TL-4140Perenc. Bangunan Pengolahan Air Limbah

L A G O O N / P O N D S

OXIDATION PONDS (KOLAM OKSIDASI)• Bentuk kolam biasanya sangat luas, tetapi h

(kedalamannya) kecil atau dangkal, bila kedalamanterlalu besar, maka penetrasi matahari tidak dapatmencapai dasar bak, sehingga dapat terjadi kondisifakultatif / anaerobik

• KOLAM STABILISASI : Konversi organik menjadianorganik. Stabilisasi disini adalah hasil aktivitasmetabolisme dari bakteri dan algae

• Pembagian Kolam Stabilisasi :- Aerobik: oxidation ponds (stabilisasi hasilmetabolic activities)- Anaerobik + Fakultatif: kolam stabilisasi (wastes stabilization lagoon)

Mekanisme Proses dalam Kolam Stabilisasi

Sinar matahari Algae Algae Growth

CO2O2 NH3

Amino Acids

Organic BakteriaBakteria GrowthWaste

CO2 + 2H2O + energi → ( CH2O ) + H2O + O2

Energi yang dihasilkan adalah hasil dari sinar matahariEnergi tersebut memiliki λ = (4000 - 7000) Energi tersebut tercapai ± 40 % dari total radiasi.

OXIDATION PONDS (KOLAM OKSIDASI)• Luas sangat menentukan, kerena kedalaman h = (0.05 –

0.70) m , bila kedalaman h = 1 m sudah ada resikokondisi kolam menjadi fakultatif.

• Kekurangan :- Kemungkinan resiko menjadi fakultatif sangat besar (bahkan kemudian dapat jadi anaerobik)- Membutuhkan lahan yang relatif cukup luas.

• Keuntungan :- Tidak perlu energi artifical sama sekali (energi

digunakan adalah sinar matahari )- Oxidation ponds ini biasanya untuk daerah dengan

community kecil dan rural area.

Faktor yang mempengaruhi dalamperencanaan

• BOD removal• Effluent karakteristik• Kebutuhan oksigen• Pengaruh temperatur• Energi yang dibutuhkan untuk

mengaduk• Penyisihan solid

Peyisihan BOD• Umur lumpur : 3-6 hari• Persamaan :

S/S0 = 1 / (1 + k (V/Q)• Dimana :• S = effluent BOD• S0 = influent BOD• K = konstanta removal rate, d-1 : (0,25-1)• V = volume, m3• Q = debit, m3/hari

• Kebutuhan oxygen sebesar 0.7-1.4 kali jumlahbod yang disisihkan

Kebutuhan oxygen:• Kebutuhan oxygen sebesar 0.7-1.4 kali jumlah

bod yang disisihkanPersamaan pengaruh temperatur menurut Mancini

dan Barnhart :(Ti – Tw) = (Tw – Ta) f A / Q

• Dimana :• Ti = temperatur influent• Tw= temperatur lagoon• f = faktor proposional, diambil 0.5• A = luas permukaan, m2

• Q = debit air buangan, m3/hari

• Proposional faktor ditentukan olehpengaruh koefisien transfer panas, termasuk di dalamnya adalah aerasi, angin, kelembaban

• Untuk menghitung faktor :Tw = (A f Ta + Q Ti) / (A f + Q)

• Persamaan ini dapat digunakan, bila data klimatologi lengkap dan diasumsikanlagoon teraduk sempurna

Faktor-faktor yang menentukan dalamperencanaan suspended growth flow through lagoon :

• Penyisihan BOD• Karakteristik effluent• Pengaruh temperatur• Kebutuhan oksigen• Kebutuhan energi untuk pengadukan• Penyisihan solid

IPAL BOJONGSOANG, BDG

• Beroperasi sejak 1992• Luas area 85 ha• Melayani air buangan domestik kota BDG

wilayah Timur dan Bandung TengahSelatan (400.000 population equivalen)

• Sistem perpipaan dan sebagian dalamsaluran terbuka

IPAL BOJONGSOANG, BDG

UNIT PENYARINGAN / BAR SCREEN

UNIT PENYARINGAN / BAR SCREEN

Unit PembersihSampah

secara mekanis

Unit Pembersih Sampahsecara mekanis

Unit Pembersih Sampah secara mekanis

UNIT PENGENDAPAN

UNIT PENGENDAP PASIR /

GRIT CHAMBER

IPAL BOJONGSOANG, BDG

KOLAMKOLAM--KOLAM PENGOLAHAN KOLAM PENGOLAHAN IPAL BOJONGSOANG, BDGIPAL BOJONGSOANG, BDG

Proses Pengurasan LagoonDi IPAL BojongsoangOktober 2009

LUMPUR KERING / LUMPUR KERING / TANAH IPAL TANAH IPAL BOJONGSOANG, BDGBOJONGSOANG, BDG

Anaerobic pond Facultative pond Maturation pond

IPLT (INSTALASI PENGOLAH LUMPUR TINJA)

• Berfungsi mengolah lumpur yang berasaldari tangki septik

• Unit proses di IPLT dengan sistem kolam

ImhoffTankKolam

Fakultatif

KolamAnaerobikKolam

Maturasi

Bak Lumpur Pengering

Bak Pengumpul

Sistem kerja IPLT:

• Truk tinja mengirimkan lumpur ke bak pengumpul melalui penyaringanuntuk memisahkan benda-benda padat yang tidak dapat diproses. Bilalumpur terlalu pekat, perlu dilakukan pengenceran denganmenambahkan air tawar yang berasal dari sumur pompa

• Selanjutnya larutan lumpur dipompakan ke tangki Imhoff untukdiendapkan secara biologis dengan bantuan bakteri anaerob minimum selama 10 hari

• Endapan lumpur yang terkumpul dalam tangki Imhoff secara periodikdisalurkan ke bak pengering. setelah dikeringkan selama 30 hari, lumpur yang telah kering diangkat dan dapat digunakan sebagai pupukorganik untuk tanaman/ kebun.

Sistem kerja IPLT:

• Selanjutnya supernatan akan mengalir ke kolam anaerob secaraberkala. Di kolam anaerob air limbah diharapkan tertahan danmendapat proses anaerobik selama 3 hari. Untuk selanjutnya air akan mengalir melalui saluran overflow ke kolam fakultatif.

• Di kolam fakultatif diharapkan limbah akan tertahan minimum selama 3 hari, untuk mendapatkan proses aerob dengan bantuansinar matahari dan bakteri aerob.

• Overflow dari kolam fakultatif dialirkan ke kolam maturasi ataupematangan, juga minimum selama 3 hari. Selanjutnya dari kolammaturasi, melalui overflow air dialirkan ke badan air terdekat ataubidang resapan

Off Site Treatment khusus untuk mengolahah lumpur tinja

IPLT di Pakanbaru, 2004Foto: Soewondo,P. , 2004

Kolam anaerobik danfakultatifIPLT di Pakanbaru, 2004

Foto: Soewondo,P. , 2004

IPLT (INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA)IPLT Surabaya

• Unit proses di IPLT dengan sistem kolam oksidasi• Bangunan pengolahan terdiri dari:

- Bak Pemisah Lumpur (Solid Separation Chamber/SSC)- Bak Pengumpul Filtrat (Sump Well)- Balancing Tank / Equalization Tank- Parit Oksidasi (Oxidation Ditch)- Bak Distribusi (Distribution Box)- Bak Pengendap Air (Clarifier)- Bak Pengering Lumpur (Sludge Driving Bed)- Kolam Pengering Lumpur (Drying Area)- Bak Penampung Air Limbah Olah.

Oxidation Ditch IPLT Surabaya

Bak Pemisah LumpurIPLT Surabaya

• Dua faktor penting dalam desain- Waktu kontak = td (dari Q dan vol)- Luas

• Penentuan Luas :

(1)•• h = combustion heart (tergantung pada komposisi materi organik

mengkonstitusi sel algae).• Rumus empiris yang menyatakan hubungan h dengan derajat

reduksi materi organik :• h = 127 R + 400• Wo2 = BOD5 (berkaitan dengan organik )• yt = L (1 – 10 –k.t ) (2)• yt = kelebihan oksigen dalam t hari• L = first stage • K = konstanta

SEPWOhA

... 2=

Lin = ….mg/L o2 Lout = …. mg/L o2

Wo2 = Lin - Lout

• Setelah Wo2 diperoleh, dari persamaan reaksi sebelumnya dapatditentukan beberapa algae dihasilkan.

• Masukkan ultimate BOD ke rumus yt = L (1 – 10-k.t), maka diperoleh t.

• Berdasakan pengamatan ; d ditetapkan (70 cm - 90 cm)• q adalah kebutuhan supply • diperoleh A dan t :• (3)

LagoonBODin BODout

LinLout

dqtA .

=

• ada 2 t yang diperoleh.• Check nilai t dari rumus yt → jika lebih besar, maka A harus

dikoreksi agar t operasi ≈ t pembentukan O2.• Pendekatan untuk mengetahui Wo2 adalah dari rumus (1).• Kelebihan O2 untuk deoksigenasi dihitung lagi.• Dikhawatirkan jika persamaan anaerobik terbentuk sludge + gas.• Hydraulic loading disini mementukan beban luas.• Algae dan partikel sludge bakteri sangat kecil → keluar bersama air

→ dianggap tidak ada sludge.

• A = Luas (cm2)• h = heart combustion, satuan panas pembakaran (cal/gm)• E = konversi efisiensi energi• S = solar radiation, layleys (cal/ (cm2) hari)• Wa = berat algae disintesa per hari (g/hari)

SEPWohA

... 2= (1)

• h . Wa = E . S . A (1a)•• Wo2 = P. Wa (1b)• Wo = berat netto O2 yang dihasilkan perhari• P = oxygenation factor•

pWokA 2.

=SEP

hk..

=

t

BODk

E = 0.02 – 0.09 ; Rata-rata ditentukan : 0.04