Rancangan Instalasi Pengolahan Air Limbah Pmks

download Rancangan Instalasi Pengolahan Air Limbah Pmks

of 9

Transcript of Rancangan Instalasi Pengolahan Air Limbah Pmks

  • 8/7/2019 Rancangan Instalasi Pengolahan Air Limbah Pmks

    1/9

    KARAKTERISTIK LIMBAH CAIR PABRIK MINYAK KELAPA SAWIT

    1. PH = 4,10 (standar 6-9)2. BOD = 212,8 mg/l (standar 110 mg/l)3. COD = 347,2 mg/l (standar 250 mg/l)4. TSS = 211,7 mg/l (standar 100 mg/l)5. N Total = 41 mg/l (standar 20 mg/l)6. Oil and greas = 31 mg/l (standar 30 mg/l)7. Debit limbah = 40 l/s

    RANCANGAN INSTALASI PENGOLAHAN AIR LIMBAH PMKS

    Flotation

    Equalization NetralitationRaw waste water

    Sedimentation

    FiltrationActivated SludgeFiltration

    Outlet

  • 8/7/2019 Rancangan Instalasi Pengolahan Air Limbah Pmks

    2/9

    RANCANGAN BAK SEDIMENTASI GRIT CHAMBER OADA INSTALASI

    PENGOLAHAN LIMBAH CAIR PMKS

    Pada debit limbah (Q) sebesar 40 l/dt, maka luas bak dapat dicari dengan rumus :

    Dimana,

    Q = debit limbah (m3/dt)

    V= kecepatan (0,3 m/s)

    A= luas penampang (m)

    Maka,

    0,04 m3/dt = 0,3 m/s x A

    3,0

    04,0A

    = 0,133 m2

    Misal,

    t = 0,25 m

    A= l x t

    t

    Al

    25,0

    133,0

    = 0,532 m

    Misalnya akan diendapkan partikel diskrit grit chamber. Hasil penelitian diameter grit 0,15 1,2

    mm, berat jenis material grit 2,6, nilai visikositas air 0,001053 PaS, maka dapat kita ketahui

  • 8/7/2019 Rancangan Instalasi Pengolahan Air Limbah Pmks

    3/9

    panjang bak sedimentasi yaitu pertama dengan menentukan terlebih dahulu kecepatan

    pengendapan

    18

    2dppgv ss

    = visikositas dinamik = 0,001053

    ps = densitas fluida = 2,6 kg/m3

    d = diameter paertikel = 0,15 x 10-3

    m

    001053,018

    1015,016,28,923x

    vs

    018954,0

    103528,03x

    = 0,018 m/s

    Bila kedalaman dirancang 0,25 m maka waktu yang dibutuhkan

    sv

    htd

    018,0

    25,0

    = 13,89 s

    Sehingga kecepatan pengendapan = 0,3 m/s dan td minimal adalah 13,89 s

    Panjang untuk mengendapkan adalah

    = vh x td

    = 0,3 x 13,89

    = 3,47

  • 8/7/2019 Rancangan Instalasi Pengolahan Air Limbah Pmks

    4/9

    Sehingga dimensi dari bak pengendapan

    Panjang = 3,47 m

    Lebar = 0,53 m

    Tinggi = 0,25 m

    RANCANGAN ACTIVATED SLUDGE INSTALASI PENGOLAHAN AIR LIMBAH

    PMKS

    Debit limbah (Q) adalah 40 l/dt

    Kadar BOD5 = 212,8 mg/l. Effluent BOD5 yang diharapkan adalah 20 mg/l, dengan beberapa hal

    yang diketahui sebagai berikut :

    1. Influent TSS adalah konstan2. MLVSS:MLSS = 0,83. Return sludge = 10000 mg/l4. MLVSS = 3500 mg/l5. dc = 10 d6. Reactor hidrolik = cont flow stred tank7. Konten effluent 22 mg/l of biological solids 65% mengalami biodegradable 65% x 22 =

    14,3 mg/l

    8. BOD5 = 0,68 BODL9. Limbah terdiri dari nitrogen dan beberapa nutrient untuk pertumbuhan bakteri10. 1-d peak flow rate 2,5 kali rata-rata

    A. Effluent BOD5 = influent soluble BOD5 + BOD5 suspended solid1) Menentukan BOD5 suspended solid

  • 8/7/2019 Rancangan Instalasi Pengolahan Air Limbah Pmks

    5/9

    a. Biodegradable = 65% x 22 = 14,3 mg/lb. Berdasarkan persamaan 10-10 bahwa BODL = (65% x 22).1,42 = 20,3 mg/lc. BOD5 dari effluent suspended solid = 20,3 mg/l x 0,68 = 13,8 mg/l

    2) BOD5 terlarut20 mg/l = S + 13,8 mg/l

    S = 6,2 mg/l

    B. Menentukan effisiensi pengolahan

    100xS

    SS

    Eo

    o

    1) Berdasarkan BOD5100

    /8,212

    /)2,68,212(x

    lmg

    lmgE

    = 97,08 %

    2) Berdasarkan keseluruhan100

    /8,212

    /)208,212(x

    lmg

    lmgEoverall

    = 90,6 %

    C. Memperhitungkan volume reactor (persamaan 9-67dan persamaan 9-68)

    )1(

    )(d

    c

    o

    d

    c

    kd

    SSY

    X persamaan 9-67

    Q

    vpersamaan 9-68

    1) Masukkan persamaan 9-67 dan V yields

  • 8/7/2019 Rancangan Instalasi Pengolahan Air Limbah Pmks

    6/9

    )1(

    )(d

    c

    o

    d

    c

    kdX

    SSQYV

    2) Perkiraan melalui data berikut

    dc = 10

    d

    Q = 0,04 m3/s = 0,04 x 86400

    = 3456 m3/d

    Y (kecepatan pertumbuhan bakteri) = 0,5

    So = 212,8 mg/l

    S = 6,2 mg/l

    X = 3500

    Kd = 0,06 d-1

    Dimana,

    d

    c = waktu tinggal sel dalam 1 kesatuan operasi

    = waktu hidrolis atau waktu tinggal dalam reactor

    ))1006,0(1)(/3500(

    /)2,68,212)(50,0)(/3456)(10(1

    3

    dxdlmg

    lmgdmdV

    5600

    3570048

    = 637.5 m3

    D. Memperhitungkan jumlah lumpur yang dikeluarkan reactor/hari1)Menentukan Y obs

    )10)(06,01/(5,01/ 1 ddKdYYobs dc

  • 8/7/2019 Rancangan Instalasi Pengolahan Air Limbah Pmks

    7/9

    = 0,3125

    2)Menentukan massa lumpur

    kgg

    SSYobsQ

    Pxo

    /10

    )(3

    310

    )2.68.212)(3456(3125.0

    = 223.128 kg/d

    3)Massa endapandkgPxssi /

    8.0128.223

    = 278.91 kg/d

    E. Menghitung sludge wasting rate1)Dari bak aerasi

    Qwd ~V/d

    c

    ~637.5/10

    ~63.75 m3/d

    2)Dari sludge recycle lineQwr ~

    Xr

    Vxd

    c

    ~8.0100010

    35005.637

    xx

    x

    ~ 278.9

    F. Kosentrasi aerator VSS = 3500 mg/l

  • 8/7/2019 Rancangan Instalasi Pengolahan Air Limbah Pmks

    8/9

    Konsentrasi reactor VSS = 8000 mg/l

    3500(Q+Qr)=8000(Qr)

    Q

    Qr

    = 0.78 = x

    G. Menghitung waktu retensi hidrolik pada reactor

    )3600)(04.0(

    5.637

    Q

    V

    = 4.42 h = 0.18 d

    H. Menentukan1)Massa BODL(diasumsikan BOD5=0.68BODL)

    Massa BODL = Q(So-S) x (103

    g/kg)-1/0.68

    100068.0

    )2.68.212(3456

    x

    = 1050.01 kg/d

    2)Oksigen yang dibutuhkan:Kg O2/d = Q(So-S) x (10

    3g/kg)

    -11.42 (Px)

    = 1050.01 1.42 (223.128)

    = 733.17 Kg/d

    I. Menetukan F/M rasio dan volumatic loading factor1)F/M rasio

    350021.0

    8.212

    xx

    SFM o

    = 0.29 d-1

  • 8/7/2019 Rancangan Instalasi Pengolahan Air Limbah Pmks

    9/9

    2)Menentukan volumatic loading

    V

    kggQSVL o

    13)/10(

    5.637

    )/10)(3456)(8.212(13

    kgg

    = 1.15 BOD5/m3

    J. Menentukan kebutuhan1)Kebutuhan udara jika diasumsikan berat oksigen 23.2 % dan transfer oksigen 8 % factor-

    faktor yang digunakan untuk menentukan desain actual untuk blower adalah :

    406.19)232.0)(/1201(

    /54073mkg

    dkgm

    3/d

    2)Kebutuhan udara (8%)

    575.24208.0

    406.19m

    3/d atau min/168.0

    min/1440

    /575.242 33

    md

    dm

    3)2 (168 m

    3

    /min) = 0.336 m

    3

    /min

    K. Cek volume udara menggunakan harga pasti1) Kebutuhan air/volume

    0701.03456

    575.242m

    3

    2) Kebutuhan air/kg dari BOD5 yang dibuang= (242.575) / [(212.8-6.2)(3456)(10

    3)

    -1]

    = 242.575 / 714

    = 0.339 m3/kg dari BOD5 yang dibuang