7.5.3 Bak Netralisasi
Fungsi : tempat menetralkan pH limbah Laju volumetrik air buangan
= 0,650 m
3
jam Waktu penampungan air buangan
= 3 hari Volume air buangan
= 0,675 x 3 x 24 = 48,6 m
9 ,
6 ,
48
3
m
3
Direncanakan digunakan 1 buah bak penampungan dengan bak terisi 90 bagian. Volume bak
= = 54 m
3
Direncanakan ukuran bak sebagai berikut : Panjang bak p
= 2 x Lebar bak l Tinggi bak t
= Lebar bak l Maka volume bak
= p x l x t 54 m
3
= 2l x l x l l
= 3 m Sehingga,
panjang bak p = 2 x l = 2 x 3 = 6 m Lebar bak l
= 3 m Tinggi bak t
= 3 m Luas bak
= 18 m
2
Limbah pabrik yang mengandung bahan organik mempunyai pH = 5 Hammer, 1998. Limbah pabrik yang terdiri dari bahan – bahan organik harus dinetralkan
sampai pH = 6 Kep – 42MENLH101998. Untuk menetralkan limbah digunakan soda abu Na
2
CO
3
. Kebutuhan Na
2
CO
3
untuk menetralkan pH air limbah adalah 0,15 gr Na
2
CO
3
30 ml air Lab. Analisa FMIPA USU, 1999 Jumlah air buangan = 675 ltrjam.
Kebutuhan Na
2
CO
3
: = 675 ltrjam x 12 mgl x 1 kg10
6
Proses lumpur aktif merupakan proses aerobik. Pada proses ini mikroba tumbuh dalam flok lumpur yang terdispersi, pada flok inilah akan terjadi proses
mg = 0,0081 kgjam
7.5.4 Pengolahan Limbah dengan Sistem Activated Sludge Lumpur Aktif
Universitas Sumatera Utara
degradasi. Proses lumpur aktif berlangsung dalam reaktor dengan pencampuran sempurna dilengkapi dengan umpan balik recycle lumpur dan cairannya. Biasanya
mikroba yang digunakan merupakan kultur campuran. Flok biologis tersebut akan diresirkulasi kembali ke tangki aerasi.
Data : Laju vo lumetrik Q = 0,650 m
3
jam = 650 Ltrjam = 15.600 Ltrhari BOD
5
S
o
= 783 mgLtr Beckart Environmental, Inc.,2004 Efisiensi E
= 95 Metcalf Eddy, 1991 Koefisien cell yield Y = 0,8 mg VSSmg BOD
5
100 x
S S
S
o o
− Metcalf Eddy, 1991
Koefisien endogenous decay Kd = 0,025 hari Metcalf Eddy,1991 Mixed liquor suspended solid
= 441 mgLtr Beckart Environmental, Inc.,2004 Mixed liquor volatile suspended solid
x = 353 mgLtr
Beckart Environmental, Inc.,2004
Direncanakan : Waktu tinggal sel
θc = 10 hari 1. Penentuan BOD Effluent S
E = Metcalf Eddy, 1991
95 = 100
783 783
× − S
= 12,50 mgLtr S = 39,15 mgl
2. Penentuan Volume Bak Aerasi V
r
V
r
10 1
x kd
X S
S Y
x Q
x
c
+ −
θ =
Metcalf Eddy, 1991
V
r
10 025
, 1
353 15
, 39
783 8
, 600
. 15
10 x
Ltr mg
Ltr mg
x x
hari Ltr
x hari
+ −
= = 25.656,735 Liter = 25,657 m
V = p x l x t
3
3. Penentuan Ukuran Bak Aerasi Direncanakan :
Panjang bak aerasi p = 2 x Lebar bak l Tinggi bak aerasi t
= Lebar bak l Maka volume bak adalah
Universitas Sumatera Utara
25,657 m
3
= 2 l x l x l l = 2,341 m
Jadi,ukuran kolam aerasi sebagai berikut : Panjang p
= 2 x 2,341 = 4,682 m Tinggi t = l = 2,341 m
Faktor kelonggaran = 0,5 m diatas permukaan air Metcalf Eddy, 1991 Maka :
Tinggi = 2,341 + 0,5 m = 2,841 m
4. Penentuan Jumlah Flok yang Diresirkulasi Q
r Tangki
Aerasi Tangki
Sedimentasi
Q
r
, X
r
Q
w
Q Q + Q
r
Q
e
X
e
Q
w
’ , X
r
Asumsi : Q
e
= Q = 31.700,4 galhari
X
e
= Konsentrasi volatile suspended solid pada effluent X
e
diperkirakan 0,1 dari konsentrasi volatile suspended solid pada tangki aerasi
Metcalf Eddy, 1991 X
e
= 0,001. X = 0,001 x 353 mgl = 0,353 mgl X
r
= Konsentrasi volatile suspended solid pada waste sludge X
r
diperkirakan 99,9 dari konsentrasi volatile suspended solid pada tangki aerasi
Metcalf Eddy, 1991 X
r
= 0,999 . X = 0,999 x 353 mgl = 352,647mgl P
x
= Q
w
x X
r
Metcalf Eddy, 1991 P
x
= Y
obs
x Q x S
o
– S Metcalf Eddy, 1991
Universitas Sumatera Utara
Dimana : P
x
= Net waste activated sludge yang diproduksi setiap hari kghari Y
obs
= Observed yield grgr Y
obs
c
x Kd
Y θ
+ 1
= =
hari hari
10 025
, 1
8 ,
+ = 0,64
P
x
= Y
obs
x Q x S
o
– S = 0,64 x 31.700,4 m
3
hari x 783 – 39,15 mgLtr = 15.091.419,2256 m
3.
mgl.hari
Neraca massa pada tangki sedimentasi Akumulasi = jumlah massa masuk – jumlah massa keluar
= Q + Q
r
X - Q
e
X
e
- Q
w
X
r
= QX + Q
r
X - Q0,001X - P
x
Q
r
X P
QX
x
+ − 1
001 ,
= =
Ltr mg
hari Ltr
mg m
Ltr mg
hari m
353 .
. 2256
, 419
. 091
. 15
1 001
, 353
4 ,
700 .
31
3 3
+ −
= 11.083,1962 galhari = 41,9548 m
3
hari m
hari m
m Qr
Q V
r
9548 ,
41 4
, 700
. 31
9582 ,
518 .
427
3 3
3
+ =
+ hari
5. Penentuan waktu tinggal di bak aerasi θ
θ =
= 13,4684 hari 6. Penentuan daya yang dibutuhkan
a. Tipe aerator yang digunakan : Surface aerator b. Kedalaman air
: 7,2986 m c. Daya aerator yang digunakan : 10 Hp Tabel 10 – 11, Metcalf Eddy, 1991
7.5.5 Tangki Sedimentasi
Kategori