SlideShare a Scribd company logo
1 of 1
Pengolahan Limbah Industri/Felicia Kristianti/6212101
-Secondary Treatment-
Tujuan: mengurangi BOD, jika BOD >>. O2 ling u/ degradasi limbah
memudahkan misahin TSS, TSS >>, sinar gbs masuk, eko terganggu
Prinsip:memudahkan mikroorg degradasi limbah.
Bakteri filament bikin susahdegradasi -> bikin limbah saling terkait.
Suhu: psikrofilik(5-20)o
C, mesofilik(20-45)O
c,termofilik(45-70)o
C, ph5-9
Tipe Pengolahan Sekunder
SuspendedGrowth: Limbah & biomassanyampurdi reactor, ada 3 macem:
Activated Sludge : u/ limbah kadar organictinggi, lahan sempit & mahal
Aerated Lagoon: Pake aerator, luas area kecil Kolom Sta. Limbah: Ga ada
daur ulang, dipke kalo lahan luas & murah, ada 3 jenis: Facultative Lagoon:
Pengaduk : angin, kdlmn 1,2-12,4 m , bakteri aerob diatas, bakteri anaerob
& limbah dibwh. TSS>> krn di musim panas algae yg mati kebw di limbah.
Anaerobic Lagoon:kdlmn 2-5m, u/BOD>>
Attached Growth Reactor: biomassa nempel di perm. reactor, ada 6 jenis:
Rawa buatan : pk tanaman air, murah, lahan hrs luas. Trickling filter:
aerobic, kdlmn 2-5m, u/ soluble organics (susu). (+):luas perm>>,produksi
sludge<<, sludge cpt kering. (-): BOD&TSS>>, mahal, gbs u/ limbah kuat krn
bisa nyumbat/ flooding. Biomassa bs: a)jatoh (sloughing), b) mampet, c)
mati -> hrs atur rasio sirkulasi (OSLR)=
𝑸 𝒙 𝑩𝑶𝑫
𝑽𝒇𝒊𝒍𝒕𝒆𝒓 𝒙 𝑨𝒔𝒑𝒆𝒄𝒊𝒇𝒊𝒄
Biotower: u/
soluble organics, Q masuk >> Qmasuk ditrickling. Bs itung kualitas
effluent :
𝑆𝑜
𝑆𝑒
=exp (
𝑘.𝐷
𝑄 𝑛
)
Packed Bed Fixed Film:trickling filter, tp anaerob, TSS<<. Rotating
Biological Contactors: uk<<, energi<<<, laju pertumbuhan
bakteri >>, piringan bs rusak, bau, dll. Biological Fluidized Bed:
u/limbah beracun, pke act.carbon. kec limbah lwt bed hrs<Ut.
Activated Sludge (u/limbah organic)
mlss: jmlh padatan di mix
liq(camp floc di limbah +O2);
RAS:return act. sludge(mg/l);
WAS:wasted act. sludge;
mlvss: bag mlss. yg vol, diukur
dgn bakar mlss, liat sisa brp % mlss>>; bulking, sys overload(boros). mlss<<;
proses ga efisien. mlss 2000-3000 di PFR, 3000-5000 di CSTR
SRT:Wkt tinggal rata” mikroorg(φc)=
𝑣𝑜𝑙 𝑡𝑎𝑛𝑘𝑖 𝑥 𝑀𝐿𝑆𝑆
𝑙𝑎𝑗𝑢 𝑝𝑒𝑚𝑏.𝑠𝑙𝑢𝑑𝑔𝑒 𝑥 𝑀𝐿𝑆𝑆𝑜𝑢𝑡
->
5−20 ℎ𝑟(𝑘𝑜𝑡𝑎)
20−1000(𝑖𝑛𝑑)
MRT:Wkt tinggal rata” limbah (φ)=
𝑣𝑜𝑙 𝑡𝑎𝑛𝑘𝑖 (𝑉)
𝑙𝑎𝑗𝑢 𝑖𝑛𝑓𝑙𝑢𝑒𝑛(𝑄𝑜)
->
1−5ℎ𝑟(𝑙𝑖𝑚𝑏𝑎ℎ 𝑘𝑜𝑡𝑎)
1−10ℎ𝑟(𝑙𝑖𝑚𝑏𝑎ℎ 𝑖𝑛𝑑𝑢𝑠𝑡𝑟𝑖)
Recycle Ratio (r):
Qr
𝑸𝒐
; Qr: Q yg direcycle, r<< -> clumping(sludge ngambang)
Bacterial Growth coef. (Y):
𝒋𝒎𝒍𝒉 𝒎𝒊𝒌𝒓𝒐𝒃𝒂 𝒚𝒈 𝒅𝒊𝒉𝒂𝒔𝒊𝒍𝒌𝒂𝒏
𝒋𝒎𝒍𝒉 𝒔𝒖𝒃𝒔𝒕𝒓𝒂𝒕 𝒚𝒈 𝒅𝒊𝒌𝒐𝒏𝒔𝒖𝒎
Kinetika Pertumbuhan Bakteri (aerobic)
𝑑𝑥
𝑑𝑡
= 𝜇𝑥 →
𝑑𝑥
𝑑𝑡
= (
𝜇 𝑚.𝑆
𝐾 𝑠+𝑆
)𝑥 − 𝐾𝑑. 𝑥 ; −
𝑑𝑆
𝑑𝑡
=
𝑑𝑥
𝑑𝑡
=
1
𝑌
[
𝜇𝑚 . .𝑆 . 𝑥
𝐾𝑠 +𝑆
]
S: kons. substrat, μm: laju pertumb. bakteri max(hr-1
); Ks: kons. S pas μ=
μm/2; dx/dt: laju pertumb. biomassa; x:kons. biomassa; μ: kons laju
pertumb. massa sel
spesifik, Kd: Decay
constant
F/M Ratio :Ratio food/
microbes. Tipe sis.
lumpur aktif mnrt F/M
ratio:
𝐹
𝑀
=
𝐵𝑂𝐷 𝑙𝑖𝑚𝑏.𝑖𝑛
𝐾𝑎𝑛𝑑.𝑠𝑜𝑙𝑖𝑑 𝑅 𝑥 𝑉𝑜𝑙 𝑅
𝐹
𝑀
=
𝑆𝑜.𝑄𝑜
𝑥.𝑉
=
𝑆𝑜
𝜙.𝑥
So: kons BOD, in(kg/m3
)
x: kons solid R (mlss) , φ: Retensi hidrolik
CSTR Reactor Act. Slud(load vol<1kg BOD5/hr.m3
); NM. produksi biomass:
Qo.Xo+V
𝑑𝑥
𝑑𝑡
= (Qo-Qw)Xe+Qw.Xw; Xo=Xe=0;
μm.Sx
𝐾𝑠+𝑆
=
𝑄𝑤.𝑋𝑤
𝑉𝑥
+ 𝐾𝑑 NM. Subst:
𝑄𝑤.𝑋𝑤
𝑉𝑥
+ 𝐾𝑑 =
𝑄𝑜.𝑌
𝑉𝑥
(𝑆𝑜− 𝑆) ; Taraf biomassa yg dibuang pd
tangki : X:
𝝓𝒄
𝝓
𝒀(
𝑺𝒐 −𝑺
𝟏+𝑲𝒅.𝝓𝒄
); 𝑺:
𝑲𝒔(𝟏+𝝓𝒄.𝑲𝒅
𝝁𝒎−𝑲𝒅)−𝟏
; Pada SRT<<, washout & foamingl
SRT>> sludge tua, effluent jelek.
PFR act Sludge : mixing scr lateral, kons BOD berupa grafien. Parameter
aliran sumbat dgn recycle:
X:
𝝓𝒄
𝝓
𝒀(
𝑺𝒐−𝑺
𝟏+𝑲𝒅.𝝓𝒄
);
𝟏
𝝓𝒄
:
μm(So−S)
(𝑺𝒐 −𝑺)+(𝟏− 𝜶)(𝑲𝒔 𝒍𝒏(
𝑺𝒊
𝑺
))
x : Kons. mikroba; α: recycle
ratio; Si: BOD influent + recycle. Si =
𝑆𝑜+𝛼𝑆
1+𝛼
Oxidation Ditch: berupa Aeration tank bbtk sirukuit balap. Influen
bergerak dr kadar O2>> ke O2<<. Memungkinkan pengolahan limbah dgn
laju & kekuatan berbeda. Extended Aeration -> semua substrat diolah jd
energi (dx/dt=0). Vol(EA):
𝑉.𝑄𝑜(𝑆𝑜− 𝑆)
𝑋 .𝐾𝑑
. Contact Stabilization: aerasi pd 2
fasa & 2 tangki (tangki kontak: materi diadsorbo/mikroba. Tangki stab:
Padatan dr clarifier diadsorb lg di tangki.) digunakanu/ limbahTSS>>,
organic matt <<. Sequencing BatchReactors (SBR): aerasi & pengendapan
di 1 tangki. Diff. Aerators : u/ tangki yg dlm, glmbg O2 disemprot dr bwh.
Surface Aerators: Narik air dr permukaan, dilempar ke atas.
Anaerobic Digestion : Penggunaanmikroba w/o O2. (+)= mereduksi polusi
dari limbah. eliminasi pathogen, produksi biogas naik, nilai pupuk naik.
Biogas: CampuranCH4,CO2, drpenguraian mat.org. Proses digesti anaerob:
1. Liquification/hydrolysis,2. Asidogenesis,3.Methanogenesis (CO2+4H2->
CH4+H2O),(CH3COOH->CH4+CO2).
Tahap pmbtkn CH4: 1. Hidrolisis snyw organickompleks, 2. Fermentasi
a.amino&gula, 3. Oksidasi anaerobdr a.lemak & alkohol, 4. Oksidasi
anaerob dr produk antara(propianoat,butirat, valerat), 5. Produksi asetat
dr CO2 & H2, 6. Konversi asetat jd metana o/ bakteri metanogenasetiklastik.
7. Produksi CH4 o/ bakteri metanogen hidrogenotrofik dgnCO2&H2.
Mikroba u/p. hidrolisis&asidogenesis: Butyrivibrio, Clostridium,
Lactabacillus, Streptococcus. u/p asetogenesis: Acetobacter, Clostridium
u/p metanogenesis: Methanobacterium, Methanococcus, Methanogenum.
diperoleh dr air, sapi, kambing, lumpur,kotoran, TPA, dll. kondisi opt.
u/bakteri: bakteri pmbtk asam bs di T fluktuatif& rentang pH yg besar,
dgn/ tanpa o2. bakteri metanogen bs diling tanpa O2, suhu konstan
(~35o
C) , pH 6,6-7,6, makanan: a.organik sederhana.
Biodegester yg opthrs: 1. Di ling. abiotis(tanpa kontak lsg dgn O2), 2. di
rentang T psikro,meso,& thermophilic. rasio C/N=25-30.3. kadar bahan
kering 0,26 kg/L, pengadukan, & menggunakan starter u/ mempercepat
proses fermentasi. produk gas biasa terdiri dr CH4 dan CO2, limbah yg
cocok: bekas pembuatan kue. Jenis biodigester: Floating Dome : Dibawah
tanah, T konstan, Dome bisa disesuaikan dgn kenaikan PreactorFixed
Dome : Vol ttp, produksi gas meningkatkan P di reactor. Lbh murah 20-30%
dbnd floating dome. Jenis biodigester dr tata letak penempatan:
Jenis
Seluruhnya di
perm. tanah
Sebagian di bawah
tanah
Seluruh di
bawah tanah
Bahan
Tong bks minyak
tanah / aspal
camp. semen. pasir,
kerikil, dibentuk spt
sumur ditutup baja
Konstruksi yg
permanen,
suhu stabil
Kelemahan
Vol kecil, gbs
nahan korosi
Proses produksi
terhambat jika dingin
yg diterima baja
merembet ke dlm
-
Jenis reactor: Batch & continuous. pada Batch, dibagi 2 jenis : continuous
single stage (sederhana, biaya murah, HRT 14-28hr) &multistage. (HRT 7
hari, lebih mahal). Plugflow anaerobsludge blanket: spt trickling filter,
limbah dr bawah, di tengah” ada media inert, keluarnya cairan & biogas.
HRT = 8-10jam, nguranginBOD 80-90%. Parameter design biodigester :
SRT (kurleb 10 hr u/ limbah kota, 15-30 u/ limbah camp),HRT,VSLR(volatile
solids loading rate, 2-3, max 3,2m3
/hari), solidproductionrate, gas
production rate(0,5-1,5m3
/hr), dtanki(5-50m).
VSLR=
𝑃𝑒𝑛𝑎𝑚𝑏𝑎ℎ𝑎𝑛 𝑉𝑆 𝑝𝑒𝑟ℎ𝑎𝑟𝑖(
𝑘𝑔 𝑣𝑠
ℎ𝑟
)
𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑚𝑢𝑎𝑡𝑎𝑛 𝑑𝑖 𝑑𝑖𝑔𝑒𝑠𝑡𝑒𝑟(𝑚3)
panas yg dibutuhkan u/ menaikkan dan
menjaga temperature = H = WC∆T+UA∆T, dmn W= laju massa sludge
umpan (kg/jam), ∆T= beda suhu digester dan suhu sludge umpan, U= koef.
trans panas melalui dinding tanki (kg kal/m2
jamO
C), A= luas permukaan
digester yg hlg panas, C= panas spesifik rata” sludge umpan(kgcal/kgo
C).
Volume Digester Batch = Vs =𝑉1 −
2
3
(𝑉𝑖 − 𝑉𝑓), dimana Vs= vol.digester, Vi=
vol sludge awal, Vf- Vol sludge akhir.Pers stoikiometri u/ produksi metana:
𝐶𝑛 𝐻𝑎 𝑂𝑏 +(𝑛 −
𝑎
4
−
𝑏
2
)𝐻2 𝑂 → (
𝑛
2
−
𝑎
8
+
𝑏
6
)𝐶𝑂2 + (
𝑛
2
+
𝑎
8
−
𝑏
4
) 𝐶𝐻4 , laju
produksi metana u/ CSTR adalah : 𝑀𝐶𝐻4
= 0,35(𝑛𝑄𝐶𝑖− 1,42𝑟𝑔 𝑉), dimana
n=fraksi COD biodegradable yg dikonversi, Q= flowrate, Ci=COD loading,
V=Vol Digester, MCH4=laju CH4 yg diproduksi. estimasi Awal: MCH4=0,3QCi
Safety: kandungan O2<<, butuhsis ventilasi yg kuat krnH2S + NH3 yg
terakumulasi byk, CH4 bs meledak kalo beracmpur dgn ud 5-15%.
Advanced Treatment Processes:Tujuan: menghilangkanN, P(bikin
eutrofikasi), zat organic beracun, zat pathogen dlm air. BOD, COD dari
(25/35) ke (10/10). Siklus Nitrogen:
Proses pengolahan: Nitrifikasi I :𝑁𝐻4
+
+ 𝑂2 → 𝐻+
+ 𝐻2 𝑂 + 𝑁𝑂2
−
+ 𝐸
pH 7,8-8, dijaga dgnditambah CaCO3, 𝑁𝑂2
−
+ 𝑂2 → 𝑁𝑂3
−
+ 𝑒𝑛𝑒𝑟𝑔𝑖,
pH7,3-7,5.Proses o/ bakteri autotrof.butuhF/M ratio<<, HRT & SRT >>,
buffer u/ jaga pH. Denitrifikasi: 𝐵𝑂𝐷 + 𝑁𝑂3
−
→ 𝑁2 + 𝑂𝐻−
+ 𝑂2 + 𝐸, pH
7-8,4 OH-
yg dihasilkan bs jdbuffer nitrifikasi.Phosphorus Removal: 1.
Pengolahan biologis ( P -> Ortofosfat (PO4,HPO4,dll 2. Pengendapankimia
dgn Ca. Al, dan Fe. ) 3𝐻𝑃𝑂4 +5𝐶𝑎2+
+4𝑂𝐻−
→ 𝐶𝑎5(𝑂𝐻)(𝑃𝑂4)3 +
3𝐻2 𝑂 , HnPO4
3-n +Al3+ -> AlPO4+nH+ , HnPO4
3-n +Fe3+ -> FePO4 + nH+. Phrs
< 2mg/l, N-amonia < 2mg/L, nitrit < 0,5mg/l. Proses pengurangan BOD/
COD(phys): 1. Granular Media Filtration: SSeff<10mg/l, partikulat uk.
mikros, pake tek/ gravitasi, bs pake koagulan kimia (polielektrolit). 2.
Activated carbon adsorption: pake C u/ adsorbs senyawa organic beracun
spt benzene, PAHs, dll. Jenis” karbonaktif: powdered(PAC) : bbtk serbuk,
head loss >>, butuh waktukontak 15mnt. Granular(GAC): dp 1,2-1,6mm,
ditempatin di Kolom. Bead(BAC): dp 0,35-0,8mm, u/ fluidizedbed column.
Jenis Kolom karbonaktif : upflow, downflow, fixed, & expanded beds.
Parameter Nilai
Waktu Kontak 15-20min u/ COD eff 10-20, >30 min u/ COD
eff 5-15
HRT 2-7 L/m2
/s – upflow
Kedalaman Kolom 3-12m
Tinggi/Diameter >2
u/ GAC, kedalaman : 1-10m, Dk=0,3-4m. Dk min50x Dp, Rasio bed act carb
/ Dk = 10, U 5-20m/h. 𝑊𝑎𝑘𝑡𝑢 𝑘𝑜𝑛𝑡𝑎𝑘 ( 𝑚𝑖𝑛):
𝑉𝑜𝑙 𝑐𝑎𝑟𝑏𝑜𝑛 𝑥 60
𝐿𝑎𝑗𝑢 𝑎𝑙𝑖𝑟
Proses
Separasi & Dekomposisi NH3: dgn Air Stripping, meningkatkan pH 10,8-
11,5 shg NH3 berubah jdgas & dilepaskan ke ud((+): murah, (-) : eff
tergantung T operasi), diubah jd (NH4)2SO4(closed loopair stripper : (+) :
hemat energi, (-): mahal,(NH4)2SO4bgg buang kmn), diuraikan ke panas
(Oksidasi katalitik jd N2 &O2 pd 550o
F.Desinfeksi: kl eff buat mandi, minum,
dll. u/ menghilangkan organisme pathogen. Indikator : faecal & total
coliforms. proses : klorinasi (NH3 + HOCl -> NH2Cl + H2O), ozonisasi, sinar
UV. mek. Desinfeksi : Kebocorandi dindingsel bak, ubahpermeabilitas sel,
protoplasma, atau akt. enzim. mikroba gbs berkembang, mati.
BIOSOLID : Produk akhir proses pengolahan limbah, btk semisolid. Jika
sludge organic, jd biomassa, pupuk, remediasi. Sludge anorganik, bahan
bakar, landfill. tipe air di sludge: (gambar). Urutan
pemisahan air: unbound> capillary> bound> cell.
Parameter fisika sludge: 1. CST(capillary suction time) :
laju penghilangan air / waktu, 2.SRF(Specific Resist. to
Filtration) : Beda P u/ produksi1 unit filtrate / 1 unit
sludge (m/kg). 3.Shear Strength : tenaga yg dibutuhkan
u/ mindahin 1unitsludge/ m2
( harus gede u/landfill). Pengolahan Biosolid:
1. Conditioning: u/ meningkatkan eff. thickening & dewatering dgn
menambah bahan kimia (senyawa anorganik/ polielektrolitorganic)/panas.
2. Thickening : Proses penguranganair dgn gravitasi, menghilangkan
unbobundwater. Vol eff ~50% Vol awal. Jenis thickerner : Gravity
thickener(hemat energi, nguranginvol smp 90%), mechanical
thickener(u/ secondary sludge, perlu flokulan& listrik, bs ngilanginfree,
bound,cellular water). 3.Dewatering : u/ ngilangin kadar air(4% DS ke 12-
35%), ngilangin capillary water, perlu flokulan. Proses: belt filter,
plate/membrane, centrifuges, sludge lagoons,. Stabilisasi : ngurangi
pathogen & bau. jenis : lime stabilitation, heat disinfection (pasteurisasi,
pengeringan), anaerob& aerob, composting (dekomposisi aerobic o/
bakteri dgn humus, kadar air hrs 40-50%, C/N 20-30, T 40-60o
C),
peningkatan pH(lv pH12 selama 2jam), dengan CaO – Ca(OH)2.
Composting Lime Treatment Pasteurisation
Invest cost high low-med med
energy dem. low low high
chem demand no yes no
struc. mat. dem yes no no
sludge dewat. dem yes no no
space needed high low low
Higienisation res. med-good med-good very good
Sludge Drying : u/ meningkatkan DS 50-90%. Tdk u/ sludge pertanian . ada
2 jenis : direct heating (lumpur lsg dipanasin, pake rotary/belt dryer),
indirect ( pake HE). Insinerasi: pembakaran limbah. u/biosolid yg ada
logam berat,vol biosolid >>. Menghasilkan CO2,SO2,uap air, abu. ada2 jenis:
mono&co-combustion. pake fluidized bed, grate firing incinerator.
Limbah Padat: Klasifikasi : limbah makanan(gmpg busuk), rubbish(mudah
terbakar & tdk) abu & residu, sampah konstruksi & agrikultur. Limbah
berbahaya trmsk mudah terbakar, korosif, mudahbereaksi, beracun.
Dianalisis dgn analisis proksimat (kadar air (%M), komp. volatile (%VC), ash
(%A, titik leleh hrs> T furnace), karbon tetap(FC= 100 - %M-%A-%VC).
Organic Chlorine,penghasil dioksin, saat gas hasil bakar didinginkan dr
600-200o
C. u/ mengurangi, gas diqueenct 30ms. Penanganan Limbah:
pengumpulan (HCS, SCS), seleksi manual, pemadatan scr fisika(compactor)
dan kimia (insinerasi),Ubah ukuran(shredding), Pemisahan(air & jig sep.),
pengeringan, dewatering. Waste to Energy : limbah yg digunakanu/ energi.
dlm btk tdk diolah, refuse derived fuels (RDF) (btk pellet, bs dibakar). (+) :
mereduksi berat & vol sampah, menghasilkan listrik, racun mudah
ditangani. (-): polusi, abu pembuangan khusus, lokasi pemb. mahal. Teknik
pengolahan : combustion(pembakaran), pyrolysis(pemanasantnpud, buat
syngas), gasifikasi, anaerobic digest. Pembuangan: Metode: Landfilling: p
limbah dibuang pd permukaan. (+)mengatasi limbah dlmjumlah bsr,
mengurangi polusi ud. (-): menghasilkanleachate (air lindi), CH4,
pembakaran tdk sempurna. landfarming:landfilling yg diproses scr biologis,
kimia,fisika (dekomposisi, penguapan, degradasi,dll). u/ senyawa organic
biodegradable. deepwell injection: u/ limbah yg susah diproses &
berbahaya. Limbah diinjeksi ke lap. batuyg permeable(limestone, dolomit)
/ gua bawah tanah. Harus di daerah yg stabil.
BIOREMEDIASI : Pengolahan polutan/ limbadgnmikroorganisme/
dekomposisi senyawa tdk diinginkan. Faktor yg mempengaruhi : kons.
kontaminan (>>,beracun, << , tdk terdegradasi),
Bioavailabality(kontaminan yg ssh diakses(menyerap kpdpdtn, terdpt dlm
btk non-aqueous phase liquid(NAPL)(NAPL ringan: gasoline, NAPLberat:
klorobenzene), karakteristik tmpt (pH, nutrien, suhu) kemampuan
biodegradasi relative. Tipe Bioremediasi: berdasarkan oksidasi
mikroorganisme: melalui metabolism (lsg): aseptor elektron: O2, u/
hidrokarbon & snyw organiclain spt MTBE, minyak bumi, dll.jenis:
fermentasi, metanogenesis, deklorinasi reduktif, denitrifikasi. (-)
ketersediaan O2 di zona tercemar dikit -> perlu teknologi u/ suplai O2 insitu
aerobic: biosparging (injeksi udara & nutrientke zona jenuh u/
menstimulasi akt. mikroba), bioventing(suplai O2 & nutrient ke zona tdk
jenuh dgn ekstraksi/ injeksi udara.) Ex-situ: tanah: biopiles(mengurangi
kons kontaminan-> tanah terkontaminasi ditarodi dlm tumpukan, lalu
diaerasi & tmbh mineral, nutrien, dll.) . Air: constructed wetlands. camp
pdtn –air : slurry bioreactors(u/ kontam kons 2400-250000mg/kg, DS 10-
30%). co-metabolisme (tdk lsg):pengolahan kontam o/ enzim / snyw yg
diproduksi selama proses meta snyw lain. Phytoremediation: penggunaan
tanaman u/ menghilangkan polutandr tanah& airtanah. jenisnya:
Phytoextraction (ekstraksi logam berat spt Pb, Hg,As. Metal hrs larutdi
pelarut, akar tanah hrs mengisap logam berat), phytostabilization(reduksi
mobilitas logam dlm tanah), phytostimulation (pengolahan organic via
mikro di akar tanaman), phytotransformation (trans. kontam organic lwt
proses metabolic & enzim tanaman), rhyzofiltration(absorbs, konstrasi,
mengendapkan logam beracun dgnakar tanaman), constructedwetlands.
Bioreactor(compost based &slurry based, parameter terkontrol). Fungal
Remediation:o/ whit-rot fungus (Phaneorochaete chrysosporium)->
mengikat & memineralisasi polut org (PCBPAHs, TNT, RDX) akibat enzim
lignin peroksidasi / ligninase. (-)Sensitif thdkondisi operasi.
Se: kons subs out, So: kons subs in, D: kdlmn medium, Q:
hydrolic load rate, k: treatability cost, n: med. chara cons.
0,03
Fasa Endogen;
F/M<0,4; BOD
dikurangi scr
eff.
0,8
Fasa Declining
Growth; u/
lump akt.
konvensional
2
Fasa perc
pertumb;
Pengurangan
BOD lbh sdkt
drpd
f.endogen.

More Related Content

What's hot

Penanganan limbah secara fisik kimia
Penanganan limbah secara fisik kimiaPenanganan limbah secara fisik kimia
Penanganan limbah secara fisik kimiaEko Supriyadi
 
132799771 reaksi-biogas
132799771 reaksi-biogas132799771 reaksi-biogas
132799771 reaksi-biogasayubsetyajii
 
pengetahuan laboratorium
pengetahuan laboratoriumpengetahuan laboratorium
pengetahuan laboratoriumVera Julizha
 
Kualitas air (14)
Kualitas  air (14)Kualitas  air (14)
Kualitas air (14)Ocy Baehaqi
 
Pengolahan limbah
Pengolahan limbahPengolahan limbah
Pengolahan limbahRATNATRI
 
Artikel rahayu akin_7 tentang p_h
Artikel rahayu akin_7 tentang p_hArtikel rahayu akin_7 tentang p_h
Artikel rahayu akin_7 tentang p_hrramdan383
 
Tugas kimia 01 des 2013
Tugas kimia 01 des 2013Tugas kimia 01 des 2013
Tugas kimia 01 des 2013Pipo Aziz
 
Pengolahan limbah manufacturing
Pengolahan limbah manufacturingPengolahan limbah manufacturing
Pengolahan limbah manufacturingsonny hadikarta
 
LAPORAN KESUBURAN TANAH DAN PEMUPUKAN
LAPORAN KESUBURAN TANAH DAN PEMUPUKANLAPORAN KESUBURAN TANAH DAN PEMUPUKAN
LAPORAN KESUBURAN TANAH DAN PEMUPUKANHasanuddin University
 
Lampiran metoda analisa fisika tanah
Lampiran metoda analisa fisika tanahLampiran metoda analisa fisika tanah
Lampiran metoda analisa fisika tanahDickdick Maulana
 
Pengolahan sampah dengan sistem destilasi (wkti)
Pengolahan sampah dengan sistem destilasi (wkti)Pengolahan sampah dengan sistem destilasi (wkti)
Pengolahan sampah dengan sistem destilasi (wkti)Benny Ferdianto
 
kadar amoniak, nitrat dan nitrit
kadar amoniak, nitrat dan nitritkadar amoniak, nitrat dan nitrit
kadar amoniak, nitrat dan nitritnadya parmitha
 

What's hot (14)

Penanganan limbah secara fisik kimia
Penanganan limbah secara fisik kimiaPenanganan limbah secara fisik kimia
Penanganan limbah secara fisik kimia
 
132799771 reaksi-biogas
132799771 reaksi-biogas132799771 reaksi-biogas
132799771 reaksi-biogas
 
pengetahuan laboratorium
pengetahuan laboratoriumpengetahuan laboratorium
pengetahuan laboratorium
 
Kualitas air (14)
Kualitas  air (14)Kualitas  air (14)
Kualitas air (14)
 
Pengolahan limbah
Pengolahan limbahPengolahan limbah
Pengolahan limbah
 
Artikel rahayu akin_7 tentang p_h
Artikel rahayu akin_7 tentang p_hArtikel rahayu akin_7 tentang p_h
Artikel rahayu akin_7 tentang p_h
 
Tugas kimia 01 des 2013
Tugas kimia 01 des 2013Tugas kimia 01 des 2013
Tugas kimia 01 des 2013
 
Pengolahan limbah manufacturing
Pengolahan limbah manufacturingPengolahan limbah manufacturing
Pengolahan limbah manufacturing
 
LAPORAN KESUBURAN TANAH DAN PEMUPUKAN
LAPORAN KESUBURAN TANAH DAN PEMUPUKANLAPORAN KESUBURAN TANAH DAN PEMUPUKAN
LAPORAN KESUBURAN TANAH DAN PEMUPUKAN
 
7. DAFTAR PUSTAKA
7. DAFTAR PUSTAKA7. DAFTAR PUSTAKA
7. DAFTAR PUSTAKA
 
Lampiran metoda analisa fisika tanah
Lampiran metoda analisa fisika tanahLampiran metoda analisa fisika tanah
Lampiran metoda analisa fisika tanah
 
Pengolahan sampah dengan sistem destilasi (wkti)
Pengolahan sampah dengan sistem destilasi (wkti)Pengolahan sampah dengan sistem destilasi (wkti)
Pengolahan sampah dengan sistem destilasi (wkti)
 
kadar amoniak, nitrat dan nitrit
kadar amoniak, nitrat dan nitritkadar amoniak, nitrat dan nitrit
kadar amoniak, nitrat dan nitrit
 
Take home mma
Take home mmaTake home mma
Take home mma
 

Similar to Secondary Treatment

Kinetika Proses dan Rancangan Variabel Pengolahan Limbah Cair
Kinetika Proses dan Rancangan Variabel Pengolahan Limbah CairKinetika Proses dan Rancangan Variabel Pengolahan Limbah Cair
Kinetika Proses dan Rancangan Variabel Pengolahan Limbah CairSyauqy Nurul Aziz
 
Pengolahan-Limbah-Industri-Farmasi.pptx
Pengolahan-Limbah-Industri-Farmasi.pptxPengolahan-Limbah-Industri-Farmasi.pptx
Pengolahan-Limbah-Industri-Farmasi.pptxkahard1102
 
Pertemuan IX - Sistem Pengolahan air bersih.ppt
Pertemuan IX - Sistem Pengolahan air bersih.pptPertemuan IX - Sistem Pengolahan air bersih.ppt
Pertemuan IX - Sistem Pengolahan air bersih.pptDewaDepra1
 
Biotek pengolahan limbah_cair
Biotek pengolahan limbah_cairBiotek pengolahan limbah_cair
Biotek pengolahan limbah_cairRiska_21
 
Biotek pengolahan limbah_cair
Biotek pengolahan limbah_cairBiotek pengolahan limbah_cair
Biotek pengolahan limbah_cairShoetiaone
 
Sidang Proposal Ta
Sidang Proposal TaSidang Proposal Ta
Sidang Proposal Tamah3ndr4
 
DASAR_DASAR_TEKNOLOGI_PENGOLAHAN_LIMBAH.ppt
DASAR_DASAR_TEKNOLOGI_PENGOLAHAN_LIMBAH.pptDASAR_DASAR_TEKNOLOGI_PENGOLAHAN_LIMBAH.ppt
DASAR_DASAR_TEKNOLOGI_PENGOLAHAN_LIMBAH.pptalextugas
 
dokumen.tech_air-umpan-boiler.ppt
dokumen.tech_air-umpan-boiler.pptdokumen.tech_air-umpan-boiler.ppt
dokumen.tech_air-umpan-boiler.pptirwankurniawan45
 
Rangkuman kuliah limbah uts
Rangkuman kuliah limbah utsRangkuman kuliah limbah uts
Rangkuman kuliah limbah utsrosyliey
 
Efek penurunan kadar co2 pada biogas dengan absorbsi naoh terhadap kecepatan ...
Efek penurunan kadar co2 pada biogas dengan absorbsi naoh terhadap kecepatan ...Efek penurunan kadar co2 pada biogas dengan absorbsi naoh terhadap kecepatan ...
Efek penurunan kadar co2 pada biogas dengan absorbsi naoh terhadap kecepatan ...Faiq As'adi
 
PENGOLAHAN-SAsdsadsadsadsaddsasMPAH-3R.ppt
PENGOLAHAN-SAsdsadsadsadsaddsasMPAH-3R.pptPENGOLAHAN-SAsdsadsadsadsaddsasMPAH-3R.ppt
PENGOLAHAN-SAsdsadsadsadsaddsasMPAH-3R.pptLHKALPATARU
 
Ringkasan tahu
Ringkasan tahuRingkasan tahu
Ringkasan tahuReza Nuari
 
Senyawa - senyawa organik sederhana
Senyawa - senyawa organik sederhanaSenyawa - senyawa organik sederhana
Senyawa - senyawa organik sederhanaAsy Shahid
 

Similar to Secondary Treatment (20)

Kinetika Proses dan Rancangan Variabel Pengolahan Limbah Cair
Kinetika Proses dan Rancangan Variabel Pengolahan Limbah CairKinetika Proses dan Rancangan Variabel Pengolahan Limbah Cair
Kinetika Proses dan Rancangan Variabel Pengolahan Limbah Cair
 
Pengolahan-Limbah-Industri-Farmasi.pptx
Pengolahan-Limbah-Industri-Farmasi.pptxPengolahan-Limbah-Industri-Farmasi.pptx
Pengolahan-Limbah-Industri-Farmasi.pptx
 
Pertemuan IX - Sistem Pengolahan air bersih.ppt
Pertemuan IX - Sistem Pengolahan air bersih.pptPertemuan IX - Sistem Pengolahan air bersih.ppt
Pertemuan IX - Sistem Pengolahan air bersih.ppt
 
Chemical oxygen demand
Chemical oxygen demandChemical oxygen demand
Chemical oxygen demand
 
01a fiskim
01a fiskim01a fiskim
01a fiskim
 
Biotek pengolahan limbah_cair
Biotek pengolahan limbah_cairBiotek pengolahan limbah_cair
Biotek pengolahan limbah_cair
 
Biotek pengolahan limbah_cair
Biotek pengolahan limbah_cairBiotek pengolahan limbah_cair
Biotek pengolahan limbah_cair
 
Kuliah 10 & 11
Kuliah 10 & 11Kuliah 10 & 11
Kuliah 10 & 11
 
Sidang Proposal Ta
Sidang Proposal TaSidang Proposal Ta
Sidang Proposal Ta
 
DASAR_DASAR_TEKNOLOGI_PENGOLAHAN_LIMBAH.ppt
DASAR_DASAR_TEKNOLOGI_PENGOLAHAN_LIMBAH.pptDASAR_DASAR_TEKNOLOGI_PENGOLAHAN_LIMBAH.ppt
DASAR_DASAR_TEKNOLOGI_PENGOLAHAN_LIMBAH.ppt
 
Kimia sel mikroorganisme
Kimia sel mikroorganismeKimia sel mikroorganisme
Kimia sel mikroorganisme
 
dokumen.tech_air-umpan-boiler.ppt
dokumen.tech_air-umpan-boiler.pptdokumen.tech_air-umpan-boiler.ppt
dokumen.tech_air-umpan-boiler.ppt
 
Kel ipa
Kel ipaKel ipa
Kel ipa
 
Rangkuman kuliah limbah uts
Rangkuman kuliah limbah utsRangkuman kuliah limbah uts
Rangkuman kuliah limbah uts
 
Efek penurunan kadar co2 pada biogas dengan absorbsi naoh terhadap kecepatan ...
Efek penurunan kadar co2 pada biogas dengan absorbsi naoh terhadap kecepatan ...Efek penurunan kadar co2 pada biogas dengan absorbsi naoh terhadap kecepatan ...
Efek penurunan kadar co2 pada biogas dengan absorbsi naoh terhadap kecepatan ...
 
PENGOLAHAN-SAsdsadsadsadsaddsasMPAH-3R.ppt
PENGOLAHAN-SAsdsadsadsadsaddsasMPAH-3R.pptPENGOLAHAN-SAsdsadsadsadsaddsasMPAH-3R.ppt
PENGOLAHAN-SAsdsadsadsadsaddsasMPAH-3R.ppt
 
Kimia sel mikroorganisme
Kimia sel mikroorganismeKimia sel mikroorganisme
Kimia sel mikroorganisme
 
Ringkasan tahu
Ringkasan tahuRingkasan tahu
Ringkasan tahu
 
Senyawa - senyawa organik sederhana
Senyawa - senyawa organik sederhanaSenyawa - senyawa organik sederhana
Senyawa - senyawa organik sederhana
 
PERT.2.pptx
PERT.2.pptxPERT.2.pptx
PERT.2.pptx
 

Recently uploaded

Strategi Pengembangan Agribisnis di Indonesia
Strategi Pengembangan Agribisnis di IndonesiaStrategi Pengembangan Agribisnis di Indonesia
Strategi Pengembangan Agribisnis di IndonesiaRenaYunita2
 
2021 - 10 - 03 PAPARAN PENDAHULUAN LEGGER JALAN.pptx
2021 - 10 - 03 PAPARAN PENDAHULUAN LEGGER JALAN.pptx2021 - 10 - 03 PAPARAN PENDAHULUAN LEGGER JALAN.pptx
2021 - 10 - 03 PAPARAN PENDAHULUAN LEGGER JALAN.pptxAnnisaNurHasanah27
 
Slide Transformasi dan Load Data Menggunakan Talend Open Studio
Slide Transformasi dan Load Data Menggunakan Talend Open StudioSlide Transformasi dan Load Data Menggunakan Talend Open Studio
Slide Transformasi dan Load Data Menggunakan Talend Open Studiossuser52d6bf
 
05 Sistem Perencanaan Pembangunan Nasional.ppt
05 Sistem Perencanaan Pembangunan Nasional.ppt05 Sistem Perencanaan Pembangunan Nasional.ppt
05 Sistem Perencanaan Pembangunan Nasional.pptSonyGobang1
 
Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir Kelompok 1.pptx
Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir Kelompok 1.pptxPembangkit Listrik Tenaga Nuklir Kelompok 1.pptx
Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir Kelompok 1.pptxmuhammadrizky331164
 
001. Ringkasan Lampiran Juknis DAK 2024_PAUD.pptx
001. Ringkasan Lampiran Juknis DAK 2024_PAUD.pptx001. Ringkasan Lampiran Juknis DAK 2024_PAUD.pptx
001. Ringkasan Lampiran Juknis DAK 2024_PAUD.pptxMuhararAhmad
 

Recently uploaded (6)

Strategi Pengembangan Agribisnis di Indonesia
Strategi Pengembangan Agribisnis di IndonesiaStrategi Pengembangan Agribisnis di Indonesia
Strategi Pengembangan Agribisnis di Indonesia
 
2021 - 10 - 03 PAPARAN PENDAHULUAN LEGGER JALAN.pptx
2021 - 10 - 03 PAPARAN PENDAHULUAN LEGGER JALAN.pptx2021 - 10 - 03 PAPARAN PENDAHULUAN LEGGER JALAN.pptx
2021 - 10 - 03 PAPARAN PENDAHULUAN LEGGER JALAN.pptx
 
Slide Transformasi dan Load Data Menggunakan Talend Open Studio
Slide Transformasi dan Load Data Menggunakan Talend Open StudioSlide Transformasi dan Load Data Menggunakan Talend Open Studio
Slide Transformasi dan Load Data Menggunakan Talend Open Studio
 
05 Sistem Perencanaan Pembangunan Nasional.ppt
05 Sistem Perencanaan Pembangunan Nasional.ppt05 Sistem Perencanaan Pembangunan Nasional.ppt
05 Sistem Perencanaan Pembangunan Nasional.ppt
 
Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir Kelompok 1.pptx
Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir Kelompok 1.pptxPembangkit Listrik Tenaga Nuklir Kelompok 1.pptx
Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir Kelompok 1.pptx
 
001. Ringkasan Lampiran Juknis DAK 2024_PAUD.pptx
001. Ringkasan Lampiran Juknis DAK 2024_PAUD.pptx001. Ringkasan Lampiran Juknis DAK 2024_PAUD.pptx
001. Ringkasan Lampiran Juknis DAK 2024_PAUD.pptx
 

Secondary Treatment

  • 1. Pengolahan Limbah Industri/Felicia Kristianti/6212101 -Secondary Treatment- Tujuan: mengurangi BOD, jika BOD >>. O2 ling u/ degradasi limbah memudahkan misahin TSS, TSS >>, sinar gbs masuk, eko terganggu Prinsip:memudahkan mikroorg degradasi limbah. Bakteri filament bikin susahdegradasi -> bikin limbah saling terkait. Suhu: psikrofilik(5-20)o C, mesofilik(20-45)O c,termofilik(45-70)o C, ph5-9 Tipe Pengolahan Sekunder SuspendedGrowth: Limbah & biomassanyampurdi reactor, ada 3 macem: Activated Sludge : u/ limbah kadar organictinggi, lahan sempit & mahal Aerated Lagoon: Pake aerator, luas area kecil Kolom Sta. Limbah: Ga ada daur ulang, dipke kalo lahan luas & murah, ada 3 jenis: Facultative Lagoon: Pengaduk : angin, kdlmn 1,2-12,4 m , bakteri aerob diatas, bakteri anaerob & limbah dibwh. TSS>> krn di musim panas algae yg mati kebw di limbah. Anaerobic Lagoon:kdlmn 2-5m, u/BOD>> Attached Growth Reactor: biomassa nempel di perm. reactor, ada 6 jenis: Rawa buatan : pk tanaman air, murah, lahan hrs luas. Trickling filter: aerobic, kdlmn 2-5m, u/ soluble organics (susu). (+):luas perm>>,produksi sludge<<, sludge cpt kering. (-): BOD&TSS>>, mahal, gbs u/ limbah kuat krn bisa nyumbat/ flooding. Biomassa bs: a)jatoh (sloughing), b) mampet, c) mati -> hrs atur rasio sirkulasi (OSLR)= 𝑸 𝒙 𝑩𝑶𝑫 𝑽𝒇𝒊𝒍𝒕𝒆𝒓 𝒙 𝑨𝒔𝒑𝒆𝒄𝒊𝒇𝒊𝒄 Biotower: u/ soluble organics, Q masuk >> Qmasuk ditrickling. Bs itung kualitas effluent : 𝑆𝑜 𝑆𝑒 =exp ( 𝑘.𝐷 𝑄 𝑛 ) Packed Bed Fixed Film:trickling filter, tp anaerob, TSS<<. Rotating Biological Contactors: uk<<, energi<<<, laju pertumbuhan bakteri >>, piringan bs rusak, bau, dll. Biological Fluidized Bed: u/limbah beracun, pke act.carbon. kec limbah lwt bed hrs<Ut. Activated Sludge (u/limbah organic) mlss: jmlh padatan di mix liq(camp floc di limbah +O2); RAS:return act. sludge(mg/l); WAS:wasted act. sludge; mlvss: bag mlss. yg vol, diukur dgn bakar mlss, liat sisa brp % mlss>>; bulking, sys overload(boros). mlss<<; proses ga efisien. mlss 2000-3000 di PFR, 3000-5000 di CSTR SRT:Wkt tinggal rata” mikroorg(φc)= 𝑣𝑜𝑙 𝑡𝑎𝑛𝑘𝑖 𝑥 𝑀𝐿𝑆𝑆 𝑙𝑎𝑗𝑢 𝑝𝑒𝑚𝑏.𝑠𝑙𝑢𝑑𝑔𝑒 𝑥 𝑀𝐿𝑆𝑆𝑜𝑢𝑡 -> 5−20 ℎ𝑟(𝑘𝑜𝑡𝑎) 20−1000(𝑖𝑛𝑑) MRT:Wkt tinggal rata” limbah (φ)= 𝑣𝑜𝑙 𝑡𝑎𝑛𝑘𝑖 (𝑉) 𝑙𝑎𝑗𝑢 𝑖𝑛𝑓𝑙𝑢𝑒𝑛(𝑄𝑜) -> 1−5ℎ𝑟(𝑙𝑖𝑚𝑏𝑎ℎ 𝑘𝑜𝑡𝑎) 1−10ℎ𝑟(𝑙𝑖𝑚𝑏𝑎ℎ 𝑖𝑛𝑑𝑢𝑠𝑡𝑟𝑖) Recycle Ratio (r): Qr 𝑸𝒐 ; Qr: Q yg direcycle, r<< -> clumping(sludge ngambang) Bacterial Growth coef. (Y): 𝒋𝒎𝒍𝒉 𝒎𝒊𝒌𝒓𝒐𝒃𝒂 𝒚𝒈 𝒅𝒊𝒉𝒂𝒔𝒊𝒍𝒌𝒂𝒏 𝒋𝒎𝒍𝒉 𝒔𝒖𝒃𝒔𝒕𝒓𝒂𝒕 𝒚𝒈 𝒅𝒊𝒌𝒐𝒏𝒔𝒖𝒎 Kinetika Pertumbuhan Bakteri (aerobic) 𝑑𝑥 𝑑𝑡 = 𝜇𝑥 → 𝑑𝑥 𝑑𝑡 = ( 𝜇 𝑚.𝑆 𝐾 𝑠+𝑆 )𝑥 − 𝐾𝑑. 𝑥 ; − 𝑑𝑆 𝑑𝑡 = 𝑑𝑥 𝑑𝑡 = 1 𝑌 [ 𝜇𝑚 . .𝑆 . 𝑥 𝐾𝑠 +𝑆 ] S: kons. substrat, μm: laju pertumb. bakteri max(hr-1 ); Ks: kons. S pas μ= μm/2; dx/dt: laju pertumb. biomassa; x:kons. biomassa; μ: kons laju pertumb. massa sel spesifik, Kd: Decay constant F/M Ratio :Ratio food/ microbes. Tipe sis. lumpur aktif mnrt F/M ratio: 𝐹 𝑀 = 𝐵𝑂𝐷 𝑙𝑖𝑚𝑏.𝑖𝑛 𝐾𝑎𝑛𝑑.𝑠𝑜𝑙𝑖𝑑 𝑅 𝑥 𝑉𝑜𝑙 𝑅 𝐹 𝑀 = 𝑆𝑜.𝑄𝑜 𝑥.𝑉 = 𝑆𝑜 𝜙.𝑥 So: kons BOD, in(kg/m3 ) x: kons solid R (mlss) , φ: Retensi hidrolik CSTR Reactor Act. Slud(load vol<1kg BOD5/hr.m3 ); NM. produksi biomass: Qo.Xo+V 𝑑𝑥 𝑑𝑡 = (Qo-Qw)Xe+Qw.Xw; Xo=Xe=0; μm.Sx 𝐾𝑠+𝑆 = 𝑄𝑤.𝑋𝑤 𝑉𝑥 + 𝐾𝑑 NM. Subst: 𝑄𝑤.𝑋𝑤 𝑉𝑥 + 𝐾𝑑 = 𝑄𝑜.𝑌 𝑉𝑥 (𝑆𝑜− 𝑆) ; Taraf biomassa yg dibuang pd tangki : X: 𝝓𝒄 𝝓 𝒀( 𝑺𝒐 −𝑺 𝟏+𝑲𝒅.𝝓𝒄 ); 𝑺: 𝑲𝒔(𝟏+𝝓𝒄.𝑲𝒅 𝝁𝒎−𝑲𝒅)−𝟏 ; Pada SRT<<, washout & foamingl SRT>> sludge tua, effluent jelek. PFR act Sludge : mixing scr lateral, kons BOD berupa grafien. Parameter aliran sumbat dgn recycle: X: 𝝓𝒄 𝝓 𝒀( 𝑺𝒐−𝑺 𝟏+𝑲𝒅.𝝓𝒄 ); 𝟏 𝝓𝒄 : μm(So−S) (𝑺𝒐 −𝑺)+(𝟏− 𝜶)(𝑲𝒔 𝒍𝒏( 𝑺𝒊 𝑺 )) x : Kons. mikroba; α: recycle ratio; Si: BOD influent + recycle. Si = 𝑆𝑜+𝛼𝑆 1+𝛼 Oxidation Ditch: berupa Aeration tank bbtk sirukuit balap. Influen bergerak dr kadar O2>> ke O2<<. Memungkinkan pengolahan limbah dgn laju & kekuatan berbeda. Extended Aeration -> semua substrat diolah jd energi (dx/dt=0). Vol(EA): 𝑉.𝑄𝑜(𝑆𝑜− 𝑆) 𝑋 .𝐾𝑑 . Contact Stabilization: aerasi pd 2 fasa & 2 tangki (tangki kontak: materi diadsorbo/mikroba. Tangki stab: Padatan dr clarifier diadsorb lg di tangki.) digunakanu/ limbahTSS>>, organic matt <<. Sequencing BatchReactors (SBR): aerasi & pengendapan di 1 tangki. Diff. Aerators : u/ tangki yg dlm, glmbg O2 disemprot dr bwh. Surface Aerators: Narik air dr permukaan, dilempar ke atas. Anaerobic Digestion : Penggunaanmikroba w/o O2. (+)= mereduksi polusi dari limbah. eliminasi pathogen, produksi biogas naik, nilai pupuk naik. Biogas: CampuranCH4,CO2, drpenguraian mat.org. Proses digesti anaerob: 1. Liquification/hydrolysis,2. Asidogenesis,3.Methanogenesis (CO2+4H2-> CH4+H2O),(CH3COOH->CH4+CO2). Tahap pmbtkn CH4: 1. Hidrolisis snyw organickompleks, 2. Fermentasi a.amino&gula, 3. Oksidasi anaerobdr a.lemak & alkohol, 4. Oksidasi anaerob dr produk antara(propianoat,butirat, valerat), 5. Produksi asetat dr CO2 & H2, 6. Konversi asetat jd metana o/ bakteri metanogenasetiklastik. 7. Produksi CH4 o/ bakteri metanogen hidrogenotrofik dgnCO2&H2. Mikroba u/p. hidrolisis&asidogenesis: Butyrivibrio, Clostridium, Lactabacillus, Streptococcus. u/p asetogenesis: Acetobacter, Clostridium u/p metanogenesis: Methanobacterium, Methanococcus, Methanogenum. diperoleh dr air, sapi, kambing, lumpur,kotoran, TPA, dll. kondisi opt. u/bakteri: bakteri pmbtk asam bs di T fluktuatif& rentang pH yg besar, dgn/ tanpa o2. bakteri metanogen bs diling tanpa O2, suhu konstan (~35o C) , pH 6,6-7,6, makanan: a.organik sederhana. Biodegester yg opthrs: 1. Di ling. abiotis(tanpa kontak lsg dgn O2), 2. di rentang T psikro,meso,& thermophilic. rasio C/N=25-30.3. kadar bahan kering 0,26 kg/L, pengadukan, & menggunakan starter u/ mempercepat proses fermentasi. produk gas biasa terdiri dr CH4 dan CO2, limbah yg cocok: bekas pembuatan kue. Jenis biodigester: Floating Dome : Dibawah tanah, T konstan, Dome bisa disesuaikan dgn kenaikan PreactorFixed Dome : Vol ttp, produksi gas meningkatkan P di reactor. Lbh murah 20-30% dbnd floating dome. Jenis biodigester dr tata letak penempatan: Jenis Seluruhnya di perm. tanah Sebagian di bawah tanah Seluruh di bawah tanah Bahan Tong bks minyak tanah / aspal camp. semen. pasir, kerikil, dibentuk spt sumur ditutup baja Konstruksi yg permanen, suhu stabil Kelemahan Vol kecil, gbs nahan korosi Proses produksi terhambat jika dingin yg diterima baja merembet ke dlm - Jenis reactor: Batch & continuous. pada Batch, dibagi 2 jenis : continuous single stage (sederhana, biaya murah, HRT 14-28hr) &multistage. (HRT 7 hari, lebih mahal). Plugflow anaerobsludge blanket: spt trickling filter, limbah dr bawah, di tengah” ada media inert, keluarnya cairan & biogas. HRT = 8-10jam, nguranginBOD 80-90%. Parameter design biodigester : SRT (kurleb 10 hr u/ limbah kota, 15-30 u/ limbah camp),HRT,VSLR(volatile solids loading rate, 2-3, max 3,2m3 /hari), solidproductionrate, gas production rate(0,5-1,5m3 /hr), dtanki(5-50m). VSLR= 𝑃𝑒𝑛𝑎𝑚𝑏𝑎ℎ𝑎𝑛 𝑉𝑆 𝑝𝑒𝑟ℎ𝑎𝑟𝑖( 𝑘𝑔 𝑣𝑠 ℎ𝑟 ) 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑚𝑢𝑎𝑡𝑎𝑛 𝑑𝑖 𝑑𝑖𝑔𝑒𝑠𝑡𝑒𝑟(𝑚3) panas yg dibutuhkan u/ menaikkan dan menjaga temperature = H = WC∆T+UA∆T, dmn W= laju massa sludge umpan (kg/jam), ∆T= beda suhu digester dan suhu sludge umpan, U= koef. trans panas melalui dinding tanki (kg kal/m2 jamO C), A= luas permukaan digester yg hlg panas, C= panas spesifik rata” sludge umpan(kgcal/kgo C). Volume Digester Batch = Vs =𝑉1 − 2 3 (𝑉𝑖 − 𝑉𝑓), dimana Vs= vol.digester, Vi= vol sludge awal, Vf- Vol sludge akhir.Pers stoikiometri u/ produksi metana: 𝐶𝑛 𝐻𝑎 𝑂𝑏 +(𝑛 − 𝑎 4 − 𝑏 2 )𝐻2 𝑂 → ( 𝑛 2 − 𝑎 8 + 𝑏 6 )𝐶𝑂2 + ( 𝑛 2 + 𝑎 8 − 𝑏 4 ) 𝐶𝐻4 , laju produksi metana u/ CSTR adalah : 𝑀𝐶𝐻4 = 0,35(𝑛𝑄𝐶𝑖− 1,42𝑟𝑔 𝑉), dimana n=fraksi COD biodegradable yg dikonversi, Q= flowrate, Ci=COD loading, V=Vol Digester, MCH4=laju CH4 yg diproduksi. estimasi Awal: MCH4=0,3QCi Safety: kandungan O2<<, butuhsis ventilasi yg kuat krnH2S + NH3 yg terakumulasi byk, CH4 bs meledak kalo beracmpur dgn ud 5-15%. Advanced Treatment Processes:Tujuan: menghilangkanN, P(bikin eutrofikasi), zat organic beracun, zat pathogen dlm air. BOD, COD dari (25/35) ke (10/10). Siklus Nitrogen: Proses pengolahan: Nitrifikasi I :𝑁𝐻4 + + 𝑂2 → 𝐻+ + 𝐻2 𝑂 + 𝑁𝑂2 − + 𝐸 pH 7,8-8, dijaga dgnditambah CaCO3, 𝑁𝑂2 − + 𝑂2 → 𝑁𝑂3 − + 𝑒𝑛𝑒𝑟𝑔𝑖, pH7,3-7,5.Proses o/ bakteri autotrof.butuhF/M ratio<<, HRT & SRT >>, buffer u/ jaga pH. Denitrifikasi: 𝐵𝑂𝐷 + 𝑁𝑂3 − → 𝑁2 + 𝑂𝐻− + 𝑂2 + 𝐸, pH 7-8,4 OH- yg dihasilkan bs jdbuffer nitrifikasi.Phosphorus Removal: 1. Pengolahan biologis ( P -> Ortofosfat (PO4,HPO4,dll 2. Pengendapankimia dgn Ca. Al, dan Fe. ) 3𝐻𝑃𝑂4 +5𝐶𝑎2+ +4𝑂𝐻− → 𝐶𝑎5(𝑂𝐻)(𝑃𝑂4)3 + 3𝐻2 𝑂 , HnPO4 3-n +Al3+ -> AlPO4+nH+ , HnPO4 3-n +Fe3+ -> FePO4 + nH+. Phrs < 2mg/l, N-amonia < 2mg/L, nitrit < 0,5mg/l. Proses pengurangan BOD/ COD(phys): 1. Granular Media Filtration: SSeff<10mg/l, partikulat uk. mikros, pake tek/ gravitasi, bs pake koagulan kimia (polielektrolit). 2. Activated carbon adsorption: pake C u/ adsorbs senyawa organic beracun spt benzene, PAHs, dll. Jenis” karbonaktif: powdered(PAC) : bbtk serbuk, head loss >>, butuh waktukontak 15mnt. Granular(GAC): dp 1,2-1,6mm, ditempatin di Kolom. Bead(BAC): dp 0,35-0,8mm, u/ fluidizedbed column. Jenis Kolom karbonaktif : upflow, downflow, fixed, & expanded beds. Parameter Nilai Waktu Kontak 15-20min u/ COD eff 10-20, >30 min u/ COD eff 5-15 HRT 2-7 L/m2 /s – upflow Kedalaman Kolom 3-12m Tinggi/Diameter >2 u/ GAC, kedalaman : 1-10m, Dk=0,3-4m. Dk min50x Dp, Rasio bed act carb / Dk = 10, U 5-20m/h. 𝑊𝑎𝑘𝑡𝑢 𝑘𝑜𝑛𝑡𝑎𝑘 ( 𝑚𝑖𝑛): 𝑉𝑜𝑙 𝑐𝑎𝑟𝑏𝑜𝑛 𝑥 60 𝐿𝑎𝑗𝑢 𝑎𝑙𝑖𝑟 Proses Separasi & Dekomposisi NH3: dgn Air Stripping, meningkatkan pH 10,8- 11,5 shg NH3 berubah jdgas & dilepaskan ke ud((+): murah, (-) : eff tergantung T operasi), diubah jd (NH4)2SO4(closed loopair stripper : (+) : hemat energi, (-): mahal,(NH4)2SO4bgg buang kmn), diuraikan ke panas (Oksidasi katalitik jd N2 &O2 pd 550o F.Desinfeksi: kl eff buat mandi, minum, dll. u/ menghilangkan organisme pathogen. Indikator : faecal & total coliforms. proses : klorinasi (NH3 + HOCl -> NH2Cl + H2O), ozonisasi, sinar UV. mek. Desinfeksi : Kebocorandi dindingsel bak, ubahpermeabilitas sel, protoplasma, atau akt. enzim. mikroba gbs berkembang, mati. BIOSOLID : Produk akhir proses pengolahan limbah, btk semisolid. Jika sludge organic, jd biomassa, pupuk, remediasi. Sludge anorganik, bahan bakar, landfill. tipe air di sludge: (gambar). Urutan pemisahan air: unbound> capillary> bound> cell. Parameter fisika sludge: 1. CST(capillary suction time) : laju penghilangan air / waktu, 2.SRF(Specific Resist. to Filtration) : Beda P u/ produksi1 unit filtrate / 1 unit sludge (m/kg). 3.Shear Strength : tenaga yg dibutuhkan u/ mindahin 1unitsludge/ m2 ( harus gede u/landfill). Pengolahan Biosolid: 1. Conditioning: u/ meningkatkan eff. thickening & dewatering dgn menambah bahan kimia (senyawa anorganik/ polielektrolitorganic)/panas. 2. Thickening : Proses penguranganair dgn gravitasi, menghilangkan unbobundwater. Vol eff ~50% Vol awal. Jenis thickerner : Gravity thickener(hemat energi, nguranginvol smp 90%), mechanical thickener(u/ secondary sludge, perlu flokulan& listrik, bs ngilanginfree, bound,cellular water). 3.Dewatering : u/ ngilangin kadar air(4% DS ke 12- 35%), ngilangin capillary water, perlu flokulan. Proses: belt filter, plate/membrane, centrifuges, sludge lagoons,. Stabilisasi : ngurangi pathogen & bau. jenis : lime stabilitation, heat disinfection (pasteurisasi, pengeringan), anaerob& aerob, composting (dekomposisi aerobic o/ bakteri dgn humus, kadar air hrs 40-50%, C/N 20-30, T 40-60o C), peningkatan pH(lv pH12 selama 2jam), dengan CaO – Ca(OH)2. Composting Lime Treatment Pasteurisation Invest cost high low-med med energy dem. low low high chem demand no yes no struc. mat. dem yes no no sludge dewat. dem yes no no space needed high low low Higienisation res. med-good med-good very good Sludge Drying : u/ meningkatkan DS 50-90%. Tdk u/ sludge pertanian . ada 2 jenis : direct heating (lumpur lsg dipanasin, pake rotary/belt dryer), indirect ( pake HE). Insinerasi: pembakaran limbah. u/biosolid yg ada logam berat,vol biosolid >>. Menghasilkan CO2,SO2,uap air, abu. ada2 jenis: mono&co-combustion. pake fluidized bed, grate firing incinerator. Limbah Padat: Klasifikasi : limbah makanan(gmpg busuk), rubbish(mudah terbakar & tdk) abu & residu, sampah konstruksi & agrikultur. Limbah berbahaya trmsk mudah terbakar, korosif, mudahbereaksi, beracun. Dianalisis dgn analisis proksimat (kadar air (%M), komp. volatile (%VC), ash (%A, titik leleh hrs> T furnace), karbon tetap(FC= 100 - %M-%A-%VC). Organic Chlorine,penghasil dioksin, saat gas hasil bakar didinginkan dr 600-200o C. u/ mengurangi, gas diqueenct 30ms. Penanganan Limbah: pengumpulan (HCS, SCS), seleksi manual, pemadatan scr fisika(compactor) dan kimia (insinerasi),Ubah ukuran(shredding), Pemisahan(air & jig sep.), pengeringan, dewatering. Waste to Energy : limbah yg digunakanu/ energi. dlm btk tdk diolah, refuse derived fuels (RDF) (btk pellet, bs dibakar). (+) : mereduksi berat & vol sampah, menghasilkan listrik, racun mudah ditangani. (-): polusi, abu pembuangan khusus, lokasi pemb. mahal. Teknik pengolahan : combustion(pembakaran), pyrolysis(pemanasantnpud, buat syngas), gasifikasi, anaerobic digest. Pembuangan: Metode: Landfilling: p limbah dibuang pd permukaan. (+)mengatasi limbah dlmjumlah bsr, mengurangi polusi ud. (-): menghasilkanleachate (air lindi), CH4, pembakaran tdk sempurna. landfarming:landfilling yg diproses scr biologis, kimia,fisika (dekomposisi, penguapan, degradasi,dll). u/ senyawa organic biodegradable. deepwell injection: u/ limbah yg susah diproses & berbahaya. Limbah diinjeksi ke lap. batuyg permeable(limestone, dolomit) / gua bawah tanah. Harus di daerah yg stabil. BIOREMEDIASI : Pengolahan polutan/ limbadgnmikroorganisme/ dekomposisi senyawa tdk diinginkan. Faktor yg mempengaruhi : kons. kontaminan (>>,beracun, << , tdk terdegradasi), Bioavailabality(kontaminan yg ssh diakses(menyerap kpdpdtn, terdpt dlm btk non-aqueous phase liquid(NAPL)(NAPL ringan: gasoline, NAPLberat: klorobenzene), karakteristik tmpt (pH, nutrien, suhu) kemampuan biodegradasi relative. Tipe Bioremediasi: berdasarkan oksidasi mikroorganisme: melalui metabolism (lsg): aseptor elektron: O2, u/ hidrokarbon & snyw organiclain spt MTBE, minyak bumi, dll.jenis: fermentasi, metanogenesis, deklorinasi reduktif, denitrifikasi. (-) ketersediaan O2 di zona tercemar dikit -> perlu teknologi u/ suplai O2 insitu aerobic: biosparging (injeksi udara & nutrientke zona jenuh u/ menstimulasi akt. mikroba), bioventing(suplai O2 & nutrient ke zona tdk jenuh dgn ekstraksi/ injeksi udara.) Ex-situ: tanah: biopiles(mengurangi kons kontaminan-> tanah terkontaminasi ditarodi dlm tumpukan, lalu diaerasi & tmbh mineral, nutrien, dll.) . Air: constructed wetlands. camp pdtn –air : slurry bioreactors(u/ kontam kons 2400-250000mg/kg, DS 10- 30%). co-metabolisme (tdk lsg):pengolahan kontam o/ enzim / snyw yg diproduksi selama proses meta snyw lain. Phytoremediation: penggunaan tanaman u/ menghilangkan polutandr tanah& airtanah. jenisnya: Phytoextraction (ekstraksi logam berat spt Pb, Hg,As. Metal hrs larutdi pelarut, akar tanah hrs mengisap logam berat), phytostabilization(reduksi mobilitas logam dlm tanah), phytostimulation (pengolahan organic via mikro di akar tanaman), phytotransformation (trans. kontam organic lwt proses metabolic & enzim tanaman), rhyzofiltration(absorbs, konstrasi, mengendapkan logam beracun dgnakar tanaman), constructedwetlands. Bioreactor(compost based &slurry based, parameter terkontrol). Fungal Remediation:o/ whit-rot fungus (Phaneorochaete chrysosporium)-> mengikat & memineralisasi polut org (PCBPAHs, TNT, RDX) akibat enzim lignin peroksidasi / ligninase. (-)Sensitif thdkondisi operasi. Se: kons subs out, So: kons subs in, D: kdlmn medium, Q: hydrolic load rate, k: treatability cost, n: med. chara cons. 0,03 Fasa Endogen; F/M<0,4; BOD dikurangi scr eff. 0,8 Fasa Declining Growth; u/ lump akt. konvensional 2 Fasa perc pertumb; Pengurangan BOD lbh sdkt drpd f.endogen.