Ross C, Valentine G.E, Smith B, Pierce P, 2003, Recent Advances and Applications of Dissolved Air Flotation for Industrial Pretreatment,

Transkripsi

1 DAFTAR PUSTAKA Azad,.S, 1976, Industrial Wastewater Management Handbook,, McGraw Hill,USA Departement of Environment and Natural Resources, Recommended Design Criteria For Sedimentation, Eckenfelder.W, 000, Industrial Water Pollution Control Third Edition, McGraw Hill, Singapore Eckenfelder. W, Musterman J, 1995, Activated Sludge Treatment of Industrial Wastewater. Technomic Publishing Inc, USA Jordening.J, Winter.J, 00, Environmental Biotechnology Concepts and Applications, Wiley-VCH, Weinheim Lundh.M, 00.Effects of Flow Structure on Particle Separation in Dissolved Air Flotation, Chalmers Reproservice Sweden Malina J, Pohland F, 199, Design of Anaerobic Processes for the Treatment of Industrial and Municipal Waste, Technomic Publishing Company Inc, Pennsylvania Masduki M, 000, Penyaluran Air Buangan Volume II, Penerbit ITB, Bandung Metcalf, Eddy, Tchobanoglous, 004, Wastewater Engineering Treatment and Reuse Forth Edition, Mc Graw Hill, New York Napier-Reid, 005, Hifloat Dissolved Air Flotation System, New England Interstate Water Pollution Control Commission, 005, Sequencing Batch Reactor Design and Operational Considerations, Noerbambang S, Morimura T, 1986, Perancangan dan Pemeliharaan Sistem Plambing, Pradnya Paramita, Jakarta Qasim.S, 1985, Wastewater Treatment Plants;Planning, Design, and Operation, CBS College, NewYork Sanderson, Komline, Dissolved Air Flotation, Reynolds D.T, 198, Unit Operations and Processes in Environmental Engineering, Wadsworth.Inc, California

2 Ross C, Valentine G.E, Smith B, Pierce P, 003, Recent Advances and Applications of Dissolved Air Flotation for Industrial Pretreatment, Waste Utilization and Management Laboratory King Mongkut s University of Technology Thonburi, 003, Thai Biogas Plants-High RateAnaerobic Fixed Film Technology for Agroindustrial Wastewater United States Environmental Protection Agency, 1999, Wastewater Technology Fact Sheet Sequencing Batch Reactor, Winkler, M, 1981, Biological Treatment of Wastewater, Ellis Horwood, USA

3 Lampiran A Perhitungan Alternatif Pengolahan Limbah Pekat dan Ringan A.1 Alternatif I Pengolahan limbah pekat dengan pengolahan fisik, kemudian limbah pekat hasil pengolahan dicampur dengan limbah ringan dan diolah bersamaan pada pengolahan biologi. Data-data yang diperlukan untuk menghitung konsentrasi efluen alternatif I terdapat pada Tabel A.1. Tabel A.1 Kuantitas dan Konsentrasi COD dan TSS Limbah Pekat dan Ringan Parameter Satuan Limbah Pekat Limbah Ringan Debit m 3 /hari 7 54 Konsentrasi COD tak terlarut mg/l Konsentrasi COD terlarut mg/l Konsentrasi TSS mg/l Konsentrasi minyak dan lemak mg/l 346,84 11,05 Unit Pengolahan Fisik I Unit pengolahan fisik I dapat menyisihkan 90% COD tak terlarut dan TSS. Influen limbah pekat: COD tak terlarut = 7977 mg/l TSS = 1400 mg/l Efluen pengolahan fisik I: COD tak terlarut = (1-0,9 x 7977 mg/l = 798 mg/l TSS = (1-0,9 x 1400 mg/l = 140 mg/l Unit Pengolahan Fisik II Unit pengolahan fisik I dapat menyisihkan 90% COD tak terlarut Lampiran A-1

4 Influen limbah pekat: COD tak terlarut = 798 mg/l TSS = 140 mg/l Efluen pengolahan fisik II: COD tak terlarut = (1-0,9 x 798 mg/l = 79,8 mg/l TSS = (1-0,9 x 140 mg/l = 14 mg/l Efluen pengolahan fisik II akan dicampurkan dengan limbah ringan dan diolah bersama pada pengolahan biologi Influen limbah pekat: COD tak terlarut = 79,8 mg/l TSS = 14 mg/l COD terlarut = mg/l Influen limbah ringan: COD tak terlarut = 313 mg/l TSS = 180 mg/l COD terlarut = mg/ Konsentrasi campuran: COD terlarut = 3 3 (7 m / harix80658 mg / l + (54 m / harix31577 mg / l m / hari + 54 m / hari = mg/l COD tak terlarut = mg/l TSS = 3 3 (7 m / harix79,8 mg / l + (54 m / harix313 mg / l m / hari 54 m / hari 3 3 (7 m / harix14 mg / l + (54 m / harix180 mg / l m / hari + 54 m / hari + = 689 = 3589 mg/l Unit Pengolahan Biologi I Lampiran A-

5 Unit pengolahan biologi I dapat menyisihkan 50% COD tak terlarut dan TSS, dan 90% COD terlarut. Efluen unit biologi I: COD terlarut = (1-0,9 x mg/l = 3858,9 mg/l COD tak terlarut = (1-0,5 x 689 mg/l = 1344,5 mg/l TSS = (1-0,5 x 3589 mg/l = 1794,5 mg/l Unit Pengolahan Biologi II Unit pengolahan biologi II dapat menyisihkan 50% COD tak terlarut dan TSS, dan 95% COD terlarut. Efluen unit biologi II: COD terlarut = (1-0,95 x 3858,9 mg/l = 19,94 mg/l COD tak terlarut = (1-0,5 x 1344,5 mg/l = 67,5 mg/l TSS = (1-0,5 x 1794,5 mg/l = 897,5 mg/l A. Alternatif II Pengolahan limbah pekat dan limbah cair bersamaan sejak pengolahan awal. Konsentrasi campuran: COD total = 3 3 (7 m / harix88635 mg / l + (54 m / harix34700 mg / l m / hari + 54 m / hari = 4405 mg/l COD terlarut = 0,91 x 4405 mg/l = mg/l COD tak terlarut = 4405 mg/l mg/l = 3816 mg/l TSS = mg/l Minyak dan lemak = mg/l 3 3 (7 m / harix1400 mg / l + (54 m / harix180 mg / l m / hari + 54 m / hari 3 3 (7 m / harix346,84 mg / l + (54 m / harix11, 05 mg / l m / hari + 54 m / hari = 3544 = 167 Lampiran A-3

6 Unit Pengolahan Fisik I (Efisiensi 90% Unit pengolahan fisik I dapat menyisihkan seluruh polutan di atas, kecuali COD terlarut, minyak dan lemak. Efluen unit pengolahan fisik I: COD tak terlarut = (1-0,9 x 3816 mg/l = 38 mg/l TSS = (1-0,9 x 3544 mg/l = 354,4 mg/l Unit Pengolahan Fisik II (Efisiensi 90% Unit pengolahan fisik I dapat menyisihkan seluruh polutan di atas, kecuali COD terlarut. Efluen unit pengolahan fisik II: COD tak terlarut = (1-0,9 x 38 mg/l = 38, mg/l TSS = (1-0,9 x 354,4 mg/l = 35,44 mg/l Minyak dan lemak = (1-0,9 x 167 mg/l = 16,7 mg/l Unit Pengolahan Biologi I Unit pengolahan biologi I dapat menyisihkan 50% COD tak terlarut dan TSS, dan 90% COD terlarut. Efluen unit pengolahan biologi I: COD tak terlarut = (1-0,9 x mg/l = 3858,9 mg/l COD tak terlarut = (1-0,5 x 38, mg/l = 19,1 mg/l TSS = (1-0,5 x 35,44 mg/l = 17,7 mg/l Unit Pengolahan Biologi II Unit pengolahan biologi I dapat menyisihkan 50% COD tak terlarut dan TSS, dan 95% COD terlarut. Efluen unit pengolahan biologi II: COD terlarut = (1-0,95 x 3858,9 mg/l = 193 mg/l COD tak terlarut = (1-0,5 x 19,1 mg/l = 9,55 mg/l TSS = (1-0,5 x 17,7 mg/l = 8,86 mg/l Lampiran A-4

7 Lampiran B Perhitungan Profil Hidrolis B.1 Umum Perhitungan profil hidrolis diperlukan untuk mengetahui nilai HGL (hydraulic grade line melalui unit-unit pengolahan. Head yang harus tersedia adalah selisih ketinggian muka air antara unit awal dan badan air penerima. Jika total head yang tersedia lebih kecil dari headloss yang terjadi maka diperlukan penggunaan pompa agar dapat dilakukan pengaliran secara gravitasi. Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam perhitungan profil hidrolis : 1. profil hidrolis pada debit maksimum. total headloss pada pipa penghubung, saluran dan peralatannya seperti : a. headloss saat memasuki pipa (entrance losses b. headloss saat keluar dari pipa (exit losses c. headloss akibat kontraksi dan pelebaran saluran d. headloss akibat gesekan pada pipa e. headloss akibat aksesoris pipa f. head yang diperlukan untuk weir dan notch g. jarak jatuh bebas. 3. kecepatan pada pipa penghubung memiliki kecepatan minimum 0,6 m/det saat debit puncak untuk menjaga solid dalam bentuk tersuspensi. Pada debit minimum kecepatan minimum adalah 0,3 m/det. B. Profil Hidrolis Pengaliran Air Limbah 1. Sungai Cijengkol-Bak Pengumpul Akhir Tinggi muka air di badan air penerima (Sungai Cijengkol = 67 m Tinggi muka air di bak pengumpul akhir = 70 m a Head loss di pipa pembuangan Lampiran B-1

8 Diameter pipa pembuangan = 0,154 m Kecepatan aliran dalam pipa = 0,75 m/detik Panjang pipa = 159,75 m 0,54 v Head loss = 6,8xLx xc 0, 63 D b Head loss minor ( 4 bend 90 0 = c Head loss di entrance pipa = 0,54 0,75 = 6,8x 159,75mx x130 = 0,697 m 0, 63 0,154 v k g 0,75m = 4(0,3 = 0,0347 m (9,8m v k g = 0,75m,5 (9,8m 0 = 0,0145 m d Head loss di exit pipa = v k g = 0,75m,1 (9,8m 0 = 0,09 m e Head loss total = 0,697 m + 0,0347 m + 0,0145 m + 0,09m = 0,775 m f Head statis = 70 m 67 m = 3 m Head statis > head total air dapat mengalir secara gravitasi.. Head pompa untuk mengalirkan air ke bak pengumpul akhir Tinggi muka air di bak penampung akhir = 70 m Tinggi muka air di tangki SBR = 68,335 m Selisih ketinggian muka air = 1,665 m a Head loss di pipa Lampiran B-

9 Diameter pipa = 0,1016 m Kecepatan aliran dalam pipa = 1,73 m/detik Panjang pipa = 7,475 m 0,54 1,73 Head loss = 6,8x (7,475 x x130 = 0,3 m 0, 63 0,1016 b Head loss minor ( 3 bend 90 0 dan 1 gate valve = 3( ( 1,73m 1,73m 0,3 + 1(,5 = 0,5 m (9,8m (9,8m c Head loss di entrance pipa = 1,73m,5 (9,8m 0 = 0,076 m d Head loss di exit pipa = 1,73m,1 (9,8m 0 = 0,15 m e Head loss total = 0,3 m + 0,5 m + 0,076 m + 0,15 m = 1,046 m f Head total pompa = 1,665 m + 1,046 m =,71 m 3. Reaktor Sequencing Batch Activated Sludge-Tangki Nutrien Tinggi muka air di reaktor sequencing batch activated sludge = 70 m Tinggi muka air di tangki nutrien = 70,45 m a Head loss di pipa Diameter pipa = 0,041 m Kecepatan aliran dalam pipa = 0,66 m/detik Panjang pipa = 11,4 m 0,54 0,668 Head loss = 6,8x (11,4 x x130 = 0,186m 0, 63 0,041 b Head loss minor ( 4 bend 90 0 dan 1 gate valve = 4 ( 0,668m 0,668m 0,3 + 1(,5 = 0,084 m (9,8m (9,8m c Head loss di entrance pipa = 0,668m,5 (9,8m 0 = 0,0114 m Lampiran B-3

10 d Head loss di exit pipa = 0,668m,1 (9,8m 0 = 0,0 m e Head loss total = 0,084 m + 0,0114 m +0,0 m + 0,186 m = 0,3 m f Head statis = 70,45 m + 70 m = 0,45 m Head statis > head total air dapat mengalir secara gravitasi 4. Tangki Nutrien-Fixed Bed Metanogenesis Tinggi pipa inlet di tangki nutrien= 70,45 m Tinggi muka air di fixed bed metanogenesis = 78,77 m a Head loss di pipa Diameter pipa = 0,041 m Kecepatan aliran dalam pipa = 0,66 m/detik Panjang pipa = 11,46 m 0,54 0,66 Head loss = 6,8x (11,46 x x130 = 0,187 m 0, 63 0,041 b Head loss minor ( 5 bend ,66m =5 ( 0,3 = 0,034 m (9,8m c Head loss di entrance pipa = 0,66m,5 (9,8m 0 = 0,0113 m d Head loss di exit pipa = 0,66m,1 (9,8m 0 = 0,0 m e Head loss total = 0,187 m + 0,034 m + 0,0113 m+ 0,0 m =0,5 m f Head statis = 78,77 m 70,45 m = 8,3 m Head statis > head total air dapat mengalir secara gravitasi 5. Head pompa untuk mengalirkan air ke fixed bed metanogenesis Tinggi muka air di fixed bed metanogenesis = 79 m Tinggi muka air di tangki netralisasi II = 70,45 m Lampiran B-4

11 Selisih ketinggian muka air = 8,55 m a Head loss di pipa Diameter pipa = 0,041 m Kecepatan aliran dalam pipa = 0,66 m/detik Panjang pipa = m 0,54 0,66 Head loss = 6,8x ( x x130 = 0,36 m 0, 63 0,041 b Head loss minor ( 4 bend 90 0 dan increaser Diameter pipa perbesaran = 0,0889 m Kecepatan aliran di pipa perbesaran = 0,14 m d1/d =,168 Diameter nozzle = 0,65 m Kecepatan aliran di nozzle = 0,00055 m d1/d = 7,31 Head loss minor =4 0,66m 0,3 (9,8m 0,66 0,14 0,14 0, (0,46 + (0,43 = (9,8m (9,8m ( 0,01m c Head loss di entrance pipa = 0,66m,5 (9,8m 0 = 0,01 m d Head loss di exit pipa = 0,66m,1 (9,8m 0 = 0,0 m e Head loss total = 0,68 m + 0,0 m + 0,01 m+ 0,0 m = 0,4 m f Head total pompa = 0,4 m + 8,55 m = 8,97 m 6. Tangki Netralisasi II-Fixed bed Asidogenesis Tinggi muka air di tangki netralisasi II = 70,45 m Tinggi muka air di fixed bed asidogenesis = 77,5 m a Head loss di pipa Lampiran B-5

12 Diameter pipa = 0,041 m Kecepatan aliran dalam pipa = 0,66 m/detik Panjang pipa = 1,935 m 0,54 0,668 Head loss = 6,8x (1,935 x x130 = 0,11m 0, 63 0,041 b Head loss minor ( 6 bend ,668m = 6 ( 0,3 = 0,041 m (9,8m c Head loss di entrance pipa = 0,668m,5 (9,8m 0 = 0,0114 m d Head loss di exit pipa = 0,668m,1 (9,8m 0 = 0,0 m e Head loss total = 0,11 m + 0,041 m + 0,01 m+ 0,0 m = 0,8 m f Head statis = 77,5 m 70,45 m = 6,8 m Head statis > head total air dapat mengalir secara gravitasi. 7. Head pompa untuk mengalirkan air ke fixed bed asidogenesis Tinggi muka air di fixed bed asidogenesis = 77,5 m Tinggi muka air di tangki netralisasi I = 70,45 m Selisih ketinggian permukaan air = 7,05 m a Head loss di pipa Diameter pipa = 0,041 m Kecepatan aliran dalam pipa = 0,66 m/detik Panjang pipa = 15,445 m 0,54 0,66 Head loss = 6,8x (15,445 x x130 = 0,5 m 0, 63 0,041 b Head loss minor ( 4 bend 90 0 dan increaser Diameter pipa perbesaran = 0,0889 m Kecepatan aliran di pipa perbesaran = 0,14 m d1/d =,168 Lampiran B-6

13 Diameter nozzle = 0,65 m Kecepatan aliran di nozzle = 0,00055 m d1/d = 7,31 Head loss minor =4 0,66m 0,3 (9,8m 0,66 0,14 0,14 0, (0,46 + (0,43 = (9,8m (9,8m ( 0,01m c Head loss di entrance pipa = 0,66m,5 (9,8m 0 = 0,01 m d Head loss di exit pipa = 0,66m,1 (9,8m 0 = 0,0 m e Head loss total = 0,5 m + 0,01 m + 0,0 m+ 0,01 m = 0,9 m f Head total pompa = 7,05 m + 0,9 m = 7,34 m 8. Tangki Netralisasi I-DAF Tinggi muka air di tangki netralisasi = 70,45 m Tinggi muka air di tangki flotasi = 71,37 m a Head loss di pipa Diameter pipa = 0,041 m Kecepatan aliran dalam pipa = 0,67 m/detik Panjang pipa = 16,09 m 0,54 0,67 Head loss = 6,8x (16,09 x x130 = 0,65 m 0, 63 0,041 b Head loss minor ( 7 bend ,67m = 7 ( 0,3 = 0,048 m (9,8m c Head loss di entrance pipa = 0,67m,5 (9,8m 0 = 0,01 m d Head loss di exit pipa = 0,67m,1 (9,8m 0 = 0,03 m Lampiran B-7

14 e Head loss total = 0,65 m + 0,048 m + 0,01 m+ 0,03 m = 0,346 m f Head statis = 71,37 m 70,45 m = 0,9 m Head statis > head total air dapat mengalir secara gravitasi. 9. DAF-Prasedimentasi Tinggi muka air di tangki DAF = 71,5 m Tinggi muka air di tangki prasedimentasi = 7,18 m a Head loss di pipa Diameter pipa = 0,041 m Kecepatan aliran dalam pipa = 0,715 m/detik Panjang pipa = 4,75 m 0,54 0,715 Head loss = 6,8x (4,75 x x130 0, 63 0,041 = 0,088 m b Head loss minor (4 bend ,715m = 4 ( 0,3 = 0,03 m (9,8m 0,715m c Head loss di entrance pipa = 3(0,5 (9,8m 0,715m d Head loss di exit pipa = 3(0,1 (9,8m = 0,04 m = 0,078 m e Head loss total = 0,088 m + 0,04 m 0,078 m+ 0,03 m = 0,36 m f Head statis = 7,18 m 71,5 m = 0,818 m Head statis > head total air dapat mengalir secara gravitasi. 10. Head pompa untuk tangki ekualisasi Tinggi air di tangki prasedimentasi = 7,4 m Tinggi air di tangki ekualisasi = 70 m Selisih ketinggian permukaan air =,4 m Debit pemompaan air =,54-3,38 m/detik Lampiran B-8

15 a Head loss di pipa Diameter pipa = 0,03 m Kecepatan aliran dalam pipa = 1,168 m/detik Panjang pipa = 11,31 m 0,54 1,168 Head loss = 6,8x (11,31 x x130 = 0,7 m 0, 63 0,03 b Head loss minor ( 5 bend ,168m = 5 ( 0,3 = 0,104 m (9,8m 1,168m c Head loss di entrance pipa = ( 0,5 (9,8m 1,168m d Head loss di exit pipa = ( 0,1 (9,8m = 0,034 m = 0,07 m e Head loss total = 0,7 m + 0,034 m + 0,07 m+ 0,104 m = 0,91 m f Head total pompa = 0,91 m +,4 m = 3,31 m 11. Ekualisasi-Fine Screen Tinggi muka air di tangki ekualisasi = 70 m Tinggi pipa inlet tangki ekualisasi = 70 m 0,8 m = 69, m Tinggi fine screen = 71,9 m a Head loss di pipa Diameter pipa = 0,0346 m Kecepatan aliran dalam pipa = 1,36 m/detik Panjang pipa = 1,6 m 0,54 1,36 Head loss = 6,8x (1,6 x x130 = 1,017 m 0, 63 0,0346 b Head loss minor ( bend ,86m = ( 0,3 = 0,3m (9,8m c Head loss di bukaan screen ( mm = m d Head loss total = 1, m + 0,3m + 1,017 m =,447m Lampiran B-9

16 e Pipa outlet dibenam sejauh 0,8 m di bawah permukaan tanah karena menyeberangi jalan, maka: f head statis = 71,9 m + 69, m=,7 m Head statis > head total air dapat mengalir secara gravitasi. Lampiran B-10

17 Lampiran C Spesifikasi Pompa C.1 Spesifikasi Pompa Transfer Air Limbah dari Tangki Ekualisasi ke Tangki Prasedimentasi Gambar C.1 Kurva Head Pompa Lampiran C-1

18 Gambar C. Penampang Pompa Gambar C.3 Dimensi Pompa Lampiran C-

19 C. Spesifikasi Pompa Dosing Nutrien dan Alkalinitas dari Bak Pembubuh ke Tangki Netralisasi dan Tangki Nutrien Gambar B.4 Kurva Pompa Dosing Pompa dosing yang digunakan yaitu: tipe DME π untuk pompa dosing asam fosfat dan urea. Tipe DME 8-10 untuk pompa dosing alkalinitas Lampiran C-3

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33