Upload
nguyenmien
View
278
Download
15
Embed Size (px)
Citation preview
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