARA TEKNIS

Siklus pencemaran (gas)

(1) Pembuangan gas (release)

(2) Dispersi polutan ke atmosfer

(3) Penerimaan polutan (gas) oleh hewan

Page 9: PENGOLAHAN LIMBAH GAS -  · PDF filetempat pembuangan sampah, bahwa peternakan, dan produksi dan transportasi batu bara, gas alam, dan minyak. ... 2. PENANGGULANGAN SECARA TEKNIS

Tahapan pencemaran (partikulat)

(1) Pembuangan partikulat (release)

(2) Dispersi polutan ke atmosfer

(3) Penerimaan partikulat oleh linngkungan (tanah) dan manusia

Page 10: PENGOLAHAN LIMBAH GAS -  · PDF filetempat pembuangan sampah, bahwa peternakan, dan produksi dan transportasi batu bara, gas alam, dan minyak. ... 2. PENANGGULANGAN SECARA TEKNIS

BAPPENAS, 2014

Page 11: PENGOLAHAN LIMBAH GAS -  · PDF filetempat pembuangan sampah, bahwa peternakan, dan produksi dan transportasi batu bara, gas alam, dan minyak. ... 2. PENANGGULANGAN SECARA TEKNIS

Aspek penanganan setiap tahap

Release

DispersionReceiving

engineering, control, and

operation of equipment

Ketinggian cerobong,

meteorologimeteorology and

the influence of

topography

Page 12: PENGOLAHAN LIMBAH GAS -  · PDF filetempat pembuangan sampah, bahwa peternakan, dan produksi dan transportasi batu bara, gas alam, dan minyak. ... 2. PENANGGULANGAN SECARA TEKNIS

Sistem pencemaran udara ( Air Pollution System), yang

terdiri atas 3 Komponen Utama yaitu :

SUMBER-SUMBER

EMISI

DUNIA ATMOSFER

RESEPTOR

Air Pollution System

Page 13: PENGOLAHAN LIMBAH GAS -  · PDF filetempat pembuangan sampah, bahwa peternakan, dan produksi dan transportasi batu bara, gas alam, dan minyak. ... 2. PENANGGULANGAN SECARA TEKNIS
Page 14: PENGOLAHAN LIMBAH GAS -  · PDF filetempat pembuangan sampah, bahwa peternakan, dan produksi dan transportasi batu bara, gas alam, dan minyak. ... 2. PENANGGULANGAN SECARA TEKNIS

1. Pencegahan Pencemaran

- Merupakan proses pencegahan atau pengurangan

limbah yang menyebabkan pencemaran udara

2. Pembersihan Pencemaran

- Merupakan penanganan terhadap masalah pencemaran.

- Terutama ditujukan kepada pencemaran akibat limbah

domestik dan industri, dengan membersihkan polutan

beracun dari UDARA DAN AIR yang terkontaminasi.

Air Pollution System

Page 15: PENGOLAHAN LIMBAH GAS -  · PDF filetempat pembuangan sampah, bahwa peternakan, dan produksi dan transportasi batu bara, gas alam, dan minyak. ... 2. PENANGGULANGAN SECARA TEKNIS

1. Melakukan regulasi pertumbuhan penduduk2. Melakukan reduksi limbah-limbah yang tidak diperlukan seperti

limbah logam, kertas dan lainnya dengan metode daur ulang, re-use melalui perancangan produk yang awet dan mudah diperbaiki

3. Reduksi pemakaian energi dan pemakaian energi yang efisien4. Penggantian bahan bakar batu bara dengan gas alam yang memiliki

sifat lebih ramah lingkungan saat pembakaran5. Penggantian bahan bakar fosil dan nuklir dengan energi sinar

matahari, angin dan turbin air6. Mengidentifikasi sumber-sumber pencemar di dalam proses

produksi, mengeliminasi pencemar tersebut dari proses dan mencari bahan-bahan pengganti yang lebih ramah lingkungan

METODE TERBAIK UNTUK MENCEGAH ATAU MENGURANGI MACAM-MACAM PENCEMARAN UDARA DARI BERBAGAI SUMBER KEGIATAN

Page 16: PENGOLAHAN LIMBAH GAS -  · PDF filetempat pembuangan sampah, bahwa peternakan, dan produksi dan transportasi batu bara, gas alam, dan minyak. ... 2. PENANGGULANGAN SECARA TEKNIS

I. Tahap Jangka Pendek ( 2-10 Tahun)1. Mengelompokkan setiap jenis polutan ( apakah jenis pengganggu,

penyebab kerusakan proverty, mengancam kehidupan hewan,tumbuhan dan manusia, menyebabkan kerusakan genetis,mengganggu kelestarian lingkungan hidup melalui disrupsi aliranenergi dan siklus materi di dalam suatu ekosistem secara lokal,regional atau global)

2. Menetapkan tingkat stabilitas ekosistem yang dikehendaki3. Menetapkan sistem monitoring di daerah, regional dan global untuk

mencapai nilai Baku Mutu Lingkungan yang telah ditetapkan4. Mengidentifikasi problem serius dan menerapkan teknologi yang

cocok, memberi keringanan pajak bagi proses pembelian alat-alatIPAL dan pemberian insentif dari pemerintah

5. Jika memungkinkan, lakukan daur ulang bahan-bahan kimiawimenjadi bahan yang berguna dibandingkan dengan didumping keudara/ air.

PENTAHAPAN PENGENDALIAN PENCEMARAN

Page 17: PENGOLAHAN LIMBAH GAS -  · PDF filetempat pembuangan sampah, bahwa peternakan, dan produksi dan transportasi batu bara, gas alam, dan minyak. ... 2. PENANGGULANGAN SECARA TEKNIS

I. Tahap Jangka Pendek ( 2-10 Tahun) ( Lanjutan….

6. Memulai riset dan pengembangan untuk menditerminasimasalah hadirnya bahan pencemaran lingkungan dan efeknyaterhadap kehidupan organisme dalam jangka panjang, untukmencari metode pengendalian yang lebih baik dan untukmengembangkan sumber-sumber energi baru ( mis.pemanfaatanenergi surya)

7. Jika mungkin, melakukan kontrol terhadap INPUT dibandingkankontrol terhadap OUTPUT

8. Mengembangkan strategi-strategi legal (Peraturan-peraturanPerda, dll) serta politik untuk membatasi emisi limbah

9. Memulai rintisan sebagai tahap transisi untuk menetapkanstabilitas penduduk dikaitkan dengan aspek ekonomi danlingkungan hidup dengan paradigma pertumbuhan baru.

PENTAHAPAN PENGENDALIAN PENCEMARAN

Page 18: PENGOLAHAN LIMBAH GAS -  · PDF filetempat pembuangan sampah, bahwa peternakan, dan produksi dan transportasi batu bara, gas alam, dan minyak. ... 2. PENANGGULANGAN SECARA TEKNIS

II. Tahap INTERMEDIET ( 10 -20 Tahun)

1. Meningkatkan jumlah dan kecanggihan sistem monitoring pencemaran lingkungan

2. Menjamin penurunan kadar polutan3. Melakukan daur ulang nutrien dan senyawa kimiawi lainnya4. Melakukan perbaikan teknologi pengendalian pencemaran5. Mengembangkan sumber-sumber energi baru dan secara

bertahap menggunakan sumber-sumber energi tersebut6. Menurunkan pertumbuhan penduduk dan level konsumsinya

sehingga dicapai perilaku hemat dan bersih tanpa menyebabkan pencemaran lingkungan

PENTAHAPAN PENGENDALIAN PENCEMARAN

Page 19: PENGOLAHAN LIMBAH GAS -  · PDF filetempat pembuangan sampah, bahwa peternakan, dan produksi dan transportasi batu bara, gas alam, dan minyak. ... 2. PENANGGULANGAN SECARA TEKNIS

III. Tahap JANGKA PANJANG ( 30 -50 Tahun)

1. Melengkapi Teknologi pengendalian pencemaran lingkungan yang berwawasan lingkungan

2. Menerapkan penggunaan sumber-sumber energi baru yang lebih berwawasan lingkungan dan layak secara TEKNOLOGI-EKONOMI – LINGKUNGAN HIDUP

3. Diperoleh stabilitas penduduk dan tercapainya sistem ekonomi dan konsumsi secara berkelanjutan

PENTAHAPAN PENGENDALIAN PENCEMARAN

Page 20: PENGOLAHAN LIMBAH GAS -  · PDF filetempat pembuangan sampah, bahwa peternakan, dan produksi dan transportasi batu bara, gas alam, dan minyak. ... 2. PENANGGULANGAN SECARA TEKNIS

METODE PENGENDALIAN PENCEMARAN

1. PENANGGULANGAN SECARA NON-TEKNIS/

administratif dan penegakan hukum

- Pembuatan UU

- Pembuatan PP dan Kepres

- Pembuatan Kepmen

- Pembuatan Kep-Bapedal

- PERDA

- PENDEKATAN PLANOLOGIS/ ZONASI

- Pembuatan Tusgub/TusBup

- Pedoman UKL/UPL

- Pedoman AMDAL

Page 21: PENGOLAHAN LIMBAH GAS -  · PDF filetempat pembuangan sampah, bahwa peternakan, dan produksi dan transportasi batu bara, gas alam, dan minyak. ... 2. PENANGGULANGAN SECARA TEKNIS

- Perencanaan kawasan terpadu

- Pendidikan lingkungan hidup

- Pengawasan sumber-sumber emisi industri dg

penerapan aturan, keselamatan dan pengembangan

teknologi

- Peningkatan sistem monitoring

- Program law enforcement

- Program insentif

Page 22: PENGOLAHAN LIMBAH GAS -  · PDF filetempat pembuangan sampah, bahwa peternakan, dan produksi dan transportasi batu bara, gas alam, dan minyak. ... 2. PENANGGULANGAN SECARA TEKNIS

Tiap negara mempunyai :

• Ambien Air Quality Standard

• Emission Quality Standard

Republik Indonesia :

• PP No. 41 tahun 1999

• Baku Mutu Emisi Gas Buang (spesifik)

Informasi Kualitas Udara Ambien

• Internasional : Air Quality Index (AQI)

• R.I. : Indeks Standar Pencemaran Udara (ISPU)

Page 23: PENGOLAHAN LIMBAH GAS -  · PDF filetempat pembuangan sampah, bahwa peternakan, dan produksi dan transportasi batu bara, gas alam, dan minyak. ... 2. PENANGGULANGAN SECARA TEKNIS

Indeks Kualitas Udara

GoodModerate

Unhealthy

(for sensitive

groups)

Unhealthy Very Unhealthy Hazardous

0 51 101 151 201 > 301

BAIK SEDANG

Tidak sehat

(utk.kelompok

tertentu)

Tidak

sehatSangat

Tidak

Sehat

Berbahaya

Page 24: PENGOLAHAN LIMBAH GAS -  · PDF filetempat pembuangan sampah, bahwa peternakan, dan produksi dan transportasi batu bara, gas alam, dan minyak. ... 2. PENANGGULANGAN SECARA TEKNIS
Page 25: PENGOLAHAN LIMBAH GAS -  · PDF filetempat pembuangan sampah, bahwa peternakan, dan produksi dan transportasi batu bara, gas alam, dan minyak. ... 2. PENANGGULANGAN SECARA TEKNIS
Page 26: PENGOLAHAN LIMBAH GAS -  · PDF filetempat pembuangan sampah, bahwa peternakan, dan produksi dan transportasi batu bara, gas alam, dan minyak. ... 2. PENANGGULANGAN SECARA TEKNIS

METODE PENGENDALIAN PENCEMARAN

2. PENANGGULANGAN SECARA TEKNIS

- Merupakan suatu pendekatan yg secara teknologi lebih

ditujukan kepada faktor sumber emisi beserta segala

sesuatunya yg terjalin secara bersama menjadi suatu

subsistem. Kriteria pemilihan metode Teknis

pengendalian pencemaran lingkungan antara lain :

Mengutamakan keselamatan

lingkungan hidup

Teknologinya telah dikuasai dg baik

Secara teknis dan ekonomis dapat

Dipertanggung jawabkan

Page 27: PENGOLAHAN LIMBAH GAS -  · PDF filetempat pembuangan sampah, bahwa peternakan, dan produksi dan transportasi batu bara, gas alam, dan minyak. ... 2. PENANGGULANGAN SECARA TEKNIS

2. PENANGGULANGAN SECARA TEKNIS

Dapat dibedakan atas :

TEKNOLOGI PENCEGAHAN ( PREVENTIF),

disebut dengan Control technology/ protective

technology yg lebih ditekankan pada

pertimbangan aspek yg dapat mengurangi

pengaruh yg tak diinginkan semaksimal mungkin

terhadap lingkungan.

TEKNOLOGI HEMAT ( LOW WASTE/ NON-

WASTE TECHNOLOGY), ditekankan kepada

penyelamatan pengadaan bahan-bahan maupun

penggunaan energi secara hemat. Metode ini

menyediakan alternatif penggunaan bahan lain

yg lebih ramah lingkungan.

Page 28: PENGOLAHAN LIMBAH GAS -  · PDF filetempat pembuangan sampah, bahwa peternakan, dan produksi dan transportasi batu bara, gas alam, dan minyak. ... 2. PENANGGULANGAN SECARA TEKNIS

2. PENGENDALIAN SECARA TEKNIS

2.1. MENGUBAH PROSES

2.2. MENGGANTI SUMBER ENERGI

2.3. MENGELOLA LIMBAH

2.4. MENAMBAH ALAT BANTU

Keempat macam metode teknis di atas dapat berdiri sendiri

atau dikombinasi secara bersama-sama dua atau lebih,

tergantung kajian dan kenyataan yg sebenarnya.

Page 29: PENGOLAHAN LIMBAH GAS -  · PDF filetempat pembuangan sampah, bahwa peternakan, dan produksi dan transportasi batu bara, gas alam, dan minyak. ... 2. PENANGGULANGAN SECARA TEKNIS

2.1. MENGUBAH PROSES

- Jika dalam suatu proses industri dan teknologi

terdapat limbah berupa zat kimia yang menyebabkan

pencemaran lingkungan, maka harus diubah proses

yang ada menjadi suatu proses yang memenuhi

kriteria yang telah ditetapkan.

Contoh. Dalam proses penyamakan kulit, pemakaian

Croom sebagai bahan penyamak dapat menghasilkan

limbah yang mengandung Cr dan membahayakan

lingkungan hidup maka telah diketahui metode baru

yakni Penggunaan enzim sebagai penyamak kulit,

sehingga limbahnya tidak membahayakan bagi

lingkungan.

Page 30: PENGOLAHAN LIMBAH GAS -  · PDF filetempat pembuangan sampah, bahwa peternakan, dan produksi dan transportasi batu bara, gas alam, dan minyak. ... 2. PENANGGULANGAN SECARA TEKNIS

2.2. MENGGANTI SUMBER ENERGI

- pemakaian BBF dan Batubara akan

menghasilkan pencemaran udara berupa gas

SO2, NO2, H2S dan lainnya.

- Dapat diganti sumber energinya berupa LNG

atau energi GEOTERMAL atau PLTN yang

menghasilkan bahan buangan yang lebih bersih

Page 31: PENGOLAHAN LIMBAH GAS -  · PDF filetempat pembuangan sampah, bahwa peternakan, dan produksi dan transportasi batu bara, gas alam, dan minyak. ... 2. PENANGGULANGAN SECARA TEKNIS

2.3. MENGELOLA LIMBAH

- Ada beberapa metode yang telah dikembangkan untukpenyederhanaan buangan gas, dengan dasarpengembangan yang dilakukan adalah absorbsi,pembakaran, penyerapan ion, kolam netralisasi danpembersihan partikel.

- Pilihan peralatan didasarkan atas berbagai faktor antara lain:* Jenis bahan pencemar* Komposisi* Konsentrasi* Kecepatan polutan Udara* Daya Racun Polutan udara* Berat Jenis* Reaktivitas* Kondisi Lingkungan

Page 32: PENGOLAHAN LIMBAH GAS -  · PDF filetempat pembuangan sampah, bahwa peternakan, dan produksi dan transportasi batu bara, gas alam, dan minyak. ... 2. PENANGGULANGAN SECARA TEKNIS

2.4. MENAMBAH ALAT BANTU

- Ada beberapa PERALATAN YANG DIGUNAKAN UNTUK PENGOLAHAN LIMBAH GAS

- Cara ini disesuaikan dengan jenis dan karakteristiklimbah gas berbahaya ataupun partikulat(debu) yangdihasilkan

Page 33: PENGOLAHAN LIMBAH GAS -  · PDF filetempat pembuangan sampah, bahwa peternakan, dan produksi dan transportasi batu bara, gas alam, dan minyak. ... 2. PENANGGULANGAN SECARA TEKNIS

Pengolahan

Debu dan GHG(gas rumah kaca)

Page 34: PENGOLAHAN LIMBAH GAS -  · PDF filetempat pembuangan sampah, bahwa peternakan, dan produksi dan transportasi batu bara, gas alam, dan minyak. ... 2. PENANGGULANGAN SECARA TEKNIS

Partikulat (debu)

• Zat padat/cair yg halus & tersuspensi di udara

(0,002 – 500 )

• Menimbulkan penyakit saluran pernafasan :

- siliksis : SiO2 (pabrik besi, tembaga)

- asbestosis : serat asbes (camp. Si)

- bisinosis : debu kapas

- Antrakosis : batubara

Page 35: PENGOLAHAN LIMBAH GAS -  · PDF filetempat pembuangan sampah, bahwa peternakan, dan produksi dan transportasi batu bara, gas alam, dan minyak. ... 2. PENANGGULANGAN SECARA TEKNIS

Pengolahan debu

Electrostatic precipitator

Cyclone

Bag houseWet

scrubber

Page 36: PENGOLAHAN LIMBAH GAS -  · PDF filetempat pembuangan sampah, bahwa peternakan, dan produksi dan transportasi batu bara, gas alam, dan minyak. ... 2. PENANGGULANGAN SECARA TEKNIS

Electrostatic precipitator

Page 37: PENGOLAHAN LIMBAH GAS -  · PDF filetempat pembuangan sampah, bahwa peternakan, dan produksi dan transportasi batu bara, gas alam, dan minyak. ... 2. PENANGGULANGAN SECARA TEKNIS

Prinsip kerja Electrostatic precipitator

Page 38: PENGOLAHAN LIMBAH GAS -  · PDF filetempat pembuangan sampah, bahwa peternakan, dan produksi dan transportasi batu bara, gas alam, dan minyak. ... 2. PENANGGULANGAN SECARA TEKNIS

Cyclone

Menggunakan

gaya sentrifugasi

Page 39: PENGOLAHAN LIMBAH GAS -  · PDF filetempat pembuangan sampah, bahwa peternakan, dan produksi dan transportasi batu bara, gas alam, dan minyak. ... 2. PENANGGULANGAN SECARA TEKNIS

Bag house

Menggunakan

prinsip filtrasi

Page 40: PENGOLAHAN LIMBAH GAS -  · PDF filetempat pembuangan sampah, bahwa peternakan, dan produksi dan transportasi batu bara, gas alam, dan minyak. ... 2. PENANGGULANGAN SECARA TEKNIS

Cairan yang digunakan adalah air, biasa

disebut dengan hujan buatan

Wet scrubber

Page 42: PENGOLAHAN LIMBAH GAS -  · PDF filetempat pembuangan sampah, bahwa peternakan, dan produksi dan transportasi batu bara, gas alam, dan minyak. ... 2. PENANGGULANGAN SECARA TEKNIS

• CO2 merupakan emisi gas yang

berjumlah paling banyak

• Lebih dari 30% dihasilkan dari

pembakaran energi di tingkat industri

• Penanggulangan CO2 ini terutama

dilakukan dengan mencegah sumber

emisi CO2, yakni penggunaan bahan

bakar karbon seperti batu bara, minyak

bumi dan juga termasuk mengurangi

penggunaan listrik

Gas: CO2

Page 43: PENGOLAHAN LIMBAH GAS -  · PDF filetempat pembuangan sampah, bahwa peternakan, dan produksi dan transportasi batu bara, gas alam, dan minyak. ... 2. PENANGGULANGAN SECARA TEKNIS

15/03/05

Sumber emisi CO2 dari konsumsi energi domestik

Listrik

Bahan bakar LPG

gas kota

minyak tanah

kayu bakar

batubara

Gas: CO2

Page 44: PENGOLAHAN LIMBAH GAS -  · PDF filetempat pembuangan sampah, bahwa peternakan, dan produksi dan transportasi batu bara, gas alam, dan minyak. ... 2. PENANGGULANGAN SECARA TEKNIS

15/03/05

Emisi dari Konsumsi Energi

Domestik

CO2

BATAS

PENGGUNA ENERGI LISTRIK

POWER PLANT

CO2

Page 45: PENGOLAHAN LIMBAH GAS -  · PDF filetempat pembuangan sampah, bahwa peternakan, dan produksi dan transportasi batu bara, gas alam, dan minyak. ... 2. PENANGGULANGAN SECARA TEKNIS

15/03/05

Perhitungan Emisi CO2 dari

Konsumsi Energi Listrik

Emisi CO2

tak

langsung dari

penggunaan

energi listrik

=

koefisien emisi

CO2

jumlah

pengguna

an energi

listrik

×

= ×kg - CO2

kWh

kg - CO2

kWh

total CO2 yang diemisikan dari pembangkit listrik : total produksi

listrik dari seluruh pembangkit

Page 46: PENGOLAHAN LIMBAH GAS -  · PDF filetempat pembuangan sampah, bahwa peternakan, dan produksi dan transportasi batu bara, gas alam, dan minyak. ... 2. PENANGGULANGAN SECARA TEKNIS

NOx emissions include:

• Nitric oxide, NO, and Nitrogen dioxide,

NO2, are normally categorized as NOx

• Nitrous oxide, N2O, is a green house

gas (GHG) and receives special

attention

Gas: NOx

Page 47: PENGOLAHAN LIMBAH GAS -  · PDF filetempat pembuangan sampah, bahwa peternakan, dan produksi dan transportasi batu bara, gas alam, dan minyak. ... 2. PENANGGULANGAN SECARA TEKNIS

• NOx, SO2, particulate matter (PM2.5) and volatile

organic compounds (VOC).

smog calphotochemi O VOCs NOozone level Ground

3Sunlight

x

Smog precursors:

Health: Asthma, bronchitis, coughing and chest pain

Crops: damage leaves, and reduce growth, productivity and reproduction

Environment: greenhouse effect and acid rain

Page 48: PENGOLAHAN LIMBAH GAS -  · PDF filetempat pembuangan sampah, bahwa peternakan, dan produksi dan transportasi batu bara, gas alam, dan minyak. ... 2. PENANGGULANGAN SECARA TEKNIS

“Developing NOx and SOx Emission Limits” – December 2002, Ontario’s Clean Air Plan for Industry

Broad base of sources with close to 50%

from the Electricity sector in 1999

Page 49: PENGOLAHAN LIMBAH GAS -  · PDF filetempat pembuangan sampah, bahwa peternakan, dan produksi dan transportasi batu bara, gas alam, dan minyak. ... 2. PENANGGULANGAN SECARA TEKNIS

NOx reaction mechanisms:

NO O 2

1 N

2

122

• highly endothermic with Dhf = +90.4 kJ/mol

• NO formation favoured by the high temperatures

encountered in combustion processes

Gas: NOx

Page 50: PENGOLAHAN LIMBAH GAS -  · PDF filetempat pembuangan sampah, bahwa peternakan, dan produksi dan transportasi batu bara, gas alam, dan minyak. ... 2. PENANGGULANGAN SECARA TEKNIS

NOx control strategies:

Gas: NOx

Combustion Modification

• Reduce peak temperatures

• Reduce residence time in peak temperature zones

• Reduce O2 content in primary flame zone

Modified Operating Conditions

• Low excess air

• Staged combustion

• Flue gas recirculation

• Reduce air preheat

• Reduce firing rates

• Water injection

Page 51: PENGOLAHAN LIMBAH GAS -  · PDF filetempat pembuangan sampah, bahwa peternakan, dan produksi dan transportasi batu bara, gas alam, dan minyak. ... 2. PENANGGULANGAN SECARA TEKNIS

Control strategies:

• Reburning – injection of hydrocarbon fuel

downstream of the primary combustion zone to

provide a fuel-rich region, converting NO to

HCN.

• Post-combustion treatment include selective

catalytic reduction (SCR) with ammonia

injection, or selective noncatalytic reduction

(SNCR) with urea or ammonia-based chemical

chemical injection to convert NOx to N2.

Gas: NOx

Page 52: PENGOLAHAN LIMBAH GAS -  · PDF filetempat pembuangan sampah, bahwa peternakan, dan produksi dan transportasi batu bara, gas alam, dan minyak. ... 2. PENANGGULANGAN SECARA TEKNIS

4 NO + 4 NH3 + O2 4 N2 + 6 H2O

2 NO2 + 4 NH3 + O2 3 N2 + 6 H2O

SCR process:

Page 53: PENGOLAHAN LIMBAH GAS -  · PDF filetempat pembuangan sampah, bahwa peternakan, dan produksi dan transportasi batu bara, gas alam, dan minyak. ... 2. PENANGGULANGAN SECARA TEKNIS

4 NH3 + 6 NO 5 N2 + 6 H2O

CO(NH3)2 + 2 NO ½ O2 2 N2 + CO2 + 2 H2O

SNCR process:

Page 54: PENGOLAHAN LIMBAH GAS -  · PDF filetempat pembuangan sampah, bahwa peternakan, dan produksi dan transportasi batu bara, gas alam, dan minyak. ... 2. PENANGGULANGAN SECARA TEKNIS

Dilute combustion technology

Low NOX burners:

Page 55: PENGOLAHAN LIMBAH GAS -  · PDF filetempat pembuangan sampah, bahwa peternakan, dan produksi dan transportasi batu bara, gas alam, dan minyak. ... 2. PENANGGULANGAN SECARA TEKNIS

Technologies to Reduce NOx Emissions

Technology NOx

Reduction

Engine

Application

Technology Status

Engine

Modification

20%-30% 2 and 4

stroke

Standard in new

engines

Selective Catalytic

Reduction

85%-95% 4 stroke and

some 2

stroke

Commercially available

Fuel Water

Emulsion

0%-30% 2 and 4

stroke

Demonstration/custom

order

Direct Water

Injection

50% 4 stroke Commercially available

Humid Air Motor 70% 4 stroke Limited demonstration

Combustion Air

Saturation System

30%-50% 4 stroke Research and

development

Exhaust Gas

Recirculation

35% 4 stroke Research and

development

Page 56: PENGOLAHAN LIMBAH GAS -  · PDF filetempat pembuangan sampah, bahwa peternakan, dan produksi dan transportasi batu bara, gas alam, dan minyak. ... 2. PENANGGULANGAN SECARA TEKNIS

Gas: SOx

• SO3 bersifat sangat reaktif

• SO2 berbau tajam. tdk berwarna, tdk mdh terbakar

• SOx dengan uap air akan membentuk asam sulfit maupun

asam sulfat turun ke bumi bersama dg jatuhnya hujan

hujan asam

• Pd konsentrasi 6 – 12 ppm SO2 bersifat iritan kuat bg kulit

& selaput lendir

• Sumber pencemar :

- bahan bakar minyak bumi, batubara (PLTU)

Belerang dlam batubara berbentuk mineral besi

pirit (FeS2) atau PbS, HgS, ZnS, CuFeS2 & Cu2S.

- industri logam

Page 57: PENGOLAHAN LIMBAH GAS -  · PDF filetempat pembuangan sampah, bahwa peternakan, dan produksi dan transportasi batu bara, gas alam, dan minyak. ... 2. PENANGGULANGAN SECARA TEKNIS

Hujan asam

Sulfur oxides are not the only contributor to acid

rain, but they are a primary cause. The chemistry

is:

SO2 + hν SO2*

SO2* +O2 SO3 + O

SO3 + H2O H2SO4

Page 58: PENGOLAHAN LIMBAH GAS -  · PDF filetempat pembuangan sampah, bahwa peternakan, dan produksi dan transportasi batu bara, gas alam, dan minyak. ... 2. PENANGGULANGAN SECARA TEKNIS

58

Acid Rain –

The process

Page 59: PENGOLAHAN LIMBAH GAS -  · PDF filetempat pembuangan sampah, bahwa peternakan, dan produksi dan transportasi batu bara, gas alam, dan minyak. ... 2. PENANGGULANGAN SECARA TEKNIS

59

• Increased acidity in bodies of water

• Destruction of vegetation in forests

• Corrosion of paints

• Deterioration of building materials

• Deterioration decorative materials

(e.g. stone on statues)

• Decreased visibility

• Deterioration of human health

Akibat hujan asam

Page 60: PENGOLAHAN LIMBAH GAS -  · PDF filetempat pembuangan sampah, bahwa peternakan, dan produksi dan transportasi batu bara, gas alam, dan minyak. ... 2. PENANGGULANGAN SECARA TEKNIS

Dampak SOx bagi Kesehatan

• Efek pada tumbuhan : nekrosis

• Efek pada benda mati : merusak karena bersifat korosif

• Efek thd manusia akan mempengaruhi sistem pernafasan

Gas: SOx

Penanganan utama Sox yaitu dengan mengurangisumber sulfur, termasuk desulfurisasi bahan bakarkapal

Page 61: PENGOLAHAN LIMBAH GAS -  · PDF filetempat pembuangan sampah, bahwa peternakan, dan produksi dan transportasi batu bara, gas alam, dan minyak. ... 2. PENANGGULANGAN SECARA TEKNIS

61

Control Measures for Sulfur Air Pollutants

Main Option Suboption Examples of Processes

Do not create SO2 Desulfurize the fuel Oil desulfurization, Coal

cleaning

Low-sulfur fuel

Dispersion Build tall stacks

SO2 scrubbing:

Throwaway Wet scrubbing Lime, Limestone, Dual alkali,

Mitsubishi, Bischoff, Forced

oxidation (w/ gypsum

disposal)

Dry scrubbing Lime spray drying, Lime

injection, Trona, Nahcolite

Regenerative Wet processes Absorption with water

(smelters), Wellman-Lord,

MgO, Citrate, Aqueous

carbonate, SULF-x,

CONOSOx, Forced oxidation

(w/ gympsum sales)

Dry processes Activated carbon adsorption,

Copper oxide adsorption

Gas: SOx

Page 62: PENGOLAHAN LIMBAH GAS -  · PDF filetempat pembuangan sampah, bahwa peternakan, dan produksi dan transportasi batu bara, gas alam, dan minyak. ... 2. PENANGGULANGAN SECARA TEKNIS

62

Limestone Scrubbing

OHgCOCaSOCaHSOsCaCO

gCOHSOCaSOOHsCaCO

223

2

33

23

2

223

)(22)(

)(22)(

Lime Scrubbing

OHCaSOOOHCaSOOHCaSOOHCaSOH

SOHOHSOOHCaOHCaO

24223

23232

3222

22

25.022)(

Dual Alkali

NaOHyCaSOxCaSOOHNaySOxSOCaCOCaO

OHySOxSONaSONaOHSONa

34

2

2

3

2

43

2

2

3

2

4232

5.0/

5.0/

(recycled)

Page 63: PENGOLAHAN LIMBAH GAS -  · PDF filetempat pembuangan sampah, bahwa peternakan, dan produksi dan transportasi batu bara, gas alam, dan minyak. ... 2. PENANGGULANGAN SECARA TEKNIS

63

SO2 is an acid gas – sorbent slurries used to remove SO2 from flue gases alkaline.

Wet scrubbing using a CaCO3 (limestone) slurry produces CaSO3 (calcium sulfite):

CaCO3 (solid) + SO2 (gas) → CaSO3 (solid) + CO2 (gas)

Ca(OH)2 (lime) slurry, the reaction also produces CaSO3 (calcium sulfite):

Ca(OH)2 (solid) + SO2 (gas) → CaSO3 (solid) + H2O (liquid)

Mg(OH)2 (magnesium hydroxide) slurry produces MgSO3 (magnesium sulfite):

Mg(OH)2 (solid) + SO2 (gas) → MgSO3 (solid) + H2O (liquid)

To partially offset the cost of the FGD, in some designs, the CaSO3 (calcium sulfite)

is oxidized to produce marketable CaSO4·2H2O (gypsum) by forced oxidation:

CaSO3 (solid) + H2O (liquid) + ½O2 (gas) → CaSO4 (solid) + H2O

A natural alkaline usable to absorb SO2 is seawater. The SO2 is absorbed in the

water, and oxygen is added to react to form sulfate ions SO4- and free H+.

The surplus of H+ is offset by the carbonates in seawater pushing the carbonate

equilibrium to release CO2 gas:

SO2 (gas) + H2O + ½O2 (gas)→ SO42- (solid) + 2H+

HCO3- + H+ → H2O + CO2 (gas)

Scrubbing with a basic solid or solution

Page 64: PENGOLAHAN LIMBAH GAS -  · PDF filetempat pembuangan sampah, bahwa peternakan, dan produksi dan transportasi batu bara, gas alam, dan minyak. ... 2. PENANGGULANGAN SECARA TEKNIS

64

Lime-spray dryingSame as lime scrubbing except the water evaporates

before the droplets reach the bottom of the tower

Dry scrubbingDirect injection of pulverized lime or limestone, also

trona (natural Na2CO3) or nahcolite (natural NaHCO3)

Ca2+

SO2

Ca2+

CaSO4

CaO

CaSO4

CaO

Page 65: PENGOLAHAN LIMBAH GAS -  · PDF filetempat pembuangan sampah, bahwa peternakan, dan produksi dan transportasi batu bara, gas alam, dan minyak. ... 2. PENANGGULANGAN SECARA TEKNIS

AIR POLLUTION CONTROL WITH LIME SLUDGE

SO2

+ CaCO3 CaSO

3+ CO

2

Page 66: PENGOLAHAN LIMBAH GAS -  · PDF filetempat pembuangan sampah, bahwa peternakan, dan produksi dan transportasi batu bara, gas alam, dan minyak. ... 2. PENANGGULANGAN SECARA TEKNIS

Gas: SOx

Page 67: PENGOLAHAN LIMBAH GAS -  · PDF filetempat pembuangan sampah, bahwa peternakan, dan produksi dan transportasi batu bara, gas alam, dan minyak. ... 2. PENANGGULANGAN SECARA TEKNIS

Exhaust Gasses

• Fuel vapors: different chemicals that enter the

atmosphere as fuel evaporates.

• Engine exhaust gasses: are harmful chemical

that are produced inside the combustion

chamber and are blow outr the tail pipe.

Page 68: PENGOLAHAN LIMBAH GAS -  · PDF filetempat pembuangan sampah, bahwa peternakan, dan produksi dan transportasi batu bara, gas alam, dan minyak. ... 2. PENANGGULANGAN SECARA TEKNIS

Fuel

Air

Exhaust

manifold

Catalytic

Converter

Fuel

Tank

Fuel

Pump

HC

CO

Solid particulate

FuelFuel

Vapors

Page 69: PENGOLAHAN LIMBAH GAS -  · PDF filetempat pembuangan sampah, bahwa peternakan, dan produksi dan transportasi batu bara, gas alam, dan minyak. ... 2. PENANGGULANGAN SECARA TEKNIS

Motor Vehicle Emissions

• Motor vehicle emission are emission

produce by motor vehicles. They include

– A. Hydrocarbons (HC)

– Carbon monoxide (CO)

– Oxides of nitrogen (NOx)

Page 70: PENGOLAHAN LIMBAH GAS -  · PDF filetempat pembuangan sampah, bahwa peternakan, dan produksi dan transportasi batu bara, gas alam, dan minyak. ... 2. PENANGGULANGAN SECARA TEKNIS

Vehicle Emission Control SyEngine

Performancestems

• There are several different types of emission control system used on modern vehicles.

– Positive crankcase ventilation system (PCV) is used to recalculate engine crankcase fumes back into the combustion chamber.

• A PCV valve uses manifold vacuum to draw

blow-by gasses from the engine into the intake

manifold for reburying by the engine.

• In earlier years automotive manufactories uses

road draft tubes to remove crankcase blowby

gasses.

Page 71: PENGOLAHAN LIMBAH GAS -  · PDF filetempat pembuangan sampah, bahwa peternakan, dan produksi dan transportasi batu bara, gas alam, dan minyak. ... 2. PENANGGULANGAN SECARA TEKNIS

Vehicle Emission Control

• The uses of road drift tube allowed for blowby gasses

containing HC, CO, particulates, sulfur and small

amounts of water to be vented in the atmosphere.

• At idle when there is high engine vacuum the PCV value

is pulled open to remove blow-by gasses from inside the

engine.

• At part throttle when vacuum is lower a spring inside the

PCV valve forces the valve partially closed. But still

allows for some blowby gasses to be vented back into

the intake manifold for burning by the engine.

Page 72: PENGOLAHAN LIMBAH GAS -  · PDF filetempat pembuangan sampah, bahwa peternakan, dan produksi dan transportasi batu bara, gas alam, dan minyak. ... 2. PENANGGULANGAN SECARA TEKNIS

When engine Vacuum is High

PCV valve plunger is nearly

closed

When engine vacuum is low plunger

Opens. Allowing exhaust gasses into

Engine.PCV

Plunger

Vehicle Emission Control

Page 73: PENGOLAHAN LIMBAH GAS -  · PDF filetempat pembuangan sampah, bahwa peternakan, dan produksi dan transportasi batu bara, gas alam, dan minyak. ... 2. PENANGGULANGAN SECARA TEKNIS

• The EVAP system prevents Hydrocarbons in the form of fuel vapors from entering the atmosphere even when the vehicle is not running.

• An EVAP system is considered a closed system.

• Fuel vapor are stored in a charcoal canister when the engine is off.

• When the engine is started vacuum pulls fuel vapors into

the engine fur burning.

• EVAP system different from per emission vehicle

because no fuel or vapor is vented into the atmosphere.

Evaporative Emissions Control Systems

EVAP

Page 74: PENGOLAHAN LIMBAH GAS -  · PDF filetempat pembuangan sampah, bahwa peternakan, dan produksi dan transportasi batu bara, gas alam, dan minyak. ... 2. PENANGGULANGAN SECARA TEKNIS

Unvented Fuel Cap

Rollover Valve

Charcoal Canister

Fuel Tank

Intake

Manifold

Vacuum

Evaporative Emissions Control Systems

EVAP

Page 75: PENGOLAHAN LIMBAH GAS -  · PDF filetempat pembuangan sampah, bahwa peternakan, dan produksi dan transportasi batu bara, gas alam, dan minyak. ... 2. PENANGGULANGAN SECARA TEKNIS

• A rollover valve is uses to prevent fuel spillage in case of

a rollover.

• A liquid-vapor separator is sometime used to prevent

liquid fuel from entering the charcoal canister.

• A charcoal canister is used to store fuel vapor when the

engine is not operating.

• Most modern vehicles electrically control the EVAP

system to ensure a cleaner burning engine.

• The EVAP system uses purge lines to connect the fuel

tank to the charcoal canister and the intake manifold.

Evaporative Emissions Control Systems

EVAP

Page 76: PENGOLAHAN LIMBAH GAS -  · PDF filetempat pembuangan sampah, bahwa peternakan, dan produksi dan transportasi batu bara, gas alam, dan minyak. ... 2. PENANGGULANGAN SECARA TEKNIS

Fuel Tank

EVAP

Solenoid

12 Volts

with

engine on

Charcoal Canister

PCM

Rollover Valve

Evaporative Emissions Control Systems

EVAP

Page 77: PENGOLAHAN LIMBAH GAS -  · PDF filetempat pembuangan sampah, bahwa peternakan, dan produksi dan transportasi batu bara, gas alam, dan minyak. ... 2. PENANGGULANGAN SECARA TEKNIS

• An enhanced EVAP system has the following additional

components.

– Fuel tank pressure sensor: This sensor monitor

internal fuel tank pressure

– Canister Vent Solenoid: An electrically operated

solenoid that replaces the Fresh air valve on earlier

systems

– Service Port: is a test point located in the engine

compartment and is used for testing the EVAP system

• A normally open purge solenoid allows fresh air to enter

the charcoal when in purge mode.

• An enhanced EVAP system requires the uses of a bi-

directional scan tool for several diagnostic procedures.

Enhanced EVAP system

Page 78: PENGOLAHAN LIMBAH GAS -  · PDF filetempat pembuangan sampah, bahwa peternakan, dan produksi dan transportasi batu bara, gas alam, dan minyak. ... 2. PENANGGULANGAN SECARA TEKNIS

Fuel Tank

PCM

Engine

12 Volts When ignition is on

Test port

EVAP Solenoid

Rollover Valve

Charcoal

Canister

Fuel Tank Pressure

Sensor

Enhanced EVAP system

Page 79: PENGOLAHAN LIMBAH GAS -  · PDF filetempat pembuangan sampah, bahwa peternakan, dan produksi dan transportasi batu bara, gas alam, dan minyak. ... 2. PENANGGULANGAN SECARA TEKNIS

• An EGR system has two important jobs

• 1. The recirculation system is used to burn

un-burns gasses (HC and CO) By recirculation

of un-burn gasses lower emissions can be

achieved.

• 2.By Lowering combustion chamber

temperature. By lowering combustion chamber

temperature NOx emission can be lowered.

Exhaust Gas Recirculation System (EGR)

Page 80: PENGOLAHAN LIMBAH GAS -  · PDF filetempat pembuangan sampah, bahwa peternakan, dan produksi dan transportasi batu bara, gas alam, dan minyak. ... 2. PENANGGULANGAN SECARA TEKNIS

EGR Valve

EGR Control Solenoid

PCM Controlled Vacuum Line

Vacuum source

Exhaust Gasses

To EGR valve

Exhaust Gas Recirculation System (EGR)

Page 81: PENGOLAHAN LIMBAH GAS -  · PDF filetempat pembuangan sampah, bahwa peternakan, dan produksi dan transportasi batu bara, gas alam, dan minyak. ... 2. PENANGGULANGAN SECARA TEKNIS

Exhaust Gasses

Exhaust Gasses to Engine

Vacuum

off

throttle

0 Vacuum Gauge

Page 82: PENGOLAHAN LIMBAH GAS -  · PDF filetempat pembuangan sampah, bahwa peternakan, dan produksi dan transportasi batu bara, gas alam, dan minyak. ... 2. PENANGGULANGAN SECARA TEKNIS

• Later model vehicles use an electronic EGR

value.

• The PCM is used to control the flow of vacuum

to the EGR valve.

• By controlling vacuum to the EGR valve better

exhaust gas metering can be obtained.

Exhaust Gas Recirculation System (EGR)

Page 83: PENGOLAHAN LIMBAH GAS -  · PDF filetempat pembuangan sampah, bahwa peternakan, dan produksi dan transportasi batu bara, gas alam, dan minyak. ... 2. PENANGGULANGAN SECARA TEKNIS

Electronic EGR Valve

PCMEGR Solenoid

Throttle

Position

Sensor

Intake

Vacuum present when

Solenoid open by PCM

Page 84: PENGOLAHAN LIMBAH GAS -  · PDF filetempat pembuangan sampah, bahwa peternakan, dan produksi dan transportasi batu bara, gas alam, dan minyak. ... 2. PENANGGULANGAN SECARA TEKNIS

TERIMA KASIH