overflow Qi A lebih besar dari kecepatan pengendapan lumpur v. Dalam hal ini kasus, lapisan diencerkan serta lapisan tebal akan menyebarkan ke atas, dengan
kemungkinan kerusakan lebih cepat dari kualitas limbah.
10.5.3 Penentuan kecepatan antarmuka menetap
Menetapan kecepatan antarmuka, juga disebut kecepatan zona menetap ZSV dapat ditentukan secara eksperimental melalui tes di kolom menetap. Untuk ini, berikut
metodologi disederhanakan disarankan: •
homogenisasi cairan melalui pencampuran di seluruh tangki kolom Volume •
mengganggu pencampuran untuk memungkinkan sedimentasi •
mengukur tingkat antarmuka pada berbagai interval waktu •
menghentikan pengukuran ketika antarmuka tidak signifikan menetap apapun lebih •
Plot grafik: tinggi antarmuka Y axis × waktu sumbu X •
menentukan kecepatan pengendapan antarmuka dengan kemiringan garis lurus yang mencapai dalam grafik mengabaikan poin awal dan akhir yang tidak pada jangkauan
garis lurus Tes ini biasanya dilakukan di silinder sampai dengan 0,5 m dan tinggi 10 cm
diameter. Namun, bila memungkinkan, diinginkan untuk menggunakan kolom lebih tinggi sekitar 2,0 m atau lebih besar, sehingga mereka mewakili ketinggian skala penuh
tangki sedimentasi. Uji kecepatan zona menetap bisa dilakukan untuk berbagai nilai awal Konsentrasi
Co, untuk memungkinkan derivasi dari parameter vo dan K dari Persamaan 10.10.
Contoh 10.4
Menentukan kecepatan zona menetap dari suspensi lumpur aktif. Konsentrasi padatan awal dari minuman keras dicampur dalam kolom adalah sama dengan 2.900 mg
L. Nilai berikut dari tinggi antarmuka diukur sebagai fungsi waktu: t min
3 6
9 12
15 18
21 24
27 30
45 60
90 h m
0.40 0.39 0.35 0.30 0.26 0.23 0.19 0.16 0.13 0.12 0.10 0.09 0.07 0.06
Penyelesaian : a. Plot hasil pada grafik
INTERFACE TINGGI SEBAGAI FUNGSI WAKTU
b. Tentukan kemiringan jangkauan garis lurus di H kurva × t
Mengabaikan titik awal t = 0 menit dan poin mulai dari t = 21 menit, yang bukan bagian dari garis lurus, garis paling cocok disesuaikan antara t = 3 menit
dan t = 18 menit poin. Garis paling cocok dan kemiringannya dapat diperoleh grafis atau melalui analisis regresi linier. Nilai yang diperoleh grafis
menyebabkan nilai berikut untuk kecepatan zona settling: v = 0,013 m min = 0,78 m jam
Untuk menentukan nilai koefisien vo dan K dari Persamaan 10.10, berbagai tes menetap harus dilakukan untuk nilai yang berbeda dari konsentrasi awal C.
Dengan cara ini, nilai-nilai yang berbeda dari pasangan v dan C zona menetap sedimentasi kecepatan × konsentrasi awal diperoleh, memungkinkan
penentuan koefisien vo dan K dengan cara grafis atau dengan analisis regresi.
Contoh 10.5
Menentukan nilai koefisien vo dan K, berdasarkan penentuan dari zona settling kecepatan v sesuai dengan metodologi Contoh 10.4, untuk nilai yang berbeda dari
awal konsentrasi C. Nilai yang diperoleh untuk v sebagai fungsi dari C adalah: C kgm
2.0 4.0
6.0 8.0
10.0 12.0
v mh 2.03
0.55 0.13
0.04 0.01
0.00 Note: 1 kgm3 = 1000 gm 3 = 1000 mgl
Penyelesaian : a. Plot kurva v × C
Kecepatan Zona Pengendapan Sebagai Fungsi Dari Konsentrasi
Konsentrasi kg m3 b. Mengatur ulang Persamaan 10.10 dalam bentuk logaritmik Persamaan 10.10 adalah:
= .
.
Mengambil logaritma natural dari kedua sisi persamaan: ln v = ln vo - K.C
Mencegat garis dengan sumbu Y adalah: ln vo Kemiringan garis adalah: -K
c. Plot bentuk logaritmik dari Persamaan 10.10 Nilai-nilai dari bentuk logaritmik dari persamaan adalah:
C kgm 2.0
4.0 6.0
8.0 10.0
12.0 In v
0.71 -0.60
-2.04 -3.21
-4.61 -
Contoh 10.5 Lanjutan Kecepatan Zone Pengendapan Sebagai Fungsi Konsentrasi
Dari grafik: Mencegat garis dengan sumbu Y adalah: ln vo = 2,0 → vo = e2.0 = 7.4
Kemiringan garis adalah: -K = -0,67 → K = 0,67 Koefisien Persamaan 10.10, oleh karena itu:
vo = 7,4 m jam K = 0,67 kg m3
Coefficientswere ini, untuk alasan didaktik, diperoleh grafis di masa sekarang contoh. Namun, lebih disukai bahwa ini diperoleh melalui regresi analisis. Analisis regresi
dapat linear dengan transformasi logaritmik Persamaan 10.10 atau non-linear dengan Persamaan asli 10.10.
10.5.4 Indeks volume lumpur The settleability lumpur dapat disimpulkan melalui kurva menetap, seperti yang
disajikan dalam Bagian 10.5.3. Namun, sering, dalam pengolahan air limbah tanaman, hanya evaluasi disederhanakan dari settleability yang diinginkan, bertujuan menggunakan data
untuk pengendalian operasional pabrik. Dengan kondisi tersebut, Sludge yang Volume Index SVI konsep dapat diadopsi.
SVI didefinisikan sebagai volume yang ditempati oleh 1 g lumpur setelah menetap untuk jangka waktu 30 menit. Oleh karena itu, bukan menentukan tingkat antarmuka di
berbagai interval waktu, pengukuran tunggal pada 30 menit dibuat. SVI dihitung melalui persamaan berikut lihat juga Gambar 10.19:
= 10
.
di mana: SVI Indeks Volume = Sludge mL g
H30 = ketinggian antarmuka setelah 30 menit m H0 = ketinggian antarmuka saat 0 ketinggian tingkat air di pengendapan yang silinder
m SS = konsentrasi padatan tersuspensi dalam sampel mg L
10
6
= konversi dari mg ke g, dan dari mL ke L
Gambar 10.19. Schematics dari tes SVI
Beberapa standardisations dilakukan dalam tes SVI, sehingga paling berikut varian umum dari tes:
• Uji tanpa diaduk selama periode pengendapan SVI. Sampel yang tersisa untuk
menetap tanpa gangguan. •
Uji tanpa pengadukan dan dengan pengenceran sampel DSVI. Asli sampel diencerkan dengan limbah akhir dari karya dalam rasio dari 2 misalnya 12, 14, 18,
dll. DSVI dihitung menggunakan sampel diencerkan yang mengarah ke tinggi antarmuka setelah 30 menit H30 kurang dari 20 dari tinggi awal dan sedekat
mungkin dengan 20, dengan toleransi kurang lebih 4. The DSVI dihitung dari Persamaan
10.12 dan
dikalikan dengan
timbal balik
dari rasio pengenceran misalnya dikalikan dengan 4 jika rasio pengenceran 14. •
Uji dengan pengadukan selama periode pengendapan SSVI. Pengadukan ringan dan bertujuan mereproduksi pengadukan cahaya yang terjadi dalam penyelesaian skala
nyata tangki. Garis vertikal tipis dengan rotasi 1 atau 2 rpm, yang terletak di antara pusat dan pinggiran silinder, menyebabkan pengadukan di silinder.
• Uji dengan pengadukan dan ekspresi hasil dalam konsentrasi standar dari 3,5 g L
3500 mg L SSVI3.5. Keuntungannya adalah bahwa hasil yang dinyatakan dalam konsentrasi standar penafsiran yang lain Tes SVI tunduk pada pengaruh konsentrasi
SS awal. konsentrasi 3,5 g L dipilih, karena merupakan nilai yang biasa dari minuman keras campuran padatan tersuspensi MLSS konsentrasi di aerasi tank dari
proses lumpur
aktif. Tes
ini dilakukan
untuk berbeda
konsentrasi awal diperoleh melalui pengenceran dan konsentrasi sampel, dan
hasilnya diinterpolasi untuk konsentrasi 3,5 g L. Tes ini adalah yang paling representatif dan kurang tunduk pada distorsi.
Tabel 10.4. Interpretasi perkiraan nilai dari Volume Sludge Indeks untuk lumpur aktif Settleability
Rentang nilai untuk Indeks Sludge Volume mL g SVI
DSVI SSVI
SSVI
3,5
Excellent Good
Fair Poor
Very poor 0–50
50–100 100–200
200–300 300
0–45 45–95
95–165 165–215
215 0–50
50–80 80–140
140–200 200
0–40 40–80
80–100 100–120
120
SVI maksimum yang dapat dicapai sebagai fungsi dari SS konsentrasi
Gambar 10.20. Maksimum nilai SVI dicapai tidak ada sedimentasi dari interface dalam silinder, sebagai fungsi dari konsentrasi SS.
Penafsiran Indeks Sludge Volume adalah bahwa, semakin besar nilai, yang menurunkan settleability lumpur, yaitu, lumpur menempati nilai yang lebih besar dalam
tangki sedimentasi sekunder. Selain itu, penafsiran juga terkait dengan jenis tes. Perkiraan nilai khas disajikan dalam Tabel 10.4 von Sperling, 1994; von Sperling dan
Froes, 1999. Perlu ditekankan bahwa tes tradisional SVI memiliki keterbatasan karena tergantung
pada konsentrasi padatan awal denominator dari Persamaan 10.12. Misalnya, lumpur dengan konsentrasi 1000 mg L yang tidak puas sama sekali pada akhir 30 menit H30 =
H0 akan memiliki SVI dari 1061000 1.000 mL g. Di sisi lain, lumpur dengan
konsentrasi 10.000 mg L yang juga tidak menetap setelah 30 menit akan memiliki SVI dari 106 10.000 = 100 mL g. Oleh karena itu menghapus kesulitan dalam interpretasi
hasil SVI, karena dua lumpur yang tidak puas sama sekali memiliki nilai SVI begitu berbeda. Gambar 10.20 menunjukkan maksimum Nilai SVI di mana tidak ada
pengendapan dalam silinder yang dapat diperoleh untuk lumpur dengan konsentrasi yang berbeda.
Nilai-nilai DSVI dan SSVI3.5 kurang rentan terhadap pengaruh-pengaruh ini, karena mereka tidak mengungkapkan hasil dalam konsentrasi yang bervariasi seperti. Namun,
satu harus selalu sadar akan fakta bahwa tes SVI dan variannya hanya mengekspresikan sedimentasi setelah periode tertentu 30 enit dan tidak memberikan indikasi langsung
dari kecepatan pengendapan. Dua lumpur dengan SVI yang sama bisa memiliki settling berbeda kecepatan, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 10.21.
Representasi dari dua lumpur dengan SVI yang sama tapi kecepatan pengendapan yang berbeda
Gambar 10.21. Representasi dari dua sampel lumpur dengan kecepatan pengendapan yang berbeda, tetapi dengan SVI yang sama diadaptasi dari Wanner, 1994
Contoh 10.6
Hitung SVI tanpa pengadukan dan pengenceran dari sampel lumpur aktif dari Contoh 10,4 di mana nilai-nilai berikut yang diberikan atau diperoleh:
• H0 = 0,40 m
• H30 = 0.10 m
• SS = 2.900 mg L
Penyelesaian : Dari Persamaan 10.12:
= 10
. =
0,10 10
0,40 2920
= 86 Berdasarkan interpretasi Tabel 10.4, yang settleability lumpur ini dapat dianggap
baik.
10.5.5 Penentuan padatan membatasi fluks
