7.5.4 Bak Netralisasi BN
Fungsi : Tempat menetralkan pH limbah. Air buangan pabrik limbah industri yang mengandung bahan organik
mempunyai pH = 5 Hammer, 1998. Limbah cair bagi kawasan industri yang terdiri dari bahan-bahan organik harus dinetralkan sampai pH = 6 sesuai dengan
Kep.No.3Menlh011998. Untuk menetralkan limbah digunakan soda abuNa
2
CO
3
. Kebutuhan Na
2
CO
3
untuk menetralkan pH air limbah adalah 0,15 gr Na
2
CO
3
30 ml air limbah Lab. Analisa FMIPA USU,1999.
Jumlah air buangan = 13,361 m
3
hari = 13361 Lhari Kebutuhan Na
2
CO
3
= 13361 Lhari×150 mg0,03
L×1 kg10
6
mg×1 hari24 jam = 2,505 kgjam
Laju alir larutan 30 Na
2
CO
3
=
3 ,
2,505
= 8,35 kgjam Densitas larutan 30 Na
2
CO
3
= 1327 kgm
3
Perry dkk, 1999 Volume 30 Na
2
CO
3
=
1327 8,35
= 0,0062 m
3
jam Laju alir limbah = 0,55672 m
3
jam Diasumsikan reaksi netralisasi berlangsung tuntas selama 1 hari
Volume limbah = 0,55672 m
3
jam ×1 hari × 24 jamhari = 13,361 m
3
Bak terisi 90 maka volume bak =
9 ,
13,361
= 14,8 m
3
Direncanakan ukuran bak sebagai berikut: panjang bak p = 2 × lebar bak l dan tinggi bak t = lebar bak l
Volume bak V = p × l × t 14,8 m
3
= 2l × l × l l = 1,95 m
Jadi, panjang bak p = 3,90 m lebar bak l = 1,95 m
tinggi bak t = 1,95 m
7.5.5 Pengolahan limbah dengan sistem Activated Sludge Lumpur Aktif
Pengolahan limbah cair pabrik ini dilakukan dengan menggunakan activated sludge sistem lumpur aktif. Mengingat cara ini dapat menghasilkan effluent dengan
BOD yang lebih rendah 20-30 mgl Perry dkk,1999.
Universitas Sumatera Utara
Proses lumpur aktif merupakan salah satu sistem pengolahan biologi yang berlangsung secara aerobik dengan menggunakan sistem suspended growth. Lumpur
aktif merupakan kultur mikrobial yang heterogen dimana sebagian besar terdiri dari bakteri, protozoa dan fungi.
Data: Laju volumetrik Q air buangan
= 0,55672 m
3
jam = 13,36 m
3
hari BOD
5
influent S
o
= 295 mgl Dimian,2008
Efisiensi E = 90
Koefisien cell yield Y = 0,8 mg VSSmg BOD
5
Metcalf Eddy, 1991
Koefisien endogenous decay K
d
= 0,025 hari
-1
Metcalf Eddy, 1991
Mixed Liquor Suspended Solid = 2500 mgl Metcalf Eddy, 1991
Mixed Liquor Volatile Suspended Solid X = 2000 mgl
Direncanakan: Waktu tinggal sel
θ
c
= 10 hari 1.
Penentuan BOD Effluent S x100
S S
S E
o o
− =
Metcalf Eddy, 1991
90 = 295 – S x 100 295
S = 29,5 mgl 2.
Penentuan Volume aerator Vr .
θ k
X1 S
.Q.YS θ
Vr
c d
o c
+ −
= Metcalf Eddy, 1991
Vr 10
x 0,025
mgl1 2000
mgl 5
, 29
0,8295 galhari
264,17 x
6 hari13,3
10 +
− =
Universitas Sumatera Utara
= 2998,79 gal = 11,35 m
3
3. Penentuan Ukuran Kolam Aerasi
Menurut Metclalf, 1991 diperoleh data sebagai berikut: •
Perbandingan lebar dengan tinggi cairan 2 : 1 •
Lebar kolom aerasi 2 x dari tinggi kolom •
Faktor kelonggaran = 0,5 dari permukaan air Sehingga :
V = p x l x t
11,35 m
3
= 2t x 2t x t 11,35 m
3
= 4 t
3
t
3
4 12,54
=
t = 1,41 m
Jadi, ukuran aerator adalah : panjang
= 2,83 m lebar
= 2,83 m tinggi
= 1,41 m Faktor kelonggaran = 0,5 m di atas permukaan air Metcalf Eddy,
1991 Tinggi
= 1,41 + 0,5 m = 1,91 m
4. Penentuan jumlah lumpur yang harus diresirkulasi Qr
Tangki aerasi
Tangki sedimentasi
Q Q + Q
r
X
Q
r
X
r
Q
w
Q
w
X
r
Q
e
X
e
Q
e
= Q = 3529,64 galhari Asumsi:
X
e
= 0,001 X = 0,001 x 2000 mgl = 2 mgl
Universitas Sumatera Utara
X
r
= 0,999 X = 0,999 x 2000 mgl = 1998 mgl P
x
= Q
w
x X
r
Metcalf Eddy, 1991
P
x
= Y
obs
.Q.S
o
– S Metcalf Eddy,
1991
a. Y
obs c
d obs
θ k
1 Y
Y +
= Metcalf Eddy,
1991 0,025.1
1 0,8
Y
obs
+ =
= 0,64 b. Penentuan massa limbah lumpur aktif
P
x
= 0,64. 3529,64 galhari.295-29,5mgl = 599758 gal.mgl.hari
Neraca massa pada tangki sedimentasi : Akumulasi = jumlah massa masuk – jumlah massa keluar
0 = Q + Q
r
X – Q
e
X
e
– Q
w
X
r
0 = QX + Q
r
X – Q0,001X - P
x
2000 599758
1 001
20000, 3529,64
X P
1 QX0,001
Q
x r
+ −
= +
− =
= 3825,9 galhari = 14,48 m
3
hari 5.
Penentuan Waktu Tinggal di Aerator θ
3825,9 3529,64
2998,79 Q
Q Vr
θ +
= +
= r
= 0,407 hari
6. Kebutuhan oksigen
Universitas Sumatera Utara
kg, O
2
hari = Q S
o
– S – 1,42.P
x
Metcalf Eddy, 1991
= 3529,64.295-29,5 – 1,42.599758 = 85465,5172 galhari = 325,52 m
3
hari = 13,48 m
3
jam
7. Penentuan Daya yang Dibutuhkan
Type aerator yang digunakan adalah surface aerator. Kedalaman air = 1,46 m, dari Tabel 10-11, Metcalf Eddy, 1991 diperoleh daya aerator sebesar 10 hp.
7.5.6 Tangki Sedimentasi
Kategori