Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.

Bangunan Pengolah Air Limbah secara Aerobik

3,060 views

Published on

Pelatihan Penyusunan Rencana Teknis Sistem Pengelolaan Air Limbah Terpusat (SPAL-T) terdiri dari beberapa modul, yaitu: Dasar-dasar Perencanaan Teknis SPAL-T, Perencanaan Teknis Unit Pelayanan, Perencanaan Teknis Unit Pengumpulan / Jaringan Perpipaan, Perencanaan Teknis Unit Pengolahan Air Limbah, Teknologi Pengolahan Lumpur, Konstruksi Bangunan, dan Rencana Anggaran Biaya. Masing-masing Modul terdiri atas beberapa sub-modul . Peserta pelatihan dapat memilih Modul/Sub-Modul sesuai dengan kebutuhannya masing-masing.

Published in: Engineering
  • Be the first to comment

Bangunan Pengolah Air Limbah secara Aerobik

  1. 1. Sanitasi.Net Bangunan Pengolahan Air Limbah secara Aerobik Modul D: Perencanaan Teknis Unit Pengolahan Air Limbah Pelatihan Perencanaan Teknis Sistem Pengelolaan Limbah Terpusat (SPAL-T) Juli, 2015 Rentek-D5
  2. 2. Sanitasi.Net
  3. 3. Sanitasi.Net Komponen Pengolahan Air Limbah Aerobik 1. Kolam Aerasi (Aerated Lagoon) 2. Kolam Aerasi Fakulatif 3. Proses Lumpur Aktif (Activated Sludge Process) 4. Kolam Aerasi Ekstensif (Extended Aeration) 5. Parit Oksidasi (Oxidation Ditch)
  4. 4. Sanitasi.Net KOLAM AERASI (AERATED LAGOON) Perencanaan Teknis Unit Pengolahan Air Limbah
  5. 5. Sanitasi.Net Kolam Aerasi • Kolam aerasi menggunakan peralatan aerator mekanik berupa surface aerator yang digunakan untuk membantu mekanisasi supply oksigen larut dalam air. • Aerator ini menggunakan propeler yang setengah terbenam dalam air dengan putarannya memecah permukaan air agar lebih banyak bagian air yang kontak dengan udara dan menyerap oksigen bebas dari udara. • Dinding kolam aerasi terbuat dari beton bertulang, sedangkan lantai kolam menggunakan geotekstil agar tidak terjadi kebocoran.
  6. 6. Sanitasi.Net Skematik Kolam Aerasi
  7. 7. Sanitasi.Net Kelebihan & Kekurangan • Kelebihan – Biaya pemeliharaan rendah, effluent yang dihasilkan baik, biaya instalasi awal rendah, dan tidak menimbulkan bau. • Kelemahan – Membutuhkan lahan yang luas dan membutuhkan energy yang besar jika kolam aerasi dilengkapi dengan aerator.
  8. 8. Sanitasi.Net Tipe dan Persyaratan Geotekstil • Memiliki berat yang cukup (4 kg/m2) untuk terhindar dari kemungkinan terangkat (uplift) akibat pelepasan gas karena tanah mengandung material organik. • Memiliki kemampuan untuk menutup kerusakan akibat penetrasi batuan dengan diameter 5 cm. • Memiliki kekuatan yang cukup untuk terhindar dari kerusakan pada bagian tepinya karena proses pemasangan. • Mudah dipasang dan tidak diperlukan tenaga kerja dengan spesifikasi khusus untuk memasangnya.
  9. 9. Sanitasi.Net Aerator dan Efisiensi • Unit ini pada prinsipnya menempatkan aerator yang dapat mengangkat seluruh endapan tersuspensi dalam aliran sehingga dianggap terjadi pengadukan lengkap dari seluruh sisi kolam sebagaimana terjadi pada aerasi di tangki sistem activated sludge/lumpur aktif. • Efisiensi BOD removal cukup tinggi namun karena aliran keluar membawa juga endapan yang tersuspensi, dengan demikian efisiensi pengurangan suspended solid pada efluen sangat rendah.
  10. 10. Sanitasi.Net Kebutuhan Energi dan Keuntungannya • Kebutuhan energi untuk aerasi: – hampir sama saja dengan tipe lainya, hanya karena harus mengangkat seluruh suspensi, maka diperlukan tenaga aerator yang cukup besar yaitu 2,6 s/d 3,88 kWh per 1000 m3 kolam. – Lebih dari 4 kali tenaga yang diperlukan oleh fakultatif aerated lagoon atau 2 kali tenaga aerator yang diperlukan extended aeration. • Keuntungan tipe ini tidak memerlukan pengurasan lumpur pada dasar kolam.
  11. 11. Sanitasi.Net KOLAM AERASI FAKULATIF Perencanaan Teknis Unit Pengolahan Air Limbah
  12. 12. Sanitasi.Net Kolam Aerasi Fakulatif • Tipe ini selaras dengan kolam alga pada kolam stabilisasi, hanya oksigen yang diperlukan disupply melalui aerator dan bukan melalui proses fotosintesis algae. • Sistem ini memberikan cukup oksigen, namun power input aerator tidak cukup untuk menjaga seluruh partikel (solid) tetap dalam bentuk suspensi. • Sama dengan kondisi fakultatif pada kolam stabilisasi, yaitu: – pada lapisan bagian atas terjadi proses dekomposisi aerobik dan – pada bagian lapisan bawah kolam terjadi proses anaerobik.
  13. 13. Sanitasi.Net Kebutuhan Energi • Unit ini memerlukan power yang cukup rendah, namun memerlukan lahan yang cukup luas meskipun tidak seluas lahan untuk kolam stablisasi. • Lumpur akibat pengendapan akan berada didasar kolam dan secara periodik harus dibersihkan. • Akumulasi lumpur facultatif aerated lagoon adalah 30 liter s/d 50 liter per jiwa setiap tahunnya.
  14. 14. Sanitasi.Net Skematik Kolam Aerasi Fakultatif
  15. 15. Sanitasi.Net PROSES LUMPUR AKTIF (ACTIVATED SLUDGE PROCESS) Perencanaan Teknis Unit Pengolahan Air Limbah
  16. 16. Sanitasi.Net Proses Lumpur Aktif • Lumpur aktif merupakan proses pengolahan secara biologi aerobik dengan mempertahankan jumlah massa mikroba dalam suatu reactor dan dalam keadaan tercampur sempurna. • Suplai oksigen mutlak diperlukan, biasanya menggunakan peralatan mekanis aerator dan blower. • Peralatan tersebut selain dibutuhkan untuk menyuplai oksigen, juga diperlukan untuk melakukan pengadukan sempurna di dalam reaktor. • Perlakukan untuk memperoleh massa mikroba yang tetap dalam reaktor adalah dengan melakukan resirkulasi lumpur dan pembuangan lumpur dalam jumlah tertentu.
  17. 17. Sanitasi.Net Proses Lumpur Aktif • Limbah cair yang masuk ke dalam tangki aerasi akan terjadi pencampuran dengan mikroorganisme. – Mikroorganisme ini yang melakukan penguraian dan menghilangkan kandungan organic dari limbah secara aerobic. – Oksigen yang dibutuhkan untuk reaksi mikroorganisme tersebut diberikan dengan cara memasukkan udara ke dalam tangki aerasi dengan blower. • Campuran limbah yang telah diolah kemudian dialirkan ke clarifier dan di dalam clarifier lumpur akan mengendap dan supernatannya dikeluarkan sebagai effluent dari proses. • Sebagian besar lumpur aktif yang ada di clarifier diresirkulasi ke tangki aerasi supaya konsentrasi mikroorganisme dalam tangki aerasinya tetap sama dan sisa lumpur yang ada di buang untuk dilakukan pengolahan lumpur.
  18. 18. Sanitasi.Net Jenis Lumpur Aktif • Tipe konvensional • Tipe extended aeration
  19. 19. Sanitasi.Net Kriteria Perencanaan Lumpur Aktif Conventional Step Aeration Modified Aeration Extended Aeration Contact Stabilization HighRate Aeration Pure Oxygen 1 BebanBOD :MLSSLoading kg/kg.hari 0.2-0.4 0.2-0.4 1.5-3.0 0.03-0.05 0.2-0.6 0.02-0.04 0.2-1.0 Volume Loading kg/.m3 .hari 0.3-0.8 0.4-1.4 0.6-2.4 0.15-0.25 0.8-1.4 0.6-2.6 1.6-4.0 2 MLSS mg/L 1500-2000 2000-3000 400-800 3000-6000 3000-6000 3000-6000 6000-8000 3 Umur Lumpur (Sludge Age) hari 2-4 15-30 4 2-4 8-20 4 KebutuhanUdara (Qudara/Qair limbah) 3-7 3-7 2-3.5 >15 >12 >15 5 WaktuAerasi(HRT) jam 6-8 4-6 1.5-3 16-24 5 2-3 1-3 6 RasioSirkulasiLumpur (Qlumpur/Q air limbah) % 20-40 20-30 5-10 50-150 40-100 50-150 25-50 7 EfisiensiPengolahan % 85-95 90 60-70 75-85 85-90 75-95 85-95 Jenis Proses SatuanNo Kriteria (Sumber: Japan SewageWork Assosiation)
  20. 20. Sanitasi.Net Variable Perencanaan (Desain Variabel) a. Beban BOD b. Padatan Tersuspensi dalam Campuran Cairan (Mixed-Liqour Suspended Solids /MLSS) c. Padatan Tersuspensi yang Mudah Menguap dalam Campuran Cairan (Mixed-Iiqour Volatile Suspended Solids /MLVSS) d. Ratio Perbandingan Makanan terhadap Mikroorganisme (Food - to – Microorganism) e. Waktu Tinggal Hidrolis (Hidraulic Retention Time /HRT) f. Kebutuhan Oksigen untuk aerasi g. Produksi Lumpur (Px) h. Ratio Sirkulasi Lumpur (Hidraulic Recycle R) i. Umur lumpur Aktif (ƟC)
  21. 21. Sanitasi.Net PROSES LUMPUR AKTIF (ACTIVATED SLUDGE PROCESS) Perencanaan Teknis Unit Pengolahan Air Limbah
  22. 22. Sanitasi.Net Proses Lumpur Aktif • Kolam Extended Aeration – sebenarnya bukan termasuk kategori kolam aerasi seperti kolam aerasi lainnya, proses ini merupakan pengembangan dari proses lumpur aktif konvensional (standar). – Untuk Extended Aeration tidak diperlukan bak pengendap awal.
  23. 23. Sanitasi.Net Proses Lumpur Aktif • Di dalam bak aerasi air limbah disuplai oksigen dari blower atau diffuser sehingga mikro organisme yang ada akan menguraikan zat organik yang ada di dalam air limbah. – Dengan demikian di dalam bak aerasi tersebut akan tumbuh dan berkembang biomassa dalam jumlah yang besar. – Biomassa atau mikroorganisme inilah yang akan menguraikan senyawa polutan yang ada di dalam air limbah. • Unit ini juga membuat endapan tersuspensi dengan adukan menyeluruh meliputi seluruh bagian kolam. – sebagian lumpur yang terikut pada aliran outlet dari kolam ini terendapkan, – sebagian lainya dibiarkan terakumulasi di dalam kolam atau sebagian yang diendapkan kemudian dikembalikan kedalam sistem aerasi.
  24. 24. Sanitasi.Net Skema Extended Aeration
  25. 25. Sanitasi.Net Sistem yang Digunakan • Menempatkan tangki pengendapan terpisah sesudah kolam • Memisahkan bagian dari kolam untuk zona pengendapan untuk menahan lumpur sebelum effluen dilepas ke badan air. • Melakukan operasi lagoon secara intermitten dengan membuat dua unit secara pararel. – Kedua unit akan beroperasi secara bergantian, ketika satu unit berhenti, maka akan ada kesempatan terjadinya pengendapan. – Lumpur akan terakumulasi mencapai konsentrasi solid yang ideal untuk extended aeration.
  26. 26. Sanitasi.Net Karakteristik dan Tipe Kolam Aerasi Kriteria Tipe Kolam Aerasi Fakultatif Flowthrough Extended Aeration Konsentrasi solid, mg/l 30 - 150 30 – 300 4000 - 5000 Td, hari 3 – 6 2 - 5 0.7 -1 Dalam kolam, m 3 – 5 3 – 5 3 – 5 Eff BOD removal % 75 – 90 70 – 85 95 – 98 Kebutuhan lahan m2/cap 0.15 – 0.45 0.10 – 0.35 0.13 – 0.25 Kebutuhan oxigen+) 0.6 – 0.8 0.6 – 0.8 1.2 – 1.8 Aeration kWh* kWh / 1000 org 0.75-0.97 0.75-0.97 1.49-2.24 kWh / 1000 m3/kolam 0.75-1.12 2.61-3.88 1.12-1.87 Perhitungan Horse Power didasarkan bahwa aerator dapat memberikan 2,28 kgO2/kWh
  27. 27. Sanitasi.Net PARIT OKSIDASI Perencanaan Teknis Unit Pengolahan Air Limbah
  28. 28. Sanitasi.Net Parit Oksidasi • Pada prinsipnya sistem oxidation ditch adalah extended aeration yang semula dikembangkan berdasarkan saluran sirkular kedalaman 1 s/d 1,5 m yang dibangun dengan pasangan batu. • Reaktor ini biasanya digunakan untuk proses pemurnian air limbah setelah mengalami proses pendahuluan. • Fungsi utamanya adalah untuk menurunkan konsentrasi BOD, COD, dan nutrient dalam air limbah.
  29. 29. Sanitasi.Net Cara Kerja • Air diputar mengikuti saluran sirkular yang cukup panjang untuk tujuan aerasi dengan alat mekanik rotor seperti sikat baja yang berbentuk silider. • Rotor diputar melalui as (axis) horizontal dipermukaan air. Alat aerasi untuk rotor yang horizontal disebut juga cage rotor atau mammoth rotor, dan pasveer ditch (apabila rotornya vertical).
  30. 30. Sanitasi.Net Kelebihan dan Kekurangan • Kelebihan – Kemampuan meremoval organik dengan biaya operasional dan perawatan rendah. – Menghasilkan lumpur yang lebih sedikit daripada proses biologis lainnya. • Kekurangan – Membutuhkan lahan yang luas – Konsentrasi TSS pada effluent masih tergolong tinggi jika dibandingkan dengan proses pengolahan activated sludge.
  31. 31. Sanitasi.Net Proses Lumpur Aktif Sistem Parit Oksidasi (Oxidation Ditch)
  32. 32. Sanitasi.Net Referensi Direktorat Pengembangan Penyehatan Lingkungan Permukiman (PPLP) Direktorat Jenderal Cipta Karya Kementrian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat
  33. 33. Sanitasi.Net Modul Perencanaan Teknis SPAL-T Modul A. Dasar-dasar Perenca-naan Teknis SPAL-T B. Unit Pelayanan C. Unit Pengumpulan / Jaringan Perpipaan D. Unit Pengolahan Air Limbah E. Teknologi Pengolahan Lumpur F. Konstruksi Bangunan G. Rencana Anggaran Biaya Sub-Modul D1 Perencanaan Teknis Unit Pengolahan Air Limbah D2 Pemilihan Lokasi IPAL D3 Pemilihan Teknologi dan Sistem IPAL D4-6 Sistem Pengolahan Air Limbah (secara Fisik, Kimia, Biologi) - 3 Sesi D7-8 Pengolahan (Aerobik, Anaerobik, Gabungan dan Kombinasi) - 2 sesi
  34. 34. Sanitasi.Net Terimakasih Joy Irmanputhra AFSI FasilitatorSanitasi.Org

×