pengendalian pencemaran udara.pdf

Embed Size (px)

DESCRIPTION

pengendalian pencemaran udara

Citation preview

  • TK- 366 Pengelolaan Limbah Industri BAB VI halaman 1

    PENGENDALIAN PENCEMARAN UDARA

    DAN

    TEKNOLOGI PENGOLAHAN LIMBAH GAS

    Kegiatan manusia mengakibatkan pembebasan senyawa ke lingkungan. Pencemaran

    atmosfir memiliki pengaruh nyata dan segera tampak pada manusia, jika masalah ini

    dibandingkan dengan pencemaran untuk media yang lain. Perkembangan industri mempertinggi

    tingkat pengaruh ini. Pada sisi yang lain perkembangan peralatan dan teknologi pengendalian

    pencemaran udara makin baik dan canggih. Penerapan sistem pengendalian pencemaran selalu

    dikaitkan dengan biaya investasi, biaya operasi, biaya pemeliharaan, dan biaya produksi.

    Penurunan tingkat pencemaran udara diperlukan untuk mempertahankan kualitas udara

    yang memenuhi persyaratan bagi makhluk hidup di dalam biosfera, dan meningkatkan kesehatan

    masyarakat di sekitar daerah industri maupun di daerah yang jauh dari industri. Upaya ini

    dikaitkan pula dengan dampak terhadap kenyamanan. Kegiatan manusia di kota-kota besar

    memberikan pula bagian pada pencemaran atmosferik ini. Daya dukung biosfera ini terbatas

    dalam kapasitas penyerapan senyawa-senyawa dibebaskan ke lingkungan. Perlindungan

    lingkungan yang ditangani lewat pengendalian pencemaran harus ditinjau secara bersama-sama

    untuk berbagai media peralihan.

    Industri selalu dikaitkan dengan sumber pencemar, karena industri merupakan kegiatan

    yang sangat tampak dalam pembebasan berbagai senyawa kimia ke dalam lingkungan alam yang

    berkaitan dengan kehidupan makhluk. Pemerintah telah menerbitkan Undang-undang No. 23

    Tahun 1997 tentang Pokok-pokok Pengelolaan Lingkungan Hidup. Peraturan-peraturan yang

    telah dan akan diterbitkan akan berdasarkan undang-undang ini. Salah satu peraturan yang akan

    diterbitkan pula adalah Baku Mutu Lingkungan Udara. Peraturan ini akan mendorong pengelola

    industri untuk mengurangi dampak negatif kegiatan industri dengan penerapan berbagai jenis

    peralatan dan sistem pengendalian pencemaran udara yang sesuai agar lingkungan udara tetap

    memenuhi persyaratan peruntukan. Pemilihan peralatan dan sistem penanggulangan pencemaran

    ini dilakukan dalam tahap perancangan pabrik dengan rujukan Baku Mutu Lingkungan Udara

    yang ditetapkan oleh pemerintah.

    6.1 Udara

  • Lecture Notes

    TK- 366 Pengelolaan Limbah Industri BAB VI halaman 2

    Udara disusun oleh komponen-komponen gas utama: nitrogen [N2], oksigen [O2], dan

    beberapa jenis gas mulia serta jenis gas hasil kegiatan biologik dan kegiatan alami gunung

    berapi. Jadi udara alami tidak pernah dalam keadaan murni. Atmosfir dalam kenyataan

    merupakan sistem dinamik di samping watak nyata yang tidak berubah-ubah karena selalu saling

    bertukar-alih dengan gas pembentuk udara secara berkesinambungan dari tumbuh-tumbuhan,

    kelautan, dan mahluk. Siklus gas dalam atmosfir mencakup berbagai proses fisik dan proses

    kimiawi. Berbagai jenis gas dihasilkan dari proses kimiawi di dalam atmosfir itu sendiri, proses

    biologik, kegiatan gunung berapi, peluruhan senyawa radioaktif dan kegiatan industri. Gas-gas

    ini juga disisihkan dari atmosfir oleh berbagai proses kimiawi, proses biologik, proses fisik misal

    pembentukan partikel, pengendapan dan penyerapan oleh air laut dan kulit bumi. Waktu tinggal

    suatu jenis molekul gas yang memasuki atmosfir berada dalam rentang hitungan jam hingga

    jutaan tahun yang bergantung pada jenis gas itu.

    Sebagian jenis gas dapat dipandang sebagai pencemar udara [ terutama konsentrasi gas

    itu melebihi dari tingkat konsentrasi latar normal] baik gas yang berasal dari sumber alami atau

    sumber yang berasal dari kegiatan manusia ['anthropogenic sources']. Tabel 6.1 menyatakan

    konsentrasi gas di dalam atmosfir yang bersih dan kering pada permukaan tanah.

    Lapisan udara yang menjadi perhatian dalam kaitan dengan pencemaran udara adalah

    troposfir, karena semua mahluk hidup berada di dalam lapisan ini. Perubahan yang tampak akhir-

    akhir ini pada lapisan mencakup peristiwa hujan asam. Hujan asam ini diakibatkan oleh hasil

    reaksi dari gas SOx dan NOx dengan H2O di dalam atmosfir serta sinar matahari yang berupa

    asam kuat misal asam sulfat, H2SO4 dan asam nitrat, HNO3. Asam ini dapat merusakkan /

    mematikan tumbuhan, hewan, bahkan manusia serta benda. Masalah internasional juga akan

    dapat timbul akibat dari kehadiran pencemar di dalam udara ini, karena masalah udara adalah

    masalah global yang tidak dapat dibatasi oleh batas administrasi negara . [Peave et al, 1986]

    Tabel 6.1 Konsentrasi Gas di dalam Atmosfir Bersih dan Kering

  • Lecture Notes

    TK- 366 Pengelolaan Limbah Industri BAB VI halaman 3

    Jenis gas Rumus kimia Konsentrasi [ppm volum] Konsentrasi [% volum] Nitrogen N2 280000 78.09 Oksigen O2 209500 20.95 Argon Ar 9300 0.93 Karbondioksida CO2 320 0.032 Neon Ne 18 0.0018 Helium He 5.2 0.00052 Metan CH4 1.5 0.00015 Krypton Kr 1.0 0.0001 Hidrogen H 0.5 0.00005 Dinitrogen oxida N2O 0.2 0.00002 Karbonmonoxida CO 0.1 0.00001 Xenon Xe 0.08 0.000008 Ozon O3 0.02 0.000002 Amonia NH3 0.006 0.0000006 Nitrogen dioxida NO2 0.001 0.0000001 Sulfur dioxida SO2 0.0002 0.00000002 Hidrogen sulfida H2S 0.0002 0.00000002

    [Peave et al,1986:423] 6.2 Baku Mutu Udara Sekeliling

    Sasaran Undang-undang Pengelolaan Lingkungan adalah melindungi kesehatan manusia,

    mahluk, tumbuhan dan benda, maka Baku Mutu Udara Sekeliling ['Ambient Air Quality

    Standard'] harus ditetapkan. Penetapan baku mutu didasarkan pada kandungan zat pencemar

    yang memasuki lingkungan udara. Peraturan Pemerintah tentang Baku Mutu Udara Sekeliling

    sebagai pengganti S.K. Men. KLH No.2/1988 belum diterbitkan. Baku Mutu Udara Sekeliling di

    beberapa negara ditetapkan tanpa pemilahan untuk perlindungan manusia atau perlindungan bagi

    benda dan mahluk lain. Amerika Serikat telah menetapkan baku mutu yang didasarkan kepada

    kedua sasaran itu dan dikenal sebagai 'primary standard' dan 'secondary standard'. Baku Mutu

    ini menggunakan konsentrasi senyawa pencemar dan partikulat yang diizinkan di dalam udara

    sekeliling. Tabel 6.2 menyatakan Baku Mutu Udara Sekeliling.

    Tabel 6.2 Baku Mutu Udara Sekeliling */

  • Lecture Notes

    TK- 366 Pengelolaan Limbah Industri BAB VI halaman 4

    Pencemar Baku Mutu Udara Konsentrasi Keterangan g/m3 ppm Partikulat Primer dan sekunder 140 - konsentrasi selama 24 jam 50 - konsentrasi rata-rata tahunan Karbonmonoxida Primer dan Sekunder 10 9 konsentrasi rata-rata dalam 8 jam dan tidak boleh dilampaui lebih

    dari satu kali dalam satu tahun pengukuran. 40 35 konsentrasi rata-rata dalam 1 jam dan tidak boleh dilampaui lebih

    dari satu kali dalam satu tahun pengukuran. Nitrogen dioxide Primer dan sekunder 100 0.53 konsentrasi rata-rata tahunan Sulfur dioxide Primer 80 0.03 konsentrasi rata-rata tahunan 365 0.14 konsentrasi Maximum dalam 24 jam dan tidak boleh dilampaui

    lebih dari satu kali dalam satu tahun pengukuran. Sekunder 1300 0.5 konsentrasi Maximum dalam 24 jam dan tidak boleh dilampaui

    lebih dari satu kali dalam satu tahun pengukuran. Ozon Primer dan sekunder 235 0.12 konsentrasi rata-rata dalam 1 jam dan tidak boleh dilampaui lebih

    dari satu kali dalam satu tahun pengukuran. Timbal Primer dan sekunder 1.5 - konsentrasi rata-rata maximum dalam catur wulan.

    Baku Mutu Emisi Udara adalah upaya untuk mencegah zat pencemar memasuki

    lingkungan udara dalam volum dan laju yang berlebihan. Baku Mutu Emisi ini dipilah dalam dua

    kelompok : (1) Baku Mutu Emisi Sumber Tak-bergerak misal tungku peleburan, tungku ketel,

    dan (2) Baku Mutu Emisi Sumber Bergerak misal kendaraan bermotor. SK. Men. LH No.

    13/1995 menyatakan baku mutu emisi untuk sumber yang tidak bergerak.

    6.3 Satuan Pengukuran

    Lembaga yang harus mengawasi Baku Mutu Lingkungan Udara dan Baku Mutu Emisi

    harus membandingkan hasil analisis udara dan emisi dengan baku mutu yang telah ditetapkan.

    Kesulitan yang dialami diakibatkan oleh penggunaan satuan yang berbeda untuk menyatakan

    kandungan padatan atau partikulat dan gas di dalam udara atau gas buang atau limbah fasa gas.

    Kandungan partikulat atau debu dinyatakan dalam satuan miligram per luas per satuan

    waktu misal mg/cm2.bulan atau mg/cm2.tahun. Kadar partikulat tersuspensi atau kadar

    pencemar gas dinyatakan dalam satuan mass per volum misal mikrogram per m3 [g/m3].

    Semula satuan pengukuran konsentrasi pencemar gas ini menggunakan satuan parts per million

    [ppm] atas dasar volum atau parts per billion [ppb] [Catatan ppm = bagian per juta (bjp)].

    Rumus pengubahan g/m3 ke ppm:

  • Lecture Notes

    TK- 366 Pengelolaan Limbah Industri BAB VI halaman 5

    ppm x mol zat x 103 g/m3 = L / mol zat

    Satuan L/mol untuk gas dipengaruhi oleh temperatur dan tekanan gas. Hukum Avogadro

    menyatakan bahwa suatu jenis gas akan memiliki volum yang sama dengan jenis gas yang lain

    pada temperatur dan tekanan yang sama. Pada keadaan baku ['standard condition'] T : 273 K [ 0 oC] dana tekanan 1 atm [ 760 mmHg] volum gas itu adalah 22,4 L per mol gas.

    Peraturan untuk penentuan kualitas udara menyatakan bahwa hasil analisis dilaporkan

    pada temperatur 25 oC dan tekanan 760 mmHg, tetapi seringkali kemampuan pengukuran alat

    ukur dinyatakan pada temperatur 21,1 oC dan tekanan 760 mmHg sehingga pernyataan volum

    gas harus mengalami normalisasi. Persamaan yang digunakan untuk pengubahan ini adalah

    persamaan Boyle - Gay Lussac

    V1.P1/T1 = V2.P2/T2

    V1, P1, T1 adalah 22,4 L/mol, 760 mmHg, dan 273 K yang merupakan kondisi normal

    dan V2,P2, dan T2 adalah kondisi nyata . Temperatur harus dinyatakan dalam satuan derajat

    Kelvin.

    Contoh : Hitung volum gas yang ditempati oleh 2 mol gas pada 25 oC dan 820 mmHg .

    Penyelesaian : V1.P1/T1 = V2.P2/T2 atau {[2 mol x 22,4 L/mol x 76 mm Hg] / 273 K} =

    {[V2 x 820 mmHg] / 298 K} V2 = 45,32 L Jika nilai L/mol telah diketahui, maka nilai ini

    digunakan dalam persamaan pengubahan g/m3 ke ppm .

    Contoh : Hasil analisis suatu cuplikan udara yang dilaporkan pada temperatur 0 oC dan 1

    atm mengandung 9 ppp gas CO . Hitung konsentrasi CO dalam satuan g/m3 dan mg/m3.

    Penyelesaian:

    ppm x mol zat x 103 g/m3 = L / mol zat

    Hitung bobot molekul [BM] gas CO ; BM gas CO = (12 + 16) = 28 g/mol.

    1. Volum 1 mol gas CO pada 273 K dan 1 atm adalah 22,4 L.

    9 x 10-6 ppm x 28 g/mol CO x 103 L/m3 x 106 g/g g/m3 = = 11250 22,4 L / mol CO

    Konsentrasi CO = 11250 g/m3 atau 11,25 g /m3 .

  • Lecture Notes

    TK- 366 Pengelolaan Limbah Industri BAB VI halaman 6

    6.4 Jenis dan Pengaruh Senyawa Pencemar

    Udara alami tidak pernah dalam keadaan murni, karena gas-gas misal SO2, H2S, dan CO

    akan dibebaskan ke atmosfir akibat proses-proses alami yang berlangsung misal pembusukan

    [putrefaction] tumbuhan atau bangkai, kebakaran hutan, letusan gunung berapi. Gas dan partikel

    padat atau cair akan disebarkan oleh angin ke seluruh bagian dan sebagian partikel ini akan

    mengendap akibat kecepatan yang dimiliki tidak dapat melawan gaya tarik bumi. Pencemaran

    alami dan pencemar dari berbagai kegiatan manusia mengakibatkan kualitas udara tidak sesuai

    dengan kualitas udara bersih. Pengenceran senyawa-senyawa pencemar ini oleh udara tidak

    berlangsung secara keseluruhan pada tiap ketinggian dan tiap saat. Difusi atmosferik adalah

    sangat kecil di daerah ketinggian 3.000 4.000 meter dan bahkan pada keadaan nyata senyawa

    pencemar tidak ditemui pada ketinggian lebih dari 600 meter. Hambatan geologik dan hambatan

    manusia mengakibatkan hambatan pada gerakan udara sehingga terjadi penurunan kemampuan

    pencampuran dan pengenceran udara.

    Istilah senyawa pencemar digunakan untuk berbagai senyawa yang asing dalam susunan

    udara bersih dan senyawa-senyawa ini dapat mengakibatkan gangguan atau penurunan kualitas

    udara bersih serta penurunan kondisi fisik atmosfir. Senyawa-senyawa pencemar udara

    dikelompokkan dalam senyawa-senyawa yang mengandung:

    a. unsur karbon, misal CO dan hidrokarbon,

    b. unsur nitrogen, misal NO dan NO2,

    c. unsur sulfur, misal H2S, SO2 dan SO3,

    d. unsur halogen, misal HF,

    e. partikel padat atau cair,

    f. senyawa beracun, dan

    g. senyawa radioaktif.

    Senyawa pencemar digolongkan sebagai (a) senyawa pencemar primer, dan (b) senyawa

    pencemar sekunder. Senyawa pencemar primer adalah senyawa pencemar yang langsung

    dibebaskan dari sumber, dan senyawa pencemar sekunder adalah senyawa baru yang dibentuk

    akibat antar aksi dua atau lebih senyawa pencemar primer selama berada di atmosfir. Lima jenis

    senyawa pencemar yang umum dikaitkan dengan pencemaran udara (1) karbonmonoksida [CO],

    (2) oksida nitrogen [NOx], (3) oksida sulfur [SOx], (4) hidrokarbon, dan (5) partikel [debu].

  • Lecture Notes

    TK- 366 Pengelolaan Limbah Industri BAB VI halaman 7

    Satuan konsentrasi yang digunakan untuk menyatakan konsentrasi senyawa pencemar adalah

    g/m3 yang menyatakan bobot zat dalam satu satuan m3 udara atau mg/m3 untuk keadaan yang

    tercemar berat atau ppm volum yang diukur pada keadaan standar [25 0C dan 1 atm].

    6.5 Pencemaran Udara

    Alam dan kegiatan manusia serta industri membebaskan senyawa kimia ke lingkungan

    udara. Jika senyawa itu adalah asing untuk komposisi udara, atau konsentrasi suatu jenis

    senyawa itu melebihi nilai ambang batas (TLV: threshold limit value), maka udara itu

    mengalami pencemaran. Pencemaran udara adalah peristiwa pemasukan dan/atau penambahan

    senyawa, bahan, atau energi ke dalam lingkungan udara akibat kegiatan alam dan manusia,

    sehingga temperatur dan udara tidak sesuai lagi untuk tujuan pemanfaatan yang paling baik atau

    nilai lingkungan udara itu menurun.

    Dampak lingkungan akibat pencemaran udara dapat diamati pada:

    1. lingkungan fisik, dan

    2. lingkungan kesehatan.

    Dampak lingkungan fisik diakibatkan oleh padatan renik atau debu, gas-gas karbon

    monoksida, hidrokarbon, nitrogen oksida, dan sulfur oksida. Dampak ini dapat mengakibatkan

    dampak lanjutan pada lingkungan kesehatan. Dampak ini tampak pada:

    a. penurunan jarak-pandang dan radiasi matahari,

    b. kenyamanan yang berkurang,

    c. kerusakan tanaman

    d. percepatan kerusakan bahan konstruksi dan sifat tanah, dan

    e. peningkatan laju kematian atau jenis penyakit.

    Senyawa pencemar udara ini adalah padatan renik atau debu, gas karbon dioksida (CO),

    gas sulfur oksida (SOx), gas nitrogen oksida (NOx), serta senyawa hidrokarbon. Senyawa

    pencemar udara ini dikelompokkan dalam dua jenis kelompok. Jenis kelompok ini adalah:

    a. pencemaran primer yang merupakan pencemar mematikan sejak titik pengeluaran,

    b. pencemar sekunder yang merupakan pencemar hasil reaksi dari pencemar primer.

    Golongan senyawa pencemar primer adalah golongan senyawa-senyawa yang memiliki

    daya untuk mematikan sejak dari sumber. Golongan senyawa sekunder adalah golongan

    senyawa-senyawa yang dihasilkan oleh reaksi senyawa primer dan memiliki daya yang

  • Lecture Notes

    TK- 366 Pengelolaan Limbah Industri BAB VI halaman 8

    mematikan sesudah reaksi itu berlangsung. Pencemaran udara yang merupakan akibat dari

    kegiatan manusia dibangkitkan oleh enam sumber utama :

    a. pengangkutan,

    b. kegiatan rumah tangga,

    c. pembangkitan daya yang menggunakan bahan bakar minyak atau batubara,

    d. pembakaran sampah,

    e. pembakaran sisa pertanian dan kebakaran hutan, dan

    f. pembakaran bahan bakar dari emisi proses.

    Ross [1972] menyatakan bahwa penentuan bagian tiap jenis sumber emisi pencemar

    adalah sulit, karena dokumentasi yang lengkap tentang masalah ini adalah langka. Pengangkutan

    sering dinyatakan sebagai sumber yang memberikan iuran paling besar dalam emisi pencemar

    per tahun. Bagian ini dapat meningkat lebih tinggi, jika tingkat penambahan kendaraan dalam

    lalu-lintas di jalan raya bertambah seperti tampak pada lima tahun terakhir. Gambar 6.1

    merupakan hasil pengamatan di Amerika Serikat tentang bagian emisi senyawa pencemar dari

    berbagai sumber pencemar.

    Gambar 6.1 Histogram Kontribusi Jenis Sumber Dalam Emisi Senyawa Pencemar

    (adaptasi Ross, 1972 : 4, Table 1.1 )

    Data di atas menunjukkan bahwa industri memberikan bagian yang relatif kecil pada

    pencemaran atmosferik, jika dibandingkan dengan pengangkutan. Meskipun industri dalam

    kenyataan memberikan bagian yang kecil dalam emisi senyawa pencemar, tetapi sumber ini

    mudah diamati, karena industri merupakan golongan sumber pencemaran titik (point source of

    5 3

    1 2 4

    3

    2 4

    2 5 4

    3

    2

    1 80 70

    60

    20

    10

    3

    5

    1 5

    4

    A B C D

    Keterangan : 1. Karbon monoksida 2. Hidrokarbon 3. Nitrogen oksida 4. Debu 5. Sulfur dioksida A. Pengangkutan B. Pembakaran Bahan Bakar C. Emisi Proses D. Lain-lain

    Ton

    per t

    ahun

  • Lecture Notes

    TK- 366 Pengelolaan Limbah Industri BAB VI halaman 9

    pollution). Bagian paling besar yang dibebaskan oleh industri adalah padatan renik atau debu.

    Debu ini memberikan dampak negatif yang nyata bagi ingkungan biotik dan fisik.

    Jadi pencemaran oleh industri akan lebih mudah diamati oleh masyarakat di sekeliling

    daerah industri. Hal ini lebih menampilkan dampak negatif industri bagi masyarakat, sedangkan

    senyawa-senyawa pencemar yang lain dalam fasa gas tidak akan tampak langsung, meskipun

    tingkat bahaya senyawa-senyawa ini tidak lebih rendah daripada tingkat bahaya yang

    diakibatkan oleh debu. Gambar 6.2 menyatakan bahwa debu merupakan bagian yang paling

    besar dibebaskan ke lingkungan oleh industri dalam kaitan dengan pencemaran udara oleh

    industri.

    Meskipun industri memberikan sumbangan pada pencemaran atmosferik yang relatif

    rendah, namun industri harus dan wajib melakukan penanggulangan pencemaran. Tabel 6.3

    menyatakan emisi tahunan senyawa-senyawa pencemar dari beberapa jenis industri di Amerika

    Serikat yang dilakukan US-EPA [Ross,1972; Snell, 1981]data yang sejenis untuk industri-

    industri di Indonesia belum dapat disajikan. Emisi senyawa pencemar, jika pertumbuhan industri

    di Indonesia lebih tinggi daripada pertumbuhan industri saat ini. Pengendalian pencemaran ini

    akan mengakibatkan tingkat :

    a. kesehatan masyarakat yang lebih baik,

    b. kenyamanan hidup yang lebih tinggi,

    c. risiko lebih rendah,

    d. kerusakan materi yang rendah, dan

    e. kerusakan lingkungan lebih rendah atau menurun.

    Kendala yang harus dipertimbangkan adalah watak pencemaran itu sendiri. Watak ini

    bergantung:

    a. jenis dan konsentrasi senyawa yang dibebaskan ke lingkungan,

    b. kondisi geografik, dan

    c. kondisi meteorologik.

  • Lecture Notes

    TK- 366 Pengelolaan Limbah Industri BAB VI halaman 10

    Tabel 6.3 Emisi Senyawa Pencemar oleh Industri (*)

    Jenis Industri Produksi (juta ton)

    Emisi Tahunan (juta ton)

    Jenis Pencemar

    Semen 74 0,8 debu Kertas pulp 47 3,3 debu, CO, SOx Batubara 190 2,3 debu, CO, SOx Besi dan baja 214 1,8 debu, CO, SOx Asam fosfat 4,5 0,31 debu, kabut asam flurida Minyak bumi (pengilangan)

    11 x 106 bbl per hari

    4,2 debu, CO, SOx hidrokarbon

    (*) adaptasi Snell (1981) : 4 dan Ross (1972) : 207

    Gambar 6.2 Histogram Jenis Senyawa Pencemar % berat Senyawa Pencemar Total yang

    Dibebaskan oleh Industri [Ross,1972; Snell, 1981]

    Upaya pengendalian pencemaran udara oleh industri yang pertama kali adalah

    penanggulangan emisi debu, sedangkan penanggulangan emisi senyawa pencemar fasa gas

    sering diusahakan pada tingkat akhir. Masalah ini lebih menonjol, karena industriawan swasta

    atau penanam modal swasta lebih mudah memahami masalah debu yang tampak dibandingkan

    dengan masalah senyawa pencemar yang tidak tampak. Perancang pabrik selalu berkeinginan

    agar kedua masalah itu dapat dipertimbangkan sejak awal rancangan, karena penambahan unit

    yang khusus digunakan untuk penghilangan senyawa pencemar fasa gas akan memerlukan biaya

    yang relatif lebih tinggi, jika penambahan unit dilakukan pada waktu pabrik telah beroperasi.

    Uraian dalam bab berikut akan meliputi metoda pengurangan kandungan senyawa pencemar dan

    jenis alat pengendali pencemaran udara yang diterapkan di dalam industri.

    50 40

    30

    20

    10

    % b

    erat

    1

    2

    3

    4

    5

    Keterangan : 1. Karbon monoksida 2. Hidrokarbon 3. Nitrogen oksida 4. Debu 5. Sulfur oksida

    jelas

  • Lecture Notes

    TK- 366 Pengelolaan Limbah Industri BAB VI halaman 11

    6.6 Metoda Pengendalian Pencemaran Udara Jika pengendalian pencemaran ingin diterapkan, maka berbagai pendekatan dapat dipilih

    untuk menentukan metoda pengendalian pencemaran udara. Pengendalian pencemaran yang

    dapat dilakukan mencakup: pengendalian pada sumber dan pengenceran, sehingga senyawa

    pencemar itu tidak berbahaya lagi baik untuk lingkungan fisik dan biotik maupun untuk

    kesehatan manusia.

    Pengendalian senyawa pencemar pada sumber merupakan upaya yang paling berhasil-

    guna bahkan pengendalian ini dapat menghilangkan atau paling sedikit mengurangi kadar

    senyawa pencemar dalam aliran udara atau fasa gas yang dibebaskan ke lingkungan.

    Pengendalian pencemaran dapat dicapai dengan pengubahan :

    (a) jenis senyawa pembantu yang digunakan dalam proses,

    (b) jenis peralatan proses,

    (c) kondisi operasi, dan

    (d) keseluruhan proses produksi itu sendiri.

    Pemilihan tingkat kerja (actions) itu selalu dikaitkan dengan penilaian ekonomik seluruh

    produksi. Hal-hal yang menyulitkan adalah proses produksi yang berada di bawah lisensi. Jika

    pembentukan senyawa pencemar itu tidak dapat dihindarkan lagi, maka pemasangan alat untuk

    menangkap senyawa ini harus dilakukan. Secara umum penghilangan senyawa pencemar dengan

    tuntas tidak mungkin diterapkan tanpa pembiayaan yang besar. Metoda pengumpulan senyawa

    pencemar yang akan memasuki atmosfir adalah metoda yang didasarkan atas pengurangan

    (reduction) senyawa pencemar. (2)

    Berbagai jenis alat pengumpul (collectors) didasarkan atas pengurangan kadar debu saja

    atau kadar debu dan gas. Prinsip pengurangan kadar debu dalam aliran gas yang dibebaskan ke

    lingkungan dipaparkan dalam tabel 6.4 dan prinsip pengurangan kadar debu dan gas secara

    simultan dituliskan dalam tabel 6.5. Metoda pemisahan ini diterapkan dalam berbagai rancangan

    alat pemisah debu dari aliran gas atau udara. Alat pemisah debu atau pengumpul debu ini dapat

    dipilah dalam :

    a. pemisahan secara mekanis,

    b. pemisahan dengan cara penapisan,

    c. pemisahan dengan cara basah, dan

    d. pemisahan secara elektrostatik.

  • Lecture Notes

    TK- 366 Pengelolaan Limbah Industri BAB VI halaman 12

    Upaya pembersihan aliran gas atau udara sebelum dibebaskan ke lingkungan dapat

    dihubungkan dengan kebutuhan proses produksi, perolehan produk samping atau perlindungan

    lingkungan. Seringkali alat ini merupakan bagian integral suatu proses, jika sasaran utama adalah

    penghilangan gas yang beracun atau mudah terbakar.

    Debu ditemui dalam berbagai ukuran, bentuk, komposisi kimia, densitas (true, apparent,

    bulk density), daya kohesi, sifat higroskopik dan lain-lain. Variabel yang aneka ragam ini

    mengakibatkan bahwa pemilihan alat dan sistem pengendalian pencemaran udara oleh debu dan

    gas harus berhubungan dengan sasaran masalah pembersihan gas dan watak kinerja alat di

    samping penilaian ekonomik. Misal : pembersihan debu dengan cara kering memiliki

    keunggulan dalam biaya proses ulang untuk pengumpulan produk samping, jika dibandingkan

    dengan pemisah debu dengan cara basah. Kerugian sistem kering ini adalah penambahan alat

    untuk penggantian udara segar, karena debu yang halus yang beterbangan di ruang atau debu

    yang higroskopik tidak dapat ditangani dengan baik. Tabel 6.4 menyatakan watak operasi

    berbagai alat pemisah debu.

    Gambar atau sketsa yang dicantumkan tidak merupakan alat utama yang harus

    digunakan, melainkan contoh alat dan menyatakan gambaran aliran gas atau udara kotor dan

    pemisahan debu yang berlangsung di dalam alat itu. Gambar 6.3 adalah sketsa gravity chamber

    dan prinsip pemisahan yang diterapkan adalah perbedaan densitas atau gaya gravitasi terhadap

    massa partikel. Alat ini merupakan alat yang sederhana, tetapi kekurangan yang dimiliki alat ini

    adalah efisiensi yang sangat rendah. Gambar 6.4 adalah alat pemisah debu yang menggunakan

    penyekat, dan alat ini membutuhkan luas lantai yang lebih kecil daripada gravity chamber.

    Gambar 6.5 dan 6.6 menyatakan berbagai jenis siklon kering baik dengan aliran gas secara axial

    atau tangensial. Efisiensi siklon ini ditentukan pula oleh rancangan saluran masuk dan

    pembangkitan vortex di dalam siklon. Gambar 6.7 dan 6.8 merupakan jenis penapis debu yang

    dapat bekerja secara manual atau otomatik dalam pembersihan/pengumpulan debu yang

    menempel pada kain penapis. Pembersihan ini dapat dilakukan dengan getaran, cincin yang

    bergerak ke bawah, atau aliran udara-tekan. Gambar 6.10 adalah gambar suatu pengendap

    elektrostatik. Pembangkitan arus searah dilakukan pada unit itu sendiri.

  • TK- 366 Pengelolaan Limbah Industri BAB VI halaman 13

    Tabel 6.4 Prinsip pemisahan debu (*)

    1. Pemisah Brown Pemisahan jenis ini menerapkan gerakan partikel menurut Brown. Alat ini dapat memisahkan debu dengan rentang ukuran 0,01 - 0,05 mikron. Alat yang dipatenkan dibentuk oleh susunan filamen gelas dengan jarak antar filamen yang lebih kecil dari lintasan bebas rata-rata partikel.

    2. Penapisan Deretan penapis atau penapis kantung (filter bag) akan dapat menghilangkan debu hingga ukuran diameter 0,1 mikron. Penapis ini dibatasi oleh pembebanan yang rendah, karena pembersihan membutuhkan waktu dan biaya yang tinggi, Susunan penapis yang dapat digunakan untuk gas buang yang mengandung minyak atau debu higroskopik. Temperatur gas buang dibatasi oleh komposisi bahan penapis.

    3. Pengendap elektrostatik tegangan yang tinggi dan dikenakan pada aliran gas yang berkecepatan rendah. Debu yang telah menempel dapat dihilangkan secara beraturan dengan cara getaran. Keuntungan yang diperoleh adalah debu yang kering dengan ukuran dalam rentang 0,2 - 0,5 mikron, tetapi secara teoritik ukuran partikel yang dapat dikumpulkan tidak memiliki batas minimum.

    4. Pengumpul sentrifugal Pemisahan debu dari aliran gas didasarkan atas gaya sentrifugal yang dibangkitkan oleh bentuk saluran masuk alat. Gaya ini melemparkan partikel ke dinding dan gas berputar (vortex) sehmgga debu akan menempel di dinding serta terkumpul di dasar alat. Alat yang menggunakan prinsip ini dapat digunakan untuk pemisahan partikel besar dengan rentang ukuran diameter hingga 10 mikron atau lebih.

    5. Pemisah inersia Pemisah ini bekerja atas gaya inersia yang dimiliki oleh partikel di dalam aliran gas. Pemisah ini menggunakan susunan penyekat, sehingga partikel akan bertumbukan dengan penyekat ini dan akan dipisahkan dari aliran fasa gas. Kendala daya-guna ditentukan oleh jarak antar penyekat. Alat yang didasarkan atas prinsip gaya inersia bekerja dengan baik untuk partikel yang memiliki ukuran diameter lebih besar daripada 20 mikron. Rancangan yang baru dapat memisahkan partikel yang berukuran hingga 5 mikron.

    6. Pengendapan akibat gaya gravitasi Rancangan alat ini didasarkan perbedaan gaya gravitasi dan kecepatan yang dialami oleh partikel. Alat ini akan bekerja dengan baik untuk partikel dengan ukuran diameter yang lebih besar daripada 40 mikron dan tidak digunakan sebagai pemisah debu tingkat akhir.

    (*) (Teller, 1972)

  • Lecture Notes

    TK- 366 Pengelolaan Limbah Industri BAB VI halaman 14

    Tabel 6.5 Metoda pemisahan gas dan debu secara simultan (*) 1. Menara percik Prinsip kerja pada menara percik in! adalah aliran gas yang berkecepatan rendah bersentuhan dengan aliran air yang

    bertekanan tinggi dalam bentuk butir. Alat ini merupakan alat yang relatif sederhana dengan kemampuan penghilangan pada tingkat sedang (moderate). Alat dengan prinsip ini dapat mengurangi kandungan debu dengan rentang ukuran diameter 10- 20 mikron dan gas yang larut dalam air.

    2. Siklon hasah Modifikasi siklon ini menangani gas yang berputar lewat percikan air. Butiran air yang Mengandung dan gas yang terlarut akan dipisahkan dengan aliran gas utama atas dasar gaya sentrifugal. Slurry ini dikumpulkan di bagian bawah siklon. Siklon jenis ini lebih efektif daripada menara percik. Rentang ukuran diameter debu yang dapat dipisahkan adalah 3 - 5 mikron.

    3. Pemisah venturi Rancangan pemisahan venturi ini didasarkan atas kecepatan gas yang tinggi dan berkisar antar 30 - 150 meter per detik pada bagian yang disempitkan dan gas bersentuhan dengan butir air yang dimasukkan di daerah itu. Alat ini dapat memisahkan partikel hingga ukuran 0,1 mikron dan gas yang larut dalam air

    4. Tumbuhan pada piringan yang berlubang Alat ini disusun oleh piringan yang berlubang dan gas yang lewat orifis ini berkecepatan antara 10 hingga 30 meter per detik. Gas ini membentur lapisan air hingga membentuk percikan air. Percikan ini akan bertumbukan dengan penyekat dan air akan menyerap gas serta mengikat debu. Gas yang memiliki kelarutan sedang dapat diserap dengan air dalam alat ini. Ukuran partikel paling kecil yang diserap adalah 1 mikron.

    5. Menara dengan packing Prinsip penyerapan gas dilakukan dengan cara persentuhan cairan dan gas di daerah antara packing. Aliran gas dan cairan dapat searah arus atau berlawan arah-arus atau aliran melintang. Rancangan baru alat ini dapat menyerap debu. Ukuran debu yang dapat diserap adalah lebih besar daripada 10 mikron.

    6. Pencuci dengan pengintian Prinsip yang diterapkan adalah pertumbuhan inti dengan kondensasi dan partikel yang dapat ditangani berukuran hingga 0,01 mikron serta dikumpulkan pada permukaan filamen.

    7. Pembentur turbulen Penyerapan partikel dilakukan dengan cara mengalirkan aliran gas lewat cairan yang berisi bola-bola berdiameter 1 - 5 cm. Partikel dapat dipisahkan dari aliran gas, karena debu bertumbukan dengan bola-bola itu. Efisiensi penyerapan gas bergantung pada jumlah tahap yang digunakan.

    (*) (Teller, 1972)

  • TK- 366 Pengelolaan Limbah Industri BAB VI halaman 15

    Alirangas masuk

    Alirangas keluar

    Gambar 4.3 Gravity chamber

    Alirangas bersih

    Alirangas kotor

    Debu

    Gambar 4.4 Pemisahan debu dengan penyekat

    Gambar 6.3 Gravity Chamber

    Gambar 6.4 Pemisahan Debu dengan Penyekat

  • Lecture Notes

    TK- 366 Pengelolaan Limbah Industri BAB VI halaman 16

    Aliran gas bersihkeluar

    Aliran gas bersihkotor

    Debu

    Hopper

    Gambar 4.5.a Susunan siklon aksial dengan sirip

    Tabung pembentuk vortex

    Sirip

    Debu keluar

    Gambar 4.5.b Tabung aksial dengan sirip

    Gambar 6.5.a Susunan Siklon Aksial dengan Sirip

    Gambar 6.5.b Tabung Aksial dengan Sirip

  • TK- 366 Pengelolaan Limbah Industri BAB VI halaman 17

    r0

    r0

    Gas masuk

    - B

    daerah masuk

    Gas dan debuA

    D

    L

    Gasdaerahkeluar

    Hopper

    Debu

    Aliranaksial Aliran masuk tangensial

    Efisiensitinggi,kapasitasrendah

    Efisiensitinggi,kapasitastinggi

    Efisiensitinggi,kapasitasrendah

    Gambar 4.6 Siklon kering (aliran masuk aksial dan tangensial)Gambar 6.6 Siklon Kering (Aliran Masuk Aksial dan Tangensial

  • TK- 366 Pengelolaan Limbah Industri BAB VI halaman 18

    Gas bersih

    Gas kotormasuk

    Debu

    Gambar 4.7.a Susunan empat siklon involute

    Saluran keluar gasbersih

    Saluran keluargas kotor

    Penghambatvortex

    Debu

    Gambar 4.7.b Siklon involute tunggal efisiensitinggi

    Gambar 6.7.a Susunan Empat Siklon Involute

    Gambar 6.7.b Siklon InvoluteTunggal Efisiensi

  • Lecture Notes

    TK- 366 Pengelolaan Limbah Industri BAB VI halaman 19

    Saluran udarabertekanan

    Saluran keluar

    Kantung penapis(bag filter)

    Dinding penampugdebu

    Manometer

    Gas

    Saluran masukHopper

    Penutup udara

    Saluran debu keluar

    Gambar 4.8 Penapis debu dengan pembersihan udaratekananGambar 6.8 Penapis Debu dengan Pembersihan Udara

  • Lecture Notes

    TK- 366 Pengelolaan Limbah Industri BAB VI halaman 20

    Aliran gasmasuk

    Salurangas keluar

    Cincin

    Kain berlapisfelt

    Debu jatuh

    Debu

    Gambar 4.9.a Penapis debu dengan cincin pembersih

    Saluran gas keluar Saluran udara

    Saluran gas masuk

    Saluran debu

    Siklus penapisan Siklus pembersihan

    Gambar 4.9.b Penapis otomatik dengan pembersihan udaratekan (jet cleaning)

    Gambar 6.9.a Penapis Debu dengan Cincin Pembersih

    Gambar 6.9.b Penapis Otomatik dengan Pembersihan Udara Tekan (Jet Cleaning)

  • Lecture Notes

    TK- 366 Pengelolaan Limbah Industri BAB VI halaman 21

    Transformer

    Penggetar

    Eletrodapengumpul

    Pembobot untukpenegangan elektroda

    LempengBerlubang untukMelicinkan gasmasuk

    Gambar 4.10 Pengendap debu elektrostatikGambar 6.10 Pengendap Debu Elektrostatik

  • Lecture Notes

    TK- 366 Pengelolaan Limbah Industri BAB VI halaman 22

    Gambar 6.11 dan 6.12 menyatakan sketsa pemisah yang dapat menyerap debu dan gas yang

    terlarut dan merupakan pengembangan unit gravity chamber. Gambar 6.13 dan 6.14 adalah alat

    pencuci gas yang didasarkan atas penggunaan piringan (plate, tray) dan packing.

    Saluran airSeksi percikan Seksi pengabutan

    Pompa

    Pengeluaran lumpur

    Lumpur

    Gas kotor

    Gambar 4.11 Pencuci (scrubber) dengan pengendapan ruang atasdasar gravitasi

    Seksi percikan Seksi pengabutan

    Gaskotor

    Penyekat

    Lumpur

    Gambar 4.12 Pencuci dengan penyekat basah

    Gambar 6.11 Pencuci (Scrubber) dengan Pengendapan Ruang Atas Dasar Gravitasi

    Gambar 6.12 Pencuci dengan Penyekat Basah

  • Lecture Notes

    TK- 366 Pengelolaan Limbah Industri BAB VI halaman 23

    Gas bersih

    Pengabutan butir air

    Air untuk percikan

    Aliran gas

    Saluran lumpur keluar

    Gas kotor masuk

    Piringan

    Air pencuci

    Pemecah kabut

    Gambar 4.13 Pencuci dengan piringan pemecah butir air

    Gas keluar

    Gambar 4.14 Pencuci dengan unggun terbasahi

    Gambar 6.13 Pencuci dengan Piringan Pemecah Butir Air

    Gambar 6.14 Pencuci dengan Unggun Terbasahi

  • Lecture Notes

    TK- 366 Pengelolaan Limbah Industri BAB VI halaman 24

    Gambar 6.15 dan 6.16 adalah gambar tentang pencuci venturi dengan aliran gas kotor ke bawah

    dan ke atas. Gambar 6.17 adalah pencuci aliran gas dengan aliran melintang terhadap packing

    yang teratur dan tetap. Gambar 6.18 menyatakan sketsa pencuci gabungan.

    Air

    Gas kotor

    Gambar 4.15 Pencuci venturi dengan aliran gas ke bawah

    Gas bersih

    Pemecah kabut

    Diffuser

    Venturi

    Gas panas

    Slurry

    Tanki umpan

    Saluran pengumpul

    Gambar 4.16 Pencuci venturi dengan aliran gas ke atas

    Gambar 6.15 Pencuci Venturi dengan Aliran Gas ke Bawah

    Gambar 6.16 Pencuci Venturi dengan Aliran Gas ke Atas

  • Lecture Notes

    TK- 366 Pengelolaan Limbah Industri BAB VI halaman 25

    Daerah tak terbatasiDistributor cairan

    Packing

    Gasbersih

    Gaskotor

    PenampungPemercik

    Gambar 4.17 Pencuci dengan packing pada arus melintang

    Lumpur

    Gas kotormasuktangensial

    Kipas pembersih

    Pemecah kabutsentrifugal

    Alirancaiaran

    Alirangas

    Alirancaiaran

    Air pencuci masuk kedalam pusat kipas

    Gas bersih

    Gambar 4.18 Pemisah debu gabungan (basah)

    Gambar 6.17 Pencuci dengan Packing Pada Arus Melintang

    Gambar 6.18 Pemisah Debu Gabungan (Basah)

  • Lecture Notes

    TK- 366 Pengelolaan Limbah Industri BAB VI halaman 26

    Penggunaan alat pengendalian pencemaran di dalam suatu sistem produksi harus dikaji sesuai

    dengan watak proses, watak gas yang dibuang, kondisi operasi, dan biaya. Masalah rancangan

    proses pengendalian merupakan kegiatan yang menentukan dalam pemilihan sistem dan

    teknologi pengendalian pencemaran udara di dalam industri.

    6.7 Teknologi Pengendalian Pencemaran Udara Teknologi pengendalian pencemaran udara dalam suatu plant atau tahap proses dirancang

    untuk memenuhi kebutuhan proses itu atau perlindungan lingkungan. Teknologi ini dapat dipilih

    dengan penerapan susunan alat pengendali sehingga memenuhi persyaratan yang telah disusun

    dalam rancangan proses.

    Rancangan proses pengendalian pencemaran ini harus dapat memenuhi persyaratan yang

    dicantumkan dalam peraturan pengelolaan lingkungan. Rancangan ini harus mempertimbangkan

    faktor ekonomi. Jadi penerapan peralatan pengendalian ini perlu dikaitkan dengan perkembangan

    proses produksi itu sendiri sehingga memberikan nilai ekonomik yang paling rendah baik untuk

    instalasi, operasi, dan pemeliharaan. Nilai ekonomik yang dihubungkan dengan biaya produksi

    ini masih sering dianggap cukup besar. Penilaian ekonomik yang dihubungkan dengan

    kemaslahatan masyarakat kurang ditinjau, karena analisis ini kurang dapat dipahami oleh pihak

    industriawan. Dengan demikian penerapan peraturan harus dilaksanakan dan diawasi dengan

    baik, agar penerapan teknologi pengendalian ini bukan hanya sekedar memasang alat

    pengendalian pencemaran udara, tetapi kinerja alat ini tidak memenuhi persyaratan.

    Teknologi pengendalian ini perlu dikaji dengan seksama, agar penggunaan alat tidak

    berlebihan dan kinerja yang diajukan oleh pembuat alat dapat dicapai dan memenuhi persyaratan

    perlindungan lingkungan. Sistem pengendalian ini harus diawali dengan pemahaman watak

    emisi senyawa pencemar dan lingkungan penerima. Teknologi pengendalian yang sempurna

    akan membutuhkan biaya yang besar sekali sehubungan dengan dimensi alat, kebutuhan energi,

    kinerja, keselamatan kerja, dan mekanisme reaksi.(5)

    Faktor-faktor yang mempengaruhi dalam pemilihan teknologi pengendalian atau

    rancangan sistem pengendalian meliputi :

    a. watak gas buang atau efluen,

    b. tingkat pengurangan yang dibutuhkan,

    c. teknologi komponen alat pengendalian pencemaran udara, dan

    d. kemungkinan perolehan senyawa pencemar yang bernilai ekonomik.

  • Lecture Notes

    TK- 366 Pengelolaan Limbah Industri BAB VI halaman 27

    Watak efluen merupakan faktor penentu dan tidak dapat digunakan untuk penyelesaian

    semua jenis pengendalian pencemaran. Jadi watak fisik dan kimia efluen dan lingkungan

    penerima harus difahami dengan baik. Kemungkinan fenomena sinergetik yang dapat

    berlangsung harus dapat diperkirakan, jika perubahan watak atau komposisi efluen atau proses

    produksi berlangsung dalam waktu yang akan datang. Tabel 6.7 adalah tabel penggunaan alat

    pengendalian pencemaran udara untuk berbagai keadaan fisik senyawa pencemar.

    Rancangan sistem pengelolaan udara di daerah industri meliputi semua langkah

    perbaikan dan metoda perlakuan yang menjamin hasil-guna dan ekonomis untuk penyelesaian

    masalah. Pengkajian yang rinci harus dilakukan untuk sistem yang lengkap. Penilaian masalah

    pencemaran udara untuk sistem produksi meliputi tahap-tahap :

    a. penilaian,

    b. kajian teknis dan rekayasa, dan

    c. rancangan dan konstruksi.

    Tahap penilaian masalah meliputi :

    a. penyigian plant,

    b. pengujian dan pengumpulan data,

    c. penentuan kriteria rancangan, yang mencakup pengkajian watak efluen dengan Baku Mutu

    Lingkungan Udara.

    Tahap kajian teknis dan rekayasa melaksanakan :

    1. penilaian sistem dan teknologi pengendalian pencemaran,

    a. sumber perbaikan,

    b. metoda perlakuan yang memperhatikan cara pengumpulan, pendi-

    nginan, dispersi, dan pembuangan, dan

    c. perolehan kembali senyawa yang bernilai ekonomik.

    Kajian ekonomik, yang meliputi investasi dan operasi

    Tahap ketiga mencakup :

    a. pemilihan sistem pengendalian, dan

    b. rancangan proses dan rekayasa, serta konstruksi.

    Sistem pengendalian pencemaran ini akan selalu memasang cerobong sebagai upaya

    untuk mengurangi konsentrasi senyawa pencemar pada saat pembebasan ke lingkungan.

    Rancangan cerobong ini harus memenuhi persyaratan tingkat konsentrasi di permukaan dan

    watak lingkungan udara yang meliputi kemantapan dan derajat inversi.

  • Lecture Notes

    TK- 366 Pengelolaan Limbah Industri BAB VI halaman 28

    Industri-industri di Indonesia terutama industri milik negara telah menerapkan sistem

    pengendalian pencemaran udara, dan sistem ini terutama dikaitkan dengan proses produksi serta

    penanggulangan pencemaran debu. Masalah lain belum dirancang dengan seksama, meskipun

    Baku Mutu Emisi Udara untuk Sumber yang Tak-bergerak yang akan digunakan sebagai acuan

    di Indonesia telah diterbitkan. Jika rancangan sistem menggunakan acuan Baku Mutu Emisi

    Udara dari negara-negara yang sudah mantap dalam pengelolaan lingkungan udara, maka

    teknologi yang dipilih akan lebih mahal. Hal ini diakibatkan oleh peralatan yang telah

    diproduksi itu berdasarkan acuan Baku Mutu Emisi Udara yang berlaku di negara tersebut.

  • Lecture Notes

    TK- 366 Pengelolaan Limbah Industri BAB VI halaman 29

    Tabel 6.6 Watak alat pengendalian pencemaran udara (5, 6, 8)

    No Jenis Alat Bentuk atau fasa

    Ukuran partikel optimum, mikron

    Konsentrasi optimum kg/m3

    Batas Temperatur,

    0C

    Efisiensi (%)

    Gaya Operasi

    Bentuk fisis kumpulan

    Keterangan

    1 Gravity settling

    G A

    S

    A

    E R

    O S

    O L

    S

    > 50 > 0,011 370 < 50 Gravitasi Debu kering Baik sebagai pem-bersih awal

    2 Siklon 5 - 25 > 0,002 370 50 - 90 Sentrifugal Debu kering 3 Penapis < 1 > 0,0002 370 < 99 Debu kering Penapis/kantung pe-

    ka terhadap humidi-tas, kecepatan, tem-

    peratur 4 Menara

    percik 25 > 0,002 4 - 370 < 80 Cairan Pengolahan limbah

    diperlukan 5 Siklon basah > 5 > 0,002 4 - 370 < 80 Sentrifugal Cairan Asap tampak 6 Pencuci

    venturi < 1 > 0,0002 4 - 370 < 80 Cairan Korosi

    Operasi dapat pada temperatur tinggi

    7 Pengendap Eletrostatik

    < 1 > 0,0002 455 95 - 99 Listrik Debu kering Peka terhadap pe-rubahan sifat milik

    partikel 8 Penyerap gas < 2 ppm

    tanpa regenerasi 4 - 38

    > 90 Cairan atau

    padatan Biaya awal dan ope-

    rasi tinggi > 2 ppm

    dengan regenerasi 4 - 38

    > 90 Cairan atau

    padatan Biaya awal dan ope-

    rasi tinggi 9 Insinerasi

    langsung Uap mudah

    terbakar 1094 > 95 Nihil Biaya tinggi

  • TK- 366 Pengelolaan Limbah Industri BAB VI halaman 30

    Tabel 6.7. Penerapan peralatan pengendalian pencemaran udara A e r o s o l s

    Pencemar Gas Diameter Partikel, mikron

    Fume Dust

    Mist Spray

    Electrostatic precipitator

    Mechanical

    separator

    I Wet

    Collector

    V Packed

    Bed Coarse

    Bed

    Electrostatic precipitators

    Wet Collector

    High energy

    Low Energy

    Bag Filter

  • Lecture Notes

    TK- 366 Pengelolaan Limbah Industri BAB VI halaman 31

    II Impingem

    ent separators

    Cyclone & mech. separators

    Settling chamber

    I. Watak pencemar, II. Pencemar Organik, III. Pencemar Anorganik, IV. Debu dan butiran,

    V. Debu dan uap.

    A. Titik embun dan konsentrasi tinggi, B. Larut dalam air atau pelarut yang sesuai,

    C. Permukaan penyerap padat, D. Uap mudah terbakar,

    E. Kondensor gas, F. Pencuci gas,

    G. Penyerap gas, H. Insinerasi atau Pembakaran Katalitik

    Gambar-gambar 6.19, 6.20 dan 6.21 merupakan contoh penerapan teknologi pengendalian pencemaran

    dalam suatu plant. Gambar 6.19 menyatakan penggunaan Pengendap Elektrostatik dan gambar 6.21

    menyatakan sistem pengendalian pencemaran yang dihubungkan dengan perolehan kembali senyawa

    yang memiliki nilai ekonomik.

  • Lecture Notes

    TK- 366 Pengelolaan Limbah Industri BAB VI halaman 32

    Clean gas

    Fume Cleaner

    Secondary dust collector

    Iron ladle

    To main dust collector

    Collector

    Mixer

    Clean gas

    Conveyor

    Side view Particulate- containing gas

    To high voltage generator

    Conveyor

    Exhaust blower

    Clean gas Discharge wire driving unit

    Discharge electrode

    Collecting electrode plate

    Gambar 4.19 Sistem pembersihan gas dengan menggunakan pengendap debu electrostatik (Aoyagi, 1976)

    Gambar 6.19 Sistem Pembersihan Gas Dengan Menggunakan Pengendap Debu Elektrostatik (Aoyagi, 1976)

  • Lecture Notes

    TK- 366 Pengelolaan Limbah Industri BAB VI halaman 33

  • TK- 366 Pengelolaan Limbah Industri BAB VI halaman 34

    WaterWaste

    liquid

    Steam

    Air

    Alkali

    Exhaust

    Steam

    water

    2

    1

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    9

    Brine

    HCl

    100%

    Gambar 4.20 Sistem pengendalian pencemaran udara dalam insinerasi limbah cair dan persoalan senyawa kimia. (Tsurata, 1980)

    1. Incinerator 4. Concentrated CaCl2 7. No. 1 Condensor 2. Sub-X Tank Solution Tank 8. No. 2 Condensor 3. Absorption Columns 5. Caustic Scrubber 9. Condensate Receiver 6. Extraction Distillation Column

    Gambar 6.20 Sistem Pengendalian Pencemaran Udara Dalam Insinerasi Limbah Cair dan Persoalan Senyawa Kimia (Tsurata, 1980)

  • Lecture Notes

    TK- 366 Pengelolaan Limbah Industri BAB VI halaman 35

    AirSteam or Compressed

    WateWate

    Wate

    Waste liquid

    Fuel

    Air

    11 1 3

    10

    9

    4

    5

    8

    6

    7

    2 12 13

    1415

    Recovered salt

    Gambar 4.21 Sistem pengendalian pencemaran udara pada pengolahan limbah cair

    metoda insinerasi. (Tsurata, 1980)

    Gambar 6.21 Sistem Pengendalian Pencemaran Udara Pada Pengolahan Limbah Cair Metoda Insinerasi (Tsurata, 1980)