5.8.2. Perhitungan Disain IPAL
Kapasitas Rencana : 20 m
3
per hari. BOD Masuk
: 400 mglt. SS Masuk
: 200 mglt Efisiensi Pengolahan
: 90 – 95 BOD keluar
: 20 mglt SS keluar
: 20 mglt
Bak ekualisasi
Kapasitas Rencana : 20 per hari.
BOD Masuk : 400 mglt.
BOD keluar : 400 mglt
Waktu Tinggal WTH : 12 jam
Volume bak : 10 m
3
Dimensi bak : Lebar
: 2,0 m Panjang
: 2,5 m Kedalaman
: 2 m Tinggi ruang bebas : 0,5 m
Chek Waktu Tinggal : 12 jam
Pompa Air Limbah
Kapasitas : 20 M3hari
Tipe : Pompa Celup
Total Head : 9 meter
Jumlah : 1 buah
Listrik : 250 watt, 220-240 volt
Biofilter Anaerob
BOD Masuk : 400 mglt.
Efisiensi Pengolahan : 60
BOD keluar : 160 mglt
Untuk pengolahan air dengan proses biofilter standar Beban BOD per volume media 0,4 – 4,7 kg BOD m
3
.hari. Ditetapkan beban BOD yang digunakan 2,5 kg BOD m
3
.hari. Beban BOD di dalam air limbah = 20 m
3
hari X 400 gm
3
= 8.000 ghari = 8 kghari
133
8 kghari Volume media yang diperlukan =
= 3,2 m
3
2,5 kgm
3
.hari Volume Media = 70 dari total Volume rekator.
Volume Reaktor yang diperlukan = 107 x 3,2 m
3
= 4,6 m
3
Waktu Tinggal Reaktor Anaerob yang dibutuhkan : 4,6 m
3
= X 24 jamhari = 5,52 jam
20 m
3
hari Dimensi :
Lebar : 1,5 m
Panjang : 1,5 m
Kedalaman air efektif : 2,0 m
Ruang Bebas : 20 cm
Pengolahan Lanjut Bak Pengendapan Awal
Kapasitas Rencana : 20 m
3
per hari. BOD Masuk
: 160 mglt. Efisiensi Pengolahan
: 25 BOD keluar
: 120 mglt Waktu Tinggal WTH
: 2 jam Volume bak
: 1,67 m
3
Dimensi bak : Lebar
: 1,5 m Panjang
: 0,6
m Tinggi
: 2,2
m Kedalaman Air efektif
: 2,0 m Chek :
Waktu Tinggal Retention Time rata-rata = + 2,162 Jam Beban permukaan surface loading rata-rata = 22,2 m3m2.hari
Standar : Waktu tinggal
= 2 jam Beban permukaan = 20 –50 m3m2.hari. JWWA
134
Biofilter Zona Anoksik Anaerob
Kapasitas Rencana : 20 m
3
per hari. BOD Masuk
: 120 mglt. Efisiensi Pengolahan
: 60 BOD keluar
: 48 mglt Untuk pengolahan air dengan proses biofilter standar Beban BOD
per volume media 0,4 – 4,7 kg BOD m
3
.hari. Ditetapkan beban BOD yang digunakan = 1,0 kg BOD m
3
.hari. Beban BOD di dalam air limbah = 20 m
3
hari X 120 gm
3
= 2.400 ghari= 2,4 kghari 2,4 kghari
Volume media yang diperlukan = = 2,4 m
3
. 1,0 kgm
3
.hari Volume Media = 60 dari total Volume rekator,
Volume Reaktor yang diperlukan = 106 x 2,4 m
3
= 4,0 m
3
Waktu Tinggal Reaktor Anaerob yang dibutuhkan = 4 m
3
= X 24 jamhari = 4,8 jam
20 m
3
hari Dimensi :
Lebar : 1,5 m
Panjang : 1,4 m
Kedalaman air efektif : 2,0 m
Tinggi ruang bebas : 0,2 m
Jumlah ruang : di bagi menjadi 2 ruangan
Chek : Waktu tinggal rata-rata = 4,8 jam
Tinggi ruang lumpur = 0,2 m Tinggi Bed media pembiakan mikroba = 1,5 m
Tinggi air di atas bed media = 30 cm Volume media pada biofilter anaerob = 3,6 m3.
BOD Loading per volume media = 1,0 Kg BODm
3
.hari. Standar high rate trickling filter : 0,4 – 4,7 kg BODm
2
.hari. Ebie Kunio, 1995
135
Biofilter Aerob
Kapasitas Rencana: : 20 m
3
per hari. BOD Masuk
: 48 mglt. Efisiensi Pengolahan
: 50 BOD keluar
: 24 mglt Untuk pengolahan air dengan proses biofilter standar Beban BOD
per volume media 0,4 – 4,7 kg BOD m
3
.hari. Ditetapkan beban BOD yang digunakan = 1,0 kg BOD m
3
.hari. Beban BOD di dalam air limbah = 20 m
3
hari X 48 gm
3
= 960 ghari = 0,96 kghari. Jumlah BOD yang dihilangkan = 0,5 x 0,96 kghari
= 0,48 kghari. Beban BOD per volume media yang digunakan = 1,0 kgm
3
.hari. 0,96 kghari
Volume media yang diperlukan = = 0,96 m
3
1,0 kgm
3
.hari Volume media = 0,5 Volume Reaktor
Volume Reaktor Biofilter Areob Yang diperlukan = 105 x 0,96m
3
= 1,92 m
3
Dimensi Reaktor Biofilter Areob : Lebar
: 1,5 m Panjang
: 0,7 m Kedalan air efektif
: 2,0 m Tinggi ruang bebas
: 0,2 m Chek :
Waktu tinggal total rata-rata : + 2,52 jam Tinggi ruang lumpur : 0,2 m
Tinggi Bed media pembiakan mikroba : 1,5 m Tinggi air di atas bed media : 30 cm
Reaktor dibagi menjadi dua ruangan yakni ruangan aerasi dan ruangan biofilter.
Volume total media pada biofilter aerob = 1,5 m x 0,6 m x 1,5 m
= 1,35 m
3
136
Chek : BOD Loading per volume media = 0,71 Kg BODm
3
.hari. Standar high rate trickling filter : 0,4 – 4,7 kg BODm
2
.hari. Kebutuhan Oksigen :
Kebutuhan oksigen di dalam reaktor biofilter aerob sebanding dengan jumlah BOD yang dihilangkan.
Jadi : Kebutuhan teoritis = Jumlah BOD yang dihilangkan
= 0,48 kghari. Faktor keamanan ditetapkan + 1,4
Kebutuhan Oksigen Teoritis = 1,4 x 0,48 kg hari
= 0,672 kghari. Temperatur udara rata-rata = 28
o
C Berat Udara pada suhu 28
o
C = 1,1725 kgm
3
. Di asumsikan jumlah oksigen didalam udara 23,2 .
Jadi, Jumlah Kebutuhan Udara teoritis = 0,672 kghari
=
2,47 m
3
hari 1,1725 kgm
3
x 0,232 g O
2
g Udara Efisiensi Difuser = 2,5
2,47 m
3
hari Kebutuhan Udara Aktual =
= 98,8 m
3
hari 0,025
= 0,069 m
3
menit Chek :
Ratio Volume Udara Volume Air Limbah = 4,94 Blower Udara Yang diperlukan :
Jika efisiesnsi blower dianggap 60 , maka diperlukan blower dengan spesifikasi sebagai berikut :
137
Spesifikasi Blower : Kapasitas
= 0,069 m
3
menit Head
= 2000 mm-aqua Jumlah
= 2 unit Difuser :
Total transfer udara = 0,069 m
3
menit = 69 litermenit Tipe Difuser yang digunakan : difuser gelembung kasar
Bak Pengendap Akhir Kapasitas Rencana
: 20 m
3
per hari. BOD Masuk
: 24 mglt. Efisiensi Pengolahan
: 5 BOD keluar
: 22,8 mglt Waktu Tinggal WTH
: 2 jam Volume bak
: 1,67 m
3
Dimensi bak : Lebar
: 1,5 m Panjang
: 2,2 m Kedalaman Air efektif
: 2,0 m Chek :
Waktu Tinggal Retention Time rata-rata = + 2,16 Jam Beban permukaan surface loading rata-rata = 22,22 m3m2.hari
Standar : Waktu tinggal 2 jam
Beban permukaan = 20 –50 m3m2.hari. JWWA
Total Waktu Tinggal di dalam Reaktor Pengolahan Lanjut = = 2.16 jam + 4,8 jam + 2,52 jam + 2.16 jam = 11,64 Jam
Total Waktu Tinggal Di dalmsistem IPAL = Waktu Tinggal Bak Ekualisasi + Waktu Tinggal Reaktor Anaerob + Waktu Tinggal
Reaktor Pengolahan Lanjut = 12 Jam + 5,52 Jam + 11,64 jam = 29,16 Jam.
138
Media Pembiakan Mikroba
Material : PVC sheet
Ketebalan : 0,15 – 0,23 mm
Luas Kontak Spsesifik : 200 – 226 m2m3
Diameter lubang : 2 cm x 2 cm
Warna : bening transparan.
Berat Spesifik : 30 -35 kgm3
Porositas Rongga : 0,98
Total Media Biofilter Yang Diperlukan = 10 m
3
Pompa Air Sirkulasi Kapasitas
: 10 M3hari Tipe
: Pompa Celup Total Head
: 9 meter Jumlah
: 1 buah satu untuk cadangan Listrik
: 80-100 watt, 220-240 volt
Blower Udara Kapsitas
: 0,213 m
3
per menit Total Head
: 280 cm air Tipe
: HiBLOW
60 Listrik
: 100
watt Jumlah
: 2 unit Bak Kontaktor Khlorine
Unit IPAL dapat dilengkapi dengan bak khlorinasi bak kontaktor yang berfungsi untuk mengkontakkan khlorine dengan air hasil
pengolahan. Air limbah yang telah diolah sebelum dibuang ke saluran umum dikontakkan dengan khlorine agar mikroorganisme
patogen yang ada di dalam air dapat dimatikan. Senyawa khlor yang digunakan adalah kaporit dalam bentuk tablet.
139
5.8.3. Gambar Teknis Disain IPAL