PENGELOLAAN LIMBAH INDUSTRI

TUJUAN PENANGANAN / PENGOLAHAN LIMBAH INDUSTRIMENGURANGI ATAU MENGHILANGKAN JUMLAH BAHAN CEMARAN YANG ADA DALAM AIR LIMBAH SEHINGGA MEMENUHI PERSYARATAN YANG BERLAKU SEBELUM DIBUANG KE BADAN AIR (SUNGAI)

PARAMETER UJI POKOK :

- BOD - COD - TDS - pH - Parameter khusus tergantung jenis industrinya

PENGOLAHAN LIMBAH

PENERAPAN TEKNOLOGI BERSIH (CLEAN TEKNOLOGI)

PENANGANAN LIMBAH (END OF PIPE)

STRATEGI PENERAPAN DAN PENGEMBANGAN PRODUKSI BERSIH Mengurangi atau meminimalkan penggunakan bahan baku, air dan energi Perubahan dalam pola produksi dan konsumsi berlaku baik untuk proses maupun produk yang dihasikan sehingga harus dipahami betul analisis daur hidup produk atau product life cycle analysisUpaya produksi bersih tidak dapat berhasil dilaksnakan tanpa adanya perubahan dalam pola pikir, sikap dan tingkah laku daris emua pihak yang terkait baik pemerintah, masyarakat maupun kalangan dunia usaha juga perlu diterapkan pada manajemen di lingkungan industri maupun pemerintah yang telah memeprtimbangkan aspek lingkunganMengaplikasikan teknologi akrab lingkungan, manejemen dan prosedur standar operasi sesuai dengan persyaratan yang ditetapkan., Pelaksanaan program produksi bersih ini lebih mengarah pada pengaturan sendiri dan peraturan yang sifatnya musyawarah mufakat daripada pengaturan secara command and control.

Studi kasus Pembuatan minyak kelapa (klentik) Kelapa

Pemarutan

air Pemerasan Diganti pengepres tanpa penambahan air

energi Pemanasan energi berkurang

minyak galendo

KONSEP END OF PIPE TREATMENTSifat-sifat dari pendekatan end of pipe adalah sebagi berikut :Pendekatan ini bersifat reaktif, yaitu bereaksi setelah terbentuk limbah.Tidak efektif dalam memecahkan masalah karena pengolahan limbah prinsipnya hanya memindahkan limbah dari bentuk cair kepadat ataupun lainnyaBiaya investasi dan operasi yang tinggi, karena pengolahan limbah membutuhkan isntalasi dan proses pengolahannya membutuhkan bahan kimia dan energi.Membutuhkan banyak peraturan, sumber daya manusia yang ahli dibidang lingkungan baik untuk penanganannya maupun dalam proses pengawasan dan penehgakkan hukumnya.

PENANGANAN / PENGOLAHAN LIMBAH (END OF PIPE)PENGOLAHAN LIMBAH CAIR

- FISIKA- KIMIA- BIOLOGIS

KEGIATAN PROSES PENANGANAN LIMBAH CAIR

URAIANSATUAN PROSES & OPERASI

1. Proses Awal Penyaringan Pemisahan minyak & lemak Penurunan suhu 2. Proses Primer Netralisasi Koagulasi Pengendapan3. Proses SekunderProses Biologis * Anaerob * Aerob * Fakultatif

KEGIATAN PROSES PENANGANAN LIMBAH CAIR

URAIANSATUAN PROSES & OPERASI4. Proses Tersier Filtrasi (karbon filter) Pertukaran ion Nitrifikasi Ekeltrodialisis 5. Penanganan lumpur Pengeringan Pembakaran Penimbunan Proses Biologis - Aerob - Anaerob

PROSES PENGOLAHAN LIMBAH

AIR LIMBAHHALUSPADATAN TERLARUTPADATAN TERSUSPENSIPENYARINGANKASARORGANIKANORGANIKANAERONRENDAHTINGGIPENGENDAPAN KIMIAAEROBLUMPUR / SLUDGEPENGENDAPANDENGAN BAHAN KIMIA

BAGAN PROSES PENGOLAHAN LIMBAHAir limbah

PENYARINGAN

HOMOGENISASI

PEMISAHAN MINYAK minyak dan lemak

bahan kimia NETRALISASI

PENGENDAPAN II(Fisika / Kimia)

PROSES BIOLOGI (AERASI)

STABILISASI

air limbah bersih

TAHAP PENGOLAHAN AIR LIMBAH SECARA KIMIA DAN FISIKAI. PENYARINGANTUJUAN : Memisahkan bahan-bahan kasar,

padat, kertas, kayu, plastik PRINSIP : Melewatkan air melalui saringanHAL-HAL YANG PERLU DIPERHATIKAN

- Tempat / letak saringan - Kecepatan aliran - Komposisi bahan tersaring

TAHAP PENGOLAHAN AIR LIMBAH SECARA KIMIA DAN FISIKAII. HOMOGENISASI & EQUALISASITUJUAN : Membuat kondisi air limbah selalu

sama sehingga mempermudah proses selanjutnyaPRINSIP : Pencampuran berbagai jenis air limbah yang

dibantu dengan alat pencampurHAL-HAL YANG PERLU DIPERHATIKAN

- Jumlah air yang harus selalu ada dalam bak - Kapasitas bak - kapasitas pompa - Jenis air limbah yang ada

TAHAP PENGOLAHAN AIR LIMBAH SECARA KIMIA DAN FISIKAIII. KOAGULASI & FLOKULASITUJUAN : Meningkatkan penghilangan padatan terlarut

menurunkan BOD & COD meningkatkan limbah penghilangan bahan halusPRINSIP : Pengikatan bahan-bahan cemaran oleh bahan

bahan kimia yang ditambahkanHAL-HAL YANG PERLU DIPERHATIKAN

- pH - Kekeruhan - Komposisi Kimia - Cara pencampuran / pengadukan

TAHAP PENGOLAHAN AIR LIMBAH SECARA KIMIA DAN FISIKAIV. PENGENDAPANTUJUAN : Memisahkan air jernih dari partikel-partikel

yang melayang PRINSIP : Dengan proses grafitasi maka bahan-bahan

yang terkoagulasi mengendap karena muatan listrik yang netralHAL-HAL YANG PERLU DIPERHATIKAN

- Bentuk bak - Waktu tinggal - Pengoperasian - Proses sebelumnya

TAHAP PENGOLAHAN AIR LIMBAH SECARA KIMIA DAN FISIKABAHAN KIMIA YANG BIASA DIGUNAKAN SEBAGAI KOAGULAN DAN FLOKULAN ANTARA LAIN :

- Kapur sebagai koagulan, pengatur pH - Aluminium Sulfat (tawas) sebagai koagulan dan pengatur pH - Aluminium Chlorida sebagai koagulan dan pengatur pH - Ferro Sulfat sebagai koagulan dan penghilang warna - Polielektrolit sebagai pembentuk flok

MEKANISME FLOKULASI DAN KOAGULASI BAHAN KIMIA Al2(SO4)3 + 6 H2O 2Al(OH)3 + 3H2SO43H2SO4 + 3Ca(HCO3) 3CaSO4 + 6H2CO36H2CO3 6CO2 + H2O----------------------------------------------------------------------------Al2(SO4)3 + Ca(HCO3) 2Al(OH)3 + 3CaSO4 + 6 CO2+ H2O

PENANGANAN LIMBAH CAIR SECARA BIOLOGISPROSES ANAEROB

- Proses diperlukan ruang kedap udara - Merubah bahan organik tidak larut menjadi terlarut - Diperlukan pH netral - Memerlukanwaktu tinggal cukup lama PROSES AEROB

- Proses dilakukan dengan pengendalian kondisi lingkungan mikroorganisme seperti : - pH - suhu - penambahan oksigen terlarut - Penambahan nutrient

PENANGANAN LIMBAH CAIR SECARA BIOLOGISANAEROBKONVENSIONALKONTAK PROSESFILTER

AEROBLAPIS TRITIS (TRIKLING FILTER)LUMPUR AKTIFLAGOON (KOLAM)

MEKANISME PEMECAHAN BAHAN ORGANIK

Bahan organikJenis mikroba / enzymHasil Proses AnaerobHasil Proses AerobProteinProteaseAs. AminoNH3, H2S, CH4PhenolIndolNH3, NO2, NO3H2SO4CO2H2OKarbohidrat

LemakKarbohidrase

LipaseCO2H2OAs. Lemak

As. LemakCO2H2OAlkoholAs. LemakCO2, H2O

As. LemakCO2H2O

MEKAMISME PEMECAHAN BAHAN ORGANIK SECARA ANAEROBBAHAN ORGANIK TAK LARUT

ENZYM EKSTRA SELULER

BAHAN ORGANIK TERLARUT

BAKTERI ASAM

ASAM ORGANIK, CO2, H2O, PRODUK LAIN, SEL LAIN

BAKTERI PENGHASIL METAN

CH4, CO2 dan SEL BARU

MEKAMISME PEMECAHAN BAHAN ORGANIK SECARA AEROB BAHAN ORGANIK BAKTERI O2

SEL BARU, CO2 + H2O

PENANGANAN LIMBAH CAIR SECARA BIOLOGISPROSES ANAEROB

1. Konvensional bentuknya seperti septiktank 2. Filter seperti septiktank tetapi ada isi pecahan keramik atau genting 3. Kontak proses seperti septiktank tetapi ada sebagaian aliran yang dikembalikan ke bak

PENANGANAN LIMBAH CAIR SECARA BIOLOGISPROSES AEROB

1. KOLAM ATAU LAGOON bentuk kolam biasa tetapi luas sehingga membutuhkan lahan yang luas. Kebutuhan luas lahan dapat dihitung dengan rumus : Se = 1,2 So /(1 + kt) Se = nilai BOD akhir So = nilai BOD awal ks = k20 A s-20 k = konstanta = 1,44 /hari t = waktu tinggal A = koefisien suhu = 1,056 Dengan mengetahui jumlah limbah dan waktu tinggal dapat dihitung luas kolam yang dibutuhkan

PENANGANAN LIMBAH CAIR SECARA BIOLOGIS2. TRIKLING FILTER (Lapis tritis) BOD berkisar 400 720 g/m3 Kemampuan proses air limbah 9,4 28 M3/m2 hari Faktor resiskulasi F = (1 +R) / (1 + 0,1R)2 R adalah Ratio resirkulasi Efisiensi umumnya E = 100 / 1 + 0,00561 (w/v)0,5 w/v adalah nilai BOD loading dalam lb/1000ft3/hari

Contoh : Debit limbah 1.530 m3/hari, BOD 200 mg.l Efisiensi dianggap 35% dan air yang disirkulasikan sebanyak 50%, bila BOD yang diperoleh dalam proses primer adalah 35%, untuk mencapai BOD 35ppm maka ukuran trikling filter adalah :

PENANGANAN LIMBAH CAIR SECARA BIOLOGIS Kemampuan 18,8 M3/M2 hari Debit 1.530 M3/hari Resirkulasi 50% = 0,5 x 1.530 = 765 M3/hari Jumlah air yang diproses = 1.530 + 765 = 2.295 m3/hari Luas permukaan filter = 2.295 / 18,8 = 122 m2 Diameter filter = 12,5 m Faktor resirkulasi = 1,36 dengan perkiraan efisiensi 75% maka diperoleh BOD loading 200.000 gram/hari Volume filter = 200.000 / 781 g/hari = 256 m3 Kedalaman filter = 256 m3 / 122 m2 = 2,1 meter

PENANGANAN LIMBAH CAIR SECARA BIOLOGIS3. LUMPUR AKTIFPerbandingan BOD dan Padatan tersuspensi = 0,3 0,5F/M = k.SeSe = kadar BOD akhirk = konstanta (0,00183 L/mg hari) pada 250CWaktu Tinggal (SRT) = 1/(Y(F/M) b) Y = 0,64 b = 0,01/hariKebutuhan Oksigen sekitar 1000 ft3 udara/lbs BOD(1+b(SRT)) (V.X) = Y (So Se) SRT.Q V = Volume bak aerasi X = Padatan tersuspensi

PENANGANAN LIMBAH CAIR SECARA BIOLOGISContohDebit = 9,5 juta galon; BOD = 808 mg/l Diminta Se = 100 mg/l ; X = 2500 mg/l. Berapa kebutuhan bak aerasi?PenyelesaianF/M = k.Se = 0,00183 x 100 = 0,183 /hari1/SRT = Y(F/M)-b = 0,64 (0,183) -0,01 = 0,017 hariSRT = 9,4 hari atau 10 hariXV = Y(S0-Se)SRT x Q / 1 + b(SRT) = 0,64 x (808-100) x 10 x 9,5 1 + 0,01(10) = 39133 V = 39133 / 2500 = 15,6 juta galon Waktu retensi pengolahan = 15,6 / 9,5 = 1,6 hari atau 39 jamBOD yang dihilangkan = 9,5 mgd(808 100) x 8,34 = 56.095lb/hariUdara yang dibutuhkan = 1000 x 56.095 = 56.095.000 ft3/hari = 650 Cfs

PENANGANAN LIMBAH CAIR SECARA BIOLOGISKonversi dari mgd ke m3/hari adalah 3785M3/hari menjadi m3 dikalikan 3785Merubah juta galon menjadi m3 dikalikan dengan 3875Volume bak yang dibutuhkan = 15,6 x 3785 m3 = 59.000 m3Bila kedalaman bak 3 m maka luas permukaan bak = 19.667 m2 untuk mengolah air limbah sejumlah 9,5 mgd x 3875 = 35.958 m3Udara yang dibutuhkan sekitar 650Cfs = 650 x 0,02832 = 18,4 m3/dt

PENUTUPDalam melakukan pengelolaan lingkungan, hal yang terpenting adalah melakukan upaya pengendalian pencemaran, yang dapat dilaksanakan dengan berbagai cara antara lain dengan menerapkan prinsip produksi bersih dan mengolah limbah yang dihasilkanStrategi produksi bersih harus menjadi kebijakan dalam setiap kegiatan yang berpotensi menimbulkan pencemaran.Kegiatan produksi bersih bukan merupakan penyebab bertambahnya beban biaya dalam suatu kegiatan, melainkan merupakan suatu insentif dari segi ekonomi

Limbah industri yang terbentuk dapat diolah dengan cara kimia, fisika ataupun biologis tergantung dari jenis cemarannya.