Teknologi Pengolahan Pencemar Udara

Transkripsi

1 Teknologi Pengolahan Pencemar Udara

2 TEKNOLOGI PENGOLAHAN PENCEMARAN UDARA Bentuk Pencemar Udara : PARTIKULAT dan GAS Partikulat terdiri bentuk padat dan cairan Gas pencemar : 1. Hidrokarbon : alifatik ataupun aromatik 2. Karbonmonoksida (CO) 3. Oksida Belerang (SOx) 4. Oksida Nitrogen (NOx) 5. Photochemical Oxidant : O3

3 Bentuk khusus dari partikel DUST (Debu) - Ukuran kecil dan padat - Merupakan pecahan dari bahan yang lebih besar melalui proses Crushing ; Grinding ; blasting. Contoh : semen, tepung - Dapat merupakan by-product (hasil samping/ikutan), contoh: industi penggergajian kayu - Tersuspensi dalam udara/gas lain, tetapi tak terdifusi - Ukuran μm SMOKE (asap) - Halus, dan padat - Hasil pembakaran tidak sempurna dari partikel organik - Terdiri dari karbon dan bahan terbakar lainnya - Ukuran : 0,5-1μm

4 FUMES (uap/asap) - Keadaan gas dari zat padat volatil atau cairan - Halus, dan Padat - Banyak terdiri dari oksida logam : seng, timbal - Terbentuk dari kondensasi uap bahan padat - Proses-proses yang menghasilkan fumes: Sublimasi, Distilasi, peleburan logam - Ukuran 0,03-0,3 μm. FLY ASH (abu terbang) - Berasal dari sisa/proses pembakaran - Partikel yang tidak dapat terbakar - Inorganik material - Ukurannya : μm

5 MIST (Kabut) - Merupakan cairan - Tetesan dari kondensasi uap dan terdispersi dalam cairan (pembusaan) - Dapat berasal juga dari reaksi kimia contoh : pada pembentukkan asam sulfat - Ukuran partikel kurang dari 10 μm - Pada intensitas tinggi FOG - Awan yang terdapat di ketinggian yang rendah SPRAY - Hasil atomisasi dari cairan, seperti pestisida, herbisida - Ukuran μm Berdasarkan sifat mengendapnya partikulat : 1. Suspended Particulates (1-20 μm) tertahan di udara dalam waktu yang lama 2. Settleable Particles / dust fall lebih besar dari 10 μm

6 PERALATAN PENGENDALI PENCEMAR UDARA BERBENTUK PARTIKULAT GRAVITATIONAL SETTLER - Memanfaatkan gaya gravitasi - Kecepatan udara masuk 0,5 2,5 m/s - Minimum efektif pada ukuran partikel lebih besar dari 50 μm - Effisiensi kurang dari 50 % Keuntungan : 1. Kehilangan tekanan rendah 2. Mudah dalam desain dan pemeliharaan Kerugiannya: 1. Kebutuhan Ruang Besar 2. Efisiensi rendah

7 Settling Chamber Udara masuk Udara keluar Debu/partikel

8 CENTRIFUGAL COLLECTORS - Menggunakan gaya sentrifugal - Karena gaya sentrifugal relatif lebih besar dari daya gravitasi makan ukuran yang dapat disisihkan lebih kecil (5 25 μm) - Efisiensi dapat mencapai % Keuntungan - Mudah dalam desain dan pemeliharaan - Kebutuhan luas ruang kecil - Kehilangan tekanan rendah Kerugiannya - Butuh ruangan yang tinggi - Rendah efisiensi untuk partikel kecil - Sensitif pada debit udara dan beban yang bervariasi Dynamic Precipitator: -Gaya sentrifugal partikel dibantu oleh putaran kipas -Tidak dapat digunakan untuk partikel besar

9 Udara bersih CYCLONE Udara kotor debu

10 WET COLLECTOR/SCRUBBER - Penyisihan partikel padat dengan menggunakan tetesan air/fluida dan memanfaatkan gravitasi untuk memisahkan dari udara bersih Jenis Ukuran partikel (μm) Efisiensi (%) Spray tower > 10 < 80 Cyclonic > 2,5 < 80 Impingement > 2,5 < 80 Venturi > 0,5 < 99 - Dapat digunakan untuk menghilangkan pencemar gas secara simultan - Ada penambahan untuk instalasi pengolahan limbah cairnya

11 SPRAY TOWER Udara bersih Air/fluida Udara kotor Air kotor

12 SPRAY TOWER

13 ELEKTROSTATIK PRESIPITATOR - Partikel diberi muatan (elektrostatik) sehingga mudah untuk ditangkap oleh lempengan pengumpul - Ada dua jenis : Low Voltage Two Stage High Voltage Single Stage Secara umum mekanisme yang terjadi pada proses ini adalah : 1. Pemuatan partikel 2. Pengumpulan partikel 3. Netralisir muatan 4. Penyisihan partikel

14 ELEKTROSTATIK PRESIPITATOR Elektroda pemuat Udara bersih Udara kotor Plate pengumpul

15 FABRIC FILTER - Merupakan saringan kain : cotton, wool, nylon, dacron, glass - Dapat digunakan tunggal atau bersama-sama (bag house) - Ukuran partikel yang disisihkan < 1 μm dengan efisiensi 99 % Udara bersih Udara kotor

16 PERALATAN PENGENDALIAN PENCEMARAN UDARA BERBENTUK GAS ADSORPSI - melewatkan udara kotor (efluen) pada bahan padat yang berpori (adsorbent) yang terkandung pada sebuah bed - Permukaan bahan padat yang berpori akan menangkap/mengikat gas secara fisika ataupun kimia Fisika kondensasi gas Reversible Kimia molekul gas terikat secara kimia dengan bahan padat berpori, Irreversibel Macam adsorben : Karbon aktif, Alumina, Bauksit, Decolorizing carbons, Fuller s earth, magnesia, silica gel, strontium sulfate Peralatan adsorpsi : fixed bed Moving-bed Fluidized

17 MENARA ADSORPSI ADSORBENT GAS MASUK

18 ABSORBSI (SCRUBBER) Efluen gas kotor kontak dan larutan absorben (solven) Peralatan absorpsi : 1. Spray tower 2. Plate atau tray tower 3. Packed tower 4. Venturi scrubber KONDENSASI Mengubah gas kotor menjadi fase cair dengan menurunkan suhunya Peralatan kondensasi dibedakan : surface condenser dan contact condenser

19 KONDENSASI Air pendingin masuk udara bersih Gas kotor Air pendingin keluar kondensat

20 PEMBAKARAN (COMBUSTION) Gas kotor (hidrokarbon) akan dibakar menjadi karbondioksida dan air Selama pembakaran, supply oksigen terus diberikan sampai terbentuk produk akhir Jenis combustion : Direct-flame combustion Thermal combustion

21 SOLAR ENERGY

22 Biogas Pemanfaatan Gas Methan dari proses pengolahan anaerobik Biodiesel Pemanfaatan Limbah Pengolahan Kelapa Sawit untuk bahan bakar

23

24