Pengolahan limbah dengan sistem Activated Sludge Lumpur Aktif

Fahmi Arieif Nasution : Pembuatan Vinil Asetat Dari Etilena, Asam Asetat Dan Oksigen Dengan Kapasitas 40.000 TonTahun, 2009.

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 = 9,105 m 3 hari = 9105 Lhari Kebutuhan Na 2 CO 3 = 9105 Lhari×150 mg0,03 L×1 kg10 6 mg×1 hari24 jam = 1,896875 kgjam Laju alir larutan 30 Na 2 CO 3 = 3 , 89675 , 1 = 6,32292 kgjam Densitas larutan 30 Na 2 CO 3 = 1327 kgm 3 Perry, 1999 Volume 30 Na 2 CO 3 = 1327 32292 , 6 = 0,00476 m 3 jam Laju alir limbah = 1,951 m 3 jam Diasumsikan reaksi netralisasi berlangsung tuntas selama 3 hari Volume limbah = 1,951 m 3 jam ×3 hari × 24 jamhari = 140,472 m 3 Bak terisi 90 maka volume bak = 9 , 140,472 = 156,08 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 156,08 m 3 = 2l × l × l l = 4,2734m Jadi, panjang bak p = 8,5468 m lebar bak l = 4,2734m tinggi bak t = 4,2734m

7.5.5 Pengolahan limbah dengan sistem Activated Sludge Lumpur Aktif

Fahmi Arieif Nasution : Pembuatan Vinil Asetat Dari Etilena, Asam Asetat Dan Oksigen Dengan Kapasitas 40.000 TonTahun, 2009. Pengolahan limbah cair pabrik ini dilakukan dengan menggunakan activated sludge sistem lumpur aktif. Mengingat cara ini dapat menghasilakan effluent dengan BOD yang lebih rendah 20-30 mgl Perry,1997. Proes 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 = 1,951 m 3 jam = 46,824 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, 1991 Koefisien endogenous decay K d = 0,025 hari -1 Metcalf, 1991 Mixed Liquor Suspended Solid = 2500 mgl Metcalf, 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, 1991 90 = 295 – S x 100 295 S = 29,5 mgl 2. Penentuan Volume aerator Vr . k X1 S .Q.YS Vr c d o c + − = Metcalf, 1991 Vr 10 x 0,025 mgl1 2000 mgl 60 , 3 7 0,8295 galhari 264,17 x 24 hari46,8 10 + − = = 10509,1239 gal = 39,7817 m 3 Fahmi Arieif Nasution : Pembuatan Vinil Asetat Dari Etilena, Asam Asetat Dan Oksigen Dengan Kapasitas 40.000 TonTahun, 2009. 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 39,7817 m 3 = 2t x 2t x t 39,7817 m 3 = 4 t 3 t 3 4 39,7817 = t = 2,1505 m Jadi, ukuran aerator adalah : panjang = 4,3010 m lebar = 4,3010 m tinggi = 2,1505 m Faktor kelonggaran = 0,5 m di atas permukaan air Metcalf, 1991 Tinggi = 2,1505+ 0,5 m = 2,6505 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 = 12369,4961 galhari Asumsi: X e = 0,001 X = 0,001 x 2000 mgl = 2 mgl X r = 0,999 X = 0,999 x 2000 mgl = 1998 mgl P x = Q w x X r Metcalf, 1991 P x = Y obs .Q.S o – S Metcalf, 1991 Fahmi Arieif Nasution : Pembuatan Vinil Asetat Dari Etilena, Asam Asetat Dan Oksigen Dengan Kapasitas 40.000 TonTahun, 2009. a. Y obs c d obs k 1 Y Y + = Metcalf, 1991 0,025.1 1 0,8 Y obs + = = 0,64 b. Penentuan massa limbah lumpur aktif P x = 0,64. 12369,4961 galhari.350–17,5 mgl = 2101824,77 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 2101824,77 1 ,001 120000 12369,496 X P 1 QX0,001 Q x r + − = + − = = 13,408.10 3 galhari = 50,7553 m 3 hari 5. Penentuan Waktu Tinggal di Aerator θ 13408 12369,4961 10509,1239 Q Q Vr + = + = r = 0,4077 hari 6. Kebutuhan oksigen kg, O 2 hari = Q S o – S – 1,42.P x Metcalf, 1991 = 12369,4961.295-29,5 – 1,42.2101824,77 = 299510,03 galhari = 1133,778m 3 hari = 47,2407 m 3 jam 7. Penentuan Daya yang Dibutuhkan Type aerator yang digunakan adalah surface aerator. Kedalaman air = 2,08 m, dari Tabel 10-11, Metcalf, 1991 diperoleh daya aerator sebesar 10 hp.

7.5.6 Tangki Sedimentasi