7/22/2019 Pengelolahan limbah industri Solid Waste
http://slidepdf.com/reader/full/pengelolahan-limbah-industri-solid-waste 1/48
Limbah Padat
2013
7/22/2019 Pengelolahan limbah industri Solid Waste
http://slidepdf.com/reader/full/pengelolahan-limbah-industri-solid-waste 2/48
Tujuan umum
Mahasiswa mampu memperoleh data, fakta, dan informasi
mengenai proses pengolahan limbah padat
7/22/2019 Pengelolahan limbah industri Solid Waste
http://slidepdf.com/reader/full/pengelolahan-limbah-industri-solid-waste 3/48
Tautan yang berguna US EPA Guide for Industrial Waste Management
http://www.epa.gov/epawaste/nonhaz/industrial/guide/inde
x.htm European Commission
7/22/2019 Pengelolahan limbah industri Solid Waste
http://slidepdf.com/reader/full/pengelolahan-limbah-industri-solid-waste 4/48
DefinisiSemua limbah dari aktivitas manusia dan hewan yangbiasanya berbentuk padat.
Meliputi Limbah domestik (c/o: makanan, kertas, plastik, limbah
‘cair’ seperti minyak bekas, cat, obat-obatan)
Limbah komersial (c/o: bungkus kertas, kontainer, plastik,kayu)
Sludge dari industri dan pabrik pengolahan limbah
7/22/2019 Pengelolahan limbah industri Solid Waste
http://slidepdf.com/reader/full/pengelolahan-limbah-industri-solid-waste 5/48
Elemen fungsional manajemen limbah
padat
Wastegeneration
Waste reductionIndustrialprocesses
5
Reusestorage
Processing/recovery
collectionTransfer/transport
Recycling/ reuseDisposal
7/22/2019 Pengelolahan limbah industri Solid Waste
http://slidepdf.com/reader/full/pengelolahan-limbah-industri-solid-waste 6/48
Waste policy making: Hierarchy Reduce Reuse Recycle Incinerate with heat recovery
7/22/2019 Pengelolahan limbah industri Solid Waste
http://slidepdf.com/reader/full/pengelolahan-limbah-industri-solid-waste 7/48
Klasifikasi limbah padat* Limbah makanan (food waste, garbage), meliputi semua sisa
hewan, buah dan sayuran hasil proses pemasakan makanan.
Karakteristik utama adalah bisa membusuk dengan cepat. Rubbish. Terdiri dari limbah yang mudah terbakar dan tidak
mudah terbakar. Contoh yang mudah terbakar:, , , , , , , ,
sampah dari kebun. Contoh yang tidak mudah terbakar:kaca, kaleng timah dan aluminium, besi,
Abu dan residu (ash and residues), yaitu sampah sisa
pembakaran. Sampah konstruksi.
Sampah agrikultur, meliputi sampah sisa perkebunan
7/22/2019 Pengelolahan limbah industri Solid Waste
http://slidepdf.com/reader/full/pengelolahan-limbah-industri-solid-waste 8/48
Limbah berbahaya Mudah terbakar Korosif Mudah bereaksi dengan zat lain Beracun
7/22/2019 Pengelolahan limbah industri Solid Waste
http://slidepdf.com/reader/full/pengelolahan-limbah-industri-solid-waste 9/48
Properti limbah padat Properti fisik, untuk mengevaluasi kebutuhan alat dan sistem
Komponen individual, yi kertas, kayu, kulit, karet, plastik, logam, gelas,tekstil dan lain2. Tipikal distribusinya bisa dilihat di Perry (Table 25-
50) Densitas Kadar air
,pemulihan energi Kalau mau dijadikan bahan bakar, yang harus diketahui:
Analisis proksimat Titik fusi ash Analisis ultimate (%C, H, O, N, S dan ash) Nilai kalor Organik klorin
7/22/2019 Pengelolahan limbah industri Solid Waste
http://slidepdf.com/reader/full/pengelolahan-limbah-industri-solid-waste 10/48
Analisis proksimat Kadar air (diukur dengan memanaskan pada 105°C selama
1 jam), %M
Komponen volatil (massa yang hilang pada pemanasanpada 950°C, 7 menit tanpa udara), %VC Termasuk CO, H2, H2O, CO2, CH4, N2, dan O2
Ash (residue dalam pembakaran pada 700-750°C), % A Karbon tetap (fixed carbon, FC)
FC = 100 - %M - % A - %VM
7/22/2019 Pengelolahan limbah industri Solid Waste
http://slidepdf.com/reader/full/pengelolahan-limbah-industri-solid-waste 11/48
Ash Ash: sisa pembakaran sempurna, terdiri dari (CaO, MgO,
SiO2, Al2O3)
Kadar ash sebaiknya rendah Titik leleh ash sebaiknya lebih tinggi dari furnace agar
gampang dibuang
yang susah dipindahkan sehingga mengurangi ruang untuk pembakaran dan masa pakai plant
Contoh komponen yang menurunkan titik leleh: Klorida danalumosilikat
Ash fusion test: tes untuk mengukur suhu ketika ash mulaiberubah bentuk (karena meleleh)
7/22/2019 Pengelolahan limbah industri Solid Waste
http://slidepdf.com/reader/full/pengelolahan-limbah-industri-solid-waste 12/48
Organic chlorine Kandungan organik klorin perlu diketahui karena bisa
menghasilkan dioksin selama pembakaran (penyebab
kanker) Dioksin terbentuk di atmosfer ketika gas hasil
pembakaran didinginkan dari 600 ke 200°C.
Untuk mengurangi pembentukan dioksin, gas bisadiquench (30 milidetik) melewati range suhu di atas.
7/22/2019 Pengelolahan limbah industri Solid Waste
http://slidepdf.com/reader/full/pengelolahan-limbah-industri-solid-waste 13/48
Penanganan limbah padat Penanganan
Sampah konvensional
Limbah berbahaya
7/22/2019 Pengelolahan limbah industri Solid Waste
http://slidepdf.com/reader/full/pengelolahan-limbah-industri-solid-waste 14/48
Tipe kontainer untuk limbah biasa
7/22/2019 Pengelolahan limbah industri Solid Waste
http://slidepdf.com/reader/full/pengelolahan-limbah-industri-solid-waste 15/48
Tipe kontainer untuk limbah berbahaya
7/22/2019 Pengelolahan limbah industri Solid Waste
http://slidepdf.com/reader/full/pengelolahan-limbah-industri-solid-waste 16/48
Penyimpanan limbah padat Hal – hal yang harus diperhatikan:
Tipe kontainer
Karakteristik limbah Frekuensi penjemputan
Tempat yang tersedia
Ketersediaan tempat Akses pelayanan
Kesehatan publik dan estetika
Metode koleksi Metode transportasi hilir
7/22/2019 Pengelolahan limbah industri Solid Waste
http://slidepdf.com/reader/full/pengelolahan-limbah-industri-solid-waste 17/48
Pengolahan limbah padat di tempatTujuan: Memperoleh kembali bahan yang masih dapat dipakai
Mengurangi jumlah limbah Mengubah bentuk fisik limbah
Seleksi manual Pemadatan (compaction) Insinerasi
7/22/2019 Pengelolahan limbah industri Solid Waste
http://slidepdf.com/reader/full/pengelolahan-limbah-industri-solid-waste 18/48
Waste compactor
7/22/2019 Pengelolahan limbah industri Solid Waste
http://slidepdf.com/reader/full/pengelolahan-limbah-industri-solid-waste 19/48
Contoh sorting
7/22/2019 Pengelolahan limbah industri Solid Waste
http://slidepdf.com/reader/full/pengelolahan-limbah-industri-solid-waste 20/48
Pengumpulan limbah padat Tipe jasa pengumpulan
Menggunakan kontainer besar dan compactor besar
Untuk limbah berbahaya biasanya diambil oleh pengepul yangberizin. Limbah bisa dikosongkan dari kontainer ke mobilpengepul atau limbah yang disimpan di wadah yang tertutup
.
Tipe sistem pengumpulan Hauled container systems (HCS)
Stationary container systems (SCS)
7/22/2019 Pengelolahan limbah industri Solid Waste
http://slidepdf.com/reader/full/pengelolahan-limbah-industri-solid-waste 21/48
Hauled – Container Systems
Sumber: http://faculty.mercer.edu/mccreanor_pt/eve420/Lesson06-Collection/Lesson06-HCS.html
7/22/2019 Pengelolahan limbah industri Solid Waste
http://slidepdf.com/reader/full/pengelolahan-limbah-industri-solid-waste 22/48
Stationary container systems Systems with self-loading compactors Systems with manually-loaded vehicles
Populer untuk sampah perumahan
Sumber: http://faculty.mercer.edu/mccreanor_pt/eve420/Lesson06-Collection/Lesson06-SCS.html
7/22/2019 Pengelolahan limbah industri Solid Waste
http://slidepdf.com/reader/full/pengelolahan-limbah-industri-solid-waste 23/48
Transfer station
7/22/2019 Pengelolahan limbah industri Solid Waste
http://slidepdf.com/reader/full/pengelolahan-limbah-industri-solid-waste 24/48
Transfer station
7/22/2019 Pengelolahan limbah industri Solid Waste
http://slidepdf.com/reader/full/pengelolahan-limbah-industri-solid-waste 25/48
Pengolahan limbah padat Tujuan:
Meningkatkan efisiensi sistem Mengambil bahan yang masih bisa digunakan Mempersiapkan bahan untuk perolehan produk konversi dan energi.
Meliputi: Pemisahan manual
Penyimpanan dan pemindahan Reduksi volume secara mekanik, contoh compactor Reduksi volume secara kimia, contoh insinerasi Ubah ukuran secara mekanik, contoh shredding
Pemisahan secara mekanik, contoh air separation, jig separation Pemisahan dengan magnet dan elektromekanik Pengeringan dan dewatering
7/22/2019 Pengelolahan limbah industri Solid Waste
http://slidepdf.com/reader/full/pengelolahan-limbah-industri-solid-waste 26/48
Pemisahan Bisa di sumber, stasiun transfer, pusat pengolahan, atau
pada situs pembuangan
Paling bagus pemisahan di tempat dihasilkannya sampah
7/22/2019 Pengelolahan limbah industri Solid Waste
http://slidepdf.com/reader/full/pengelolahan-limbah-industri-solid-waste 27/48
Rangkuman teknik pengolahan limbah
padat
7/22/2019 Pengelolahan limbah industri Solid Waste
http://slidepdf.com/reader/full/pengelolahan-limbah-industri-solid-waste 28/48
Waste to energy Digunakan untuk menghasilkan energi dalam bentuk
steam, listrik atau kombinasi keduanya
Bentuk limbah: limbah yang tidak diolah, refuse-derivedfuels (RDF), limbah industri, limbah medis, makanan, danlimbah kandungan organik tinggi
RDF: istilah untuk bahan bakar dalam bentuk pellet yangterbuat dari limbah yang diolah, bisa dibakar sendiri ataudengan bahan bakar lain
7/22/2019 Pengelolahan limbah industri Solid Waste
http://slidepdf.com/reader/full/pengelolahan-limbah-industri-solid-waste 29/48
Waste to Energy Keuntungan
• Mereduksi berat danvolume sampah
Kerugian
• Polusi udara• Abu dapat bersifat
•
konsentrat dan mudahditangani
• Menghasilkan tenaga
listrik
pembuangan khusus• Lokasi pembuangan
mahal dan sukar• Bersaing dengan
proses recycle (kertas)
7/22/2019 Pengelolahan limbah industri Solid Waste
http://slidepdf.com/reader/full/pengelolahan-limbah-industri-solid-waste 30/48
WTE Pathways
7/22/2019 Pengelolahan limbah industri Solid Waste
http://slidepdf.com/reader/full/pengelolahan-limbah-industri-solid-waste 31/48
Rangkuman teknologi WTETechnology Description Mode of Operation
Combustion Thermal conversion ofa feedstock utilizingexcess air or oxygen
as oxidant to generateheat.
-Grate-Bubbling fluidized bed-Circulating fluidized bed
Pyrolysis Thermal conversion ofa feedstock in theabsence of air oroxygen as oxidant to
-Horizontal-Vertical(updraft/downdraft)-Plasma arch
gas or fuel and
pyrolysis oil. (Plasmaarch capabilities ofoperating in excess of20,000ºF.)
Gasification Thermal conversion offeedstock in a limitedatmosphere of air or
oxygen as oxidant togenerate a synthesisgas or fuel.
-Horizontal stationary-Horizontal rotating-Vertical
(updraft/downdraft)-Stationary grate-Bubbling fluidized bed
Anaerobic Digestion Biochemicalconversion of afeedstock in theabsence of oxygen togenerate biogas.
-Mesophilic (77ºF–100ºF)-Thermophilic (122ºF– 135ºF)
7/22/2019 Pengelolahan limbah industri Solid Waste
http://slidepdf.com/reader/full/pengelolahan-limbah-industri-solid-waste 32/48
Combustion Metode paling umum untuk memproduksi listrik dan panas Menghasilkan panas yang digunakan untuk pemanasan atau
pendinginan, atau menggerakkan turbin untuk membangkitkanlistrik
Tipe boiler: Fixed – bed (stationary grate, traveling grate, stoker)
Fluidized bed Range umpan lebih besar
Panas bisa diambil dengan boiler tradisional atau heat recoverysteam generator (RHSG)
Bila hanya untuk menghasilkan panas, tekanan 150-600 psig. Bilauntuk membangkitkan listrik, tekanan < 1200 psig. Tekanan terbatas bila terbentuk gas asam (SOx dan HCl)
7/22/2019 Pengelolahan limbah industri Solid Waste
http://slidepdf.com/reader/full/pengelolahan-limbah-industri-solid-waste 33/48
Teknologi combustor Mass burn
Feed hanya mengalami pengolahan minimum (pemisahan
sampah yang berukuran terlalu besar) Biasanya dibangun di tempat dengan kapasitas yang besar 50 –
1000 ton/hari
o u ar Feed mengalami pengolahan minimum Kapasitas lebih kecil (5-100 ton/hari)
Refused-derived fuel Sampah sudah mengalami pengolahan dalam bentuk dihaluskan
atau dibuat menjadi pellet sehingga dapat digunakan untuk pembakaran bersama bahan bakar lain
7/22/2019 Pengelolahan limbah industri Solid Waste
http://slidepdf.com/reader/full/pengelolahan-limbah-industri-solid-waste 34/48
Waste to Energy
Sumber: http://www.seas.columbia.edu/earth/papers/global_waste_to_energy.html
7/22/2019 Pengelolahan limbah industri Solid Waste
http://slidepdf.com/reader/full/pengelolahan-limbah-industri-solid-waste 35/48
7/22/2019 Pengelolahan limbah industri Solid Waste
http://slidepdf.com/reader/full/pengelolahan-limbah-industri-solid-waste 36/48
Gasification/partial combustion
Menghasilkan fuel gas dengan jumlah liquid dan solidminimum
Produk utama H2 dan CO. Produk lainair, CO2, N2, C2H2, C2H4, C2H6. Gas ini disebutvariously producer gas atau syngas (synthetic natural gas)
,
berenergi rendah, mengandung (10% CO2, 20% CO, 15%H2 dan 2% CH4) dengan nilai kalor 5,2-6 MJ/m3.(bandingkan dengan natural gas yang nilai kalornya ~ 38MJ/m3)
Bila menggunakan oksigen murni, nilai kalor 12,9-13,8MJ/m3
7/22/2019 Pengelolahan limbah industri Solid Waste
http://slidepdf.com/reader/full/pengelolahan-limbah-industri-solid-waste 37/48
Pirolisis
Menghasilkan syngas (utama: H2 dan CO, jugamengandung CH4 dan CO2), bio-char dan minyak
pirolisis. Syngas bisa dibakar dalam furnace untuk menghasilkan panasyang kemudian digunakan untuk membentuk panas di HRSG.
, Tars dan atau aliran minyak yang cair pada suhu ruang,
mengandung asam asetat, aseton, metanol dan fenol dengankandungan energi 23,2 MJ/kg.
Char, karbon dan zat inert lain Komposisi hasil pirolisis ditentukan komposisi awal feed,
suhu dan waktu dalam reaktor
7/22/2019 Pengelolahan limbah industri Solid Waste
http://slidepdf.com/reader/full/pengelolahan-limbah-industri-solid-waste 38/48
7/22/2019 Pengelolahan limbah industri Solid Waste
http://slidepdf.com/reader/full/pengelolahan-limbah-industri-solid-waste 39/48
7/22/2019 Pengelolahan limbah industri Solid Waste
http://slidepdf.com/reader/full/pengelolahan-limbah-industri-solid-waste 40/48
Pembuangan
Pembuangan terakhir dari Limbah padat yang tidak bisa digunakan lagi
Residu yang tersisa setelah limbah padat diproses Residu yang tersisa setelah konversi menjadi energi
Metode
Landfilling Landfarming Deepwell injection
7/22/2019 Pengelolahan limbah industri Solid Waste
http://slidepdf.com/reader/full/pengelolahan-limbah-industri-solid-waste 41/48
Landfill
Pembuangan limbah secara terkontrol pada permukaan bumi
1. Keuntungan
a. Mengatasi dalam jumlah besar b. Mengurangi polusi udara dari pembakaran sampah
2. Kerugian
a. Menghasilkan leachate (air lindi), kontaminasi air permukaan dan airtanah
b. Menghasilkan metan c. Pembakaran tak sempurna d. Pengendapan
e. Penempatan akhir sukar
7/22/2019 Pengelolahan limbah industri Solid Waste
http://slidepdf.com/reader/full/pengelolahan-limbah-industri-solid-waste 42/48
Landfill
Sumber: http://runcoenv.com/landfill.htm
7/22/2019 Pengelolahan limbah industri Solid Waste
http://slidepdf.com/reader/full/pengelolahan-limbah-industri-solid-waste 43/48
Landfarming
Memproses limbah industri yang biodegradable denganproses biologis, kimia dan fisika yang terjadi di permukaantanah
Cocok untuk senyawa organik biodegradable yang tidak mengalami proses leaching yang significant ketika prosesbiokonversi ter adi se erti limbah min ak dan slud e an
berminyak Ketika limbah ditambahkan ke tanah:
Terjadi dekomposisi oleh bakteri dan secara kimia Komponen yang larut dalam air (termasuk komponen original
dan produk dekomposisi) membentuk air lindi Penguapan komponen yang mudah menguap
7/22/2019 Pengelolahan limbah industri Solid Waste
http://slidepdf.com/reader/full/pengelolahan-limbah-industri-solid-waste 44/48
Kriteria design lanfarming
TABLE 25 -7 5 Impor tant Design and O pera tion Considerations for Landfarming Systems Used
for W aste Treatment
I tem Remarks
Site selection location Proximity to crit ical areas specified in government regulations, accessibility, site geology and hydrology.Site selection: soil Adequate area soil cover and depth to groundwater usually greater than 1.5 m (4 ft). Slope should not excee d 5 to 8 percent. Soilcharacteristics type, including ion-exchange capacity.
Site preparation Area should be fenced, graded for runoff control, and disked or plowed before waste application.Waste characterization Suspended solids, organic content, nitrogen (all forms), phosphorus pH, and inorganic metals including arsenic, barium,
cadmium, chromium, copper, lead, mercury, selenium, silver, sodium, and zinc.Method of waste a lication Rid e and furrow s rinklin fixed or ortable s stems tank-truck s readin subsurface in ection . Waste-application rates For petroleum crude oil and lubricating oils the range is from 250 to 1250 bbl/(ha ⋅ year) with a value of 400 bbl/(ha ⋅ year) being
typical. A typical value for general refinery oils and wastes would be about 150 bbl/(ha⋅
year).Site management Wastes spread on the surface should be disked or plowed into the soil soon after application (1 to 7 days). T o promote aerobicconditions and rapid bioconversion of the wastes the soil-waste mixture should be cultivated periodically .
Monitoring Periodic samples should be taken to assess the extent of completion of the bioconversion process. Core samples should be takenannually to monitor the movement of leached wastes in the underlying strata.
7/22/2019 Pengelolahan limbah industri Solid Waste
http://slidepdf.com/reader/full/pengelolahan-limbah-industri-solid-waste 45/48
Deepwell injection
Cocok untuk limbah cair yang susah diproses dan limbahberbahaya. Contoh limbah kimia, petrokimia dan farmasiVOC ( aseton,butanol, etc) Limbah bisa berupa cairan, gasatau padatan dimana gas dan padatan terbawa bersama cairan
Limbah diinjeksi ke lapisan batu yang permeable (sepertilimestone atau dolomit) atau gua bawah tanah
Tidak cocok untuk daerah an labil, e. . rawan em a bumi
7/22/2019 Pengelolahan limbah industri Solid Waste
http://slidepdf.com/reader/full/pengelolahan-limbah-industri-solid-waste 46/48
Deepwell injection
7/22/2019 Pengelolahan limbah industri Solid Waste
http://slidepdf.com/reader/full/pengelolahan-limbah-industri-solid-waste 47/48
Pilihan untuk integrated waste management
KomponenMinimalisasi
limbah
Daur
ulang
Dipakai
kembaliInsinerasi Kompos Biogas Landfill
Organik danmakanan
A √ √ C B √
Kertas dan karton A B C √ √ √
Plastik A √ B C √
Logam F A B C
Logam NF A B C √
Tekstil A B C √ √
Lainnya A √
Sumber: Kiely, G.
A= pilihan favorit, B=pilihan favorit berikutnya, C=kurang diinginkan, √=mungkin tapi tidakdiinginkan