STUDI TENTANG KONSTANTA LAJU PERPINDAHAN MASA-KESELURUHAN (K L a) H2S PADA PENYISIHAN NH 3 DAN DENGAN STRIPPING -UDARA KOLOM JEJAL.

Transkripsi

1 No. Urut : 108 / S2-TL / RPL / 1998 STUDI TENTANG KONSTANTA LAJU PERPINDAHAN MASA-KESELURUHAN (K L a) H2S PADA PENYISIHAN NH 3 DAN DENGAN STRIPPING -UDARA KOLOM JEJAL Testis Magister Okb: ANTUN HIDAYAT NIM : BIDANG REKAYASA PENGENDALIAN LINGKUNGAN PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNG N FAKULTAS PASCA SARJANA INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 1998

2

3 STUDY OF OVER-ALL MASS TRANSFER RATE CONSTANT ( K L a) IN NH 3 AND 11 2 S REMOVAL BY AIR STRIPPING PACKED COLUMN ABSTRACT Removing NH 3 and H 2 S in advanced wastewater treatment has been carrying out by physic-chemical operation air stripping packed column. The basic phenomena are differences between the solute concentration in liquid phases and concentration in equilibrium that the driving forces causing the gas transfer. Overall mass transfer rate constant (K L a) determined experimentally at a packed column and packed with Rashig `rings. Experiments yields were compared with rate constants predicted by correlation model of Onda. The efficiency of NH 3 removal would higher in ph base conditions, meanwhile H 2 S removal would higher in ph acid conditions The airwater ratio had significant values in NH 3 and H 2 S removal and it was showing optimum efficiency point on ratio 200:1 that indicating lower than computed theory from mass-balance. Improvement of NH 3 and H 2 S removal in packed column from column have no packed were evidenced that packed area gave longer contact time (t) between air to water beside of water bubble area (a). Over-all Mass Transfer Rate Constant showing of gradient of reaction rate velocity of stripping obtained from basic design expression Z = HTUx NTU. The values K L a would higher with high of hydraulic loading, longer time contact process and higher stripping factor (S) that showed by air-water ratio. The deviation of K L a experiments to prediction with Onda models caused by differences of experiments air-water ratio were lower than model range. Keywords: air stripping, K L a, concentration in equilibrium, air-water ratio, stripping factors, contact area, contact time, Z HTU, NTU, hydraulic loading.

4 ABSTRAK Penyisihan NH 3 dan H 2 S pada pengolahan air buangan lanjut dapat dilakukan dengan menggunakan operasi fisika-kimia stripping udara kolomjejal. Fenomena dasar stripping yaitu adanya perbedaan konsentrasi gas terlarut dalam lase cair dengan konsentrasi kesetimbangannya yang menjadi gaya dorong perpindahan massa antara fase cair ke fase gas. Konstanta laju perpindahan massa keseluruhan (K L a) ditentukan dengan percobaan pada suatu kolom jejal dengan media Rashig rings. Hasil percobaan dibandingkan terhadap konstanta laju perkiraan dengan menggunakan korelasi model Onda. Efisiensi penyisihan NH 3 semakin tinggi pada ph semakin basa, sedangkan H 2 S pada kondisi semakin asam. Rasio debit udara-air buangan sangat signifikan pada penyisihan NH 3 dan H 2 S dan menunjukkan titik optimum penyisihan pada rasio 200:1 yang memberikan basil lebih kecil dibandingkan perhitungan teoritis dari neraca massa. Adanya peningkatan penyisihan NH 3 dan H 2 S pada kolom dengan media dibandingkan kolom tanpa media, membuktikan bahwa luas area mediajejal memperpanjang waktu kontak (t) udaraair selain luas area kontak (a) gelembung udara. Konstanta Laju Perpindahan Massa Keseluruhan (K L a) - yang menunjukkan gradien kecepatan reaksi stripping dihitung dari persamaan dasar rancangan stripping kolom jejal Z = HTU x NTU. Nilai K L a makin tinggi pada kondisi hydraulic loading makin tinggi, pada waktu kontak yang makin lama dan pada faktor stripping (S ) yang makin tinggi yang menunjukkan rasio debit udara-air buangan. Perbedaan antara nilai K L a basil percobaan dibandingkan terhadap K L a prediksi model Onda disebabkan perbedaan rentang rasio debit udara-air buangan dalam percobaan terlalu kecil dibandingkan dengan rentang rasio debit udara-air buangan pada model Onda.. Kata kunci : stripping udara, K L a, konsentrasi kesetimbangan, rasio debit udara-air, faktor stripping, luas kontak, waktu kontak, HTU, NTU, hydraulic loading.

5

6

7

8

9

10