Unit pengolahan air limbah pada umumnya bertujuan untuk menghilangkan kandungan padatan tersuspensi, koloid, dan bahan-bahan organic maupun anorganik yang terlarut. Pengolahan artifisial sangat efektif untuk mengurangi jumlah zat-zat yang berbahaya bagi ekologi dalam badan air penerima, antara lain zat-zat yang mengendap.
Proses pengolahan yang termasuk pengolahan fisika antara lain pengolahan dengan menggunakan screen, sieves, dan filter; pemisahan dengan memanfaatkan gaya gravitasi (sedimentasi atau oil/water separator); serta flotasi, adsorbsi, dan stipping.
Dalam pembuangan air limbah, pada umumnya perlu dilakukan pengurangan laju alir dan bahan organic. Prinsip yang penting adalah mengurangi emisi dan mengembalikan bahan-bahan yang berguna kedalam sumbernya. IPAL yang baik hanya membutuhkan sedikit perawatan, sedikit perawatan, aman dalam pengoperasian, dan menghasilkan sedikit produk sampingan (mis: limpur).
Pemisahan padatan-padatan dari cairan atau air limbah merupakan tahapan pengolahan yang sangat penting untuk mengurangi beban dan mengembalikan bahan-bahan yang bermanfaat serta mengurangi risiko rusaknya peralatan akibat adanya kebuntuan (clogging) pada pipa, valve, dan pompa. Proses ini juga mengurangi abrasivitas cairan terhadap pompa dan alat ukur, yang dapat berpengaruh secara langsung terhadap biaya operasi dan perawatan peralatan. Ada dua prinsip utama yang dapat diterapkan dalam pemisahan padatan, yaitu;
1. Screening
Screening biasanya merupakan tahap awal proses pengolahan air limbah. Proses ini bertujuan untuk memisahkan potongan-potongan kayu, plastik, dan sebagainya. “Screen” terdiri dari atas batangan-batangan besi yang berbentuk lurus atau melengkung dan biasanya dipasang dengan tingkat kemiringan 750– 900 terhadap horizontal. Efektifitas proses tergantung pada jarak antarbar. Pada screen halus jarak antarbar berkisar antara 5 mm – 15 mm, medium screen 15 mm – 50 mm, dan screen kasar lebih dari 50 mm. Pembersihan screen dapat dilakukan secara manual (menggunakan garpu tangan) atau dengan menggunakan alat pembersih mekanis yang dilengkapi dengan motor elektrik. Bar screen mekanik otomatis sering kali dilindungi dengan pre-screening, yang dipasang pada jarak 100 mm dari sistem by pass untuk mengatasi kemungkinan tidak beroperasinya screen utama. Macam-macam screening yaitu:
- Bar Screen dengan Pembersihan Manual
- Curved Screen
- Straight Screen Otomatis
- Basket Screen
- Screening Press
- Compact Screen dengan Kombinasi Screening Press
2. Grit Chamber
Grit chamber bertujuan untuk menghilangkan kerikil, pasir, dan partikel – partikel lain yang dapat mengendap didalam saluran dan pipa-pipa serta untuk melindungi pompa-pompa dan peralatan lain dari penyumbatan, abrasi, dan overloading. Grit removal digunakan untuk mengambil padatan-padatan yang memiliki ukuran partikel lebih kecil dari 0,2 mm. Macam - macam grit yaitu:
- Grit Removal Sederhana
- Circular Grit Removal
- Aerated Grit Chamber
3. Sieves
Berbeda dengan screen yang menggunakan bar, strainer menggunakan anyaman kawat logam atau plastik, ataupun pelat berlubang (perforated plate). Ukuran bukaan biasanya berkisar antara 0,02 mm atau lebih kecil. Peralatan ini biasa digunakan untuk mengembalikan bahan-bahan yang masih bermanfaat. Macam – macam jenis strainer, yaitu:
- Curved Strainer
- Rotary Strainer
- Spiral Sieves
- Band Strainer
4. Equalisasi
Equalisasi laju air digunakan untuk menangani variasi laju alir dan memperbaiki performance proses – proses selanjutnya. Disamping itu, equilasasi juga bermanfaat untuk mengurangi ukuran dan biaya. Pada dasarnya equilisasi dibuat untuk meredam fluktuasi air limbah sehingga dapat masuk kedalam air IPAL secara konstan.
Secara ringkas, hal-hal penting dalam proses equilisasi adalah sebagai berikut.
- Lokasi equilisasi tergantung pada jenis pengolahan dan karakteristik air limbah, biasanya sebelum bak pengendapan awal dan aerasi
- Dalam pelaksanaan equilisasi dibutuhkan pengadukan untuk mencegah pengendapan dan aerasi untuk menghilangkan bau.
- Equlisasi biasanya dilaksanakan bersamaan dengan netralisasi.
- Dasar – dasar perencanaan Equlisasi:
- Energi pengadukan sebesar 5 – 10 watt/m3;
- Alat pengadukan meliputi shaft vertical atau horizontal mixer, submerged mixer, jet mixer, dan surface aerator atau blower;
- Pemilihan material: baja beton, GRP (Glass Reinforced Plastic), batukali atau geomembrane;
- Dapat dilengkapi penutup ataupun tanpa penutup
- Level bervariasi atau konstan; dan
- Otomatisasi atau system control (pHIR, TIR, LIRC).
5. Sedimentasi
Beberapa hal mengenai sedimentasi primer yang penting untuk diperhatiakan adalah sebagai berikut.
a. Sedimentasi bertujuan untuk memisahkan padatan – padatan
b. Proses ini mengurangi beban air limbah sebesar 50% - 70% SS dan 30% - 40% BOD5 (typically)
c. Sedimentasi dapat dilakukan dengan ataupun tanpa bahan kimia
d. Jenis – jenis sedimentasi antara lain horizontal flow, solit contact, atau inclined surface
e. Faktor – faktor yang perlu dipertimbangkan dalam sedimentasi adalah overflow rate, detention time, weir loading rate, bentuk dari sedimen bak, struktur air masuk dan air keluar, serta sistem pengambilan lumpur
f. Dasar – dasar perencanaan bak sedimentasi adalah sebagai berikut
1. Overflow rate, rata – rata : 30 – 50 m3/ m2 hari
2. Overflow rate, tertinggi : 70 – 130 m3/ m2 hari
3. Detention time : 2 – 3 jam
4. Weir loading rate : < 350 m3/ m hari
5. Rectangular, length : 10 m – 100 m
6. Rectangular, length/ width ratio : 1,0 – 7,5
7. Rectangular, length / depth ratio : 4,2 – 25,0 m
8. Rectangular, side water depth : 2,5 – 5, 0
9. Rectangular,width : 3,0 m – 24,0 m
10. Circular, diameter : 3,0 – 60,0 m
11. Circular, side water depth : 3,0 m – 6,0 m
g. Kecepatan air pada pipa masuk sekitar 0,3 m / detik
h. Kemiringan pada bak sedimentasi empat adalah 1% - 2%
i. Kemiringan pada bak sedimentasibundar adalah 4 mm – 100 mm / 1 cm
j. Kecepatan scraper adalah 0,02 – 0,06 rev / menit
k. Scraper terdiri atas top scraper / scum scraper dan boks, jembatan centre well, dan electrical geared motor
l. Centre well dan channel dapat terbuat dari beton atau besi
m. Transfer lumpur dapat menggunakan break tank atau langsung dari underflow pipe
n. Dapat menggunakan selfpriming pump atau progressivecavity pump yang dilengkapi dengan pengontrol waktu
o. Lapisan ti korosi diperlukan untuk seluruh permukaan dibawah satu meter dari air.
0 comments:
Posting Komentar