3. Thermal ADVANCED THERMAL TREATMENT ATT
Pirolisis Gasifikasi
Gasifikasi dan pirolisis adalah jenis proses pengelolaan dengan menggunakan teknologi panas tingkat lanjut ATT. Teknologi lebih diminati sebagai alternatif
teknologi mas-burn incineration MBI yang umum dilakukan.
PIROLISIS
Ketiadaan proses endotermik dari suatu unsur oksidasi air atau oksigen pada bahan dasar karbon menyebabkan terjadinya proses pembusukan secara kimia.
Pirolisis dikenal juga sebagai “destilasi destruktif”, “cracking”, atau termolisi”, proses ini berlangsung pada suhu 400-800
o
• lambat atau karbonisasi;
C. Ada tiga sistem utama pirolisis :
• konvensional, dan • cepat kilat vakum, fluidised-bed dan gasifikasi.
Pirolisis akan menghasilkan wujud gas, cair dan padat, pada proporsi tertentu yang tergantung pada jenis proses yang digunakan: faktor penentu utama yang
mengendalikan suhu dan waktu bukaan pada temperatur tersebut. Lama terkena suhu rendah memaksimalkan produksi arang, sedangkan flash pirolisis paparan
singkat 1 detik menghasilkan sampai 80 dari berat cairan.
GASIFIKASI
Gasifikasi adalah sebuah proses termokimia yang melibatkan konversi bahan padat atau cair menjadi gas melalui proses oksidasi parsial menggunakan udara
yang kaya oksigen dalam kondisi panas. Proses ini akan menghasilkan bahan bakar gas serta bahan cair dan padat yang sedikit. Gasifiers mengkonversi bahan
baku karbon menjadi produk gas bersuhu dan tekanan bertekanan tinggi. Gasifikasi bukanlah teknologi baru dan telah digunakan sejak awal 1800-an
KAPASITAS
20 Ktonthn untuk 360 Ktonthn +;
PEMBIAYAAN CAPEX:
£ 116M 400 Ktonthn pabrik. OPEXt:
Kisaran £ 15-21 t.
KEUNTUNGAN: KERUGIAN:
• pirolisis dan gasifikasi memiliki fleksibilitas
recovery energi
dibandingkan dengan MBI tradisional;
• gasifikasi dan pirolisis dapat mengubah sampah menjadi: materi
blok, senyawa untuk sektor
petrokimia: limbah ban dan plastik untuk bahan digunakan kembali
dan pemulihan energi. Secara teori, gas, minyak dan arang padat dapat
diperoleh - terutama dari pirolisis - dan dapat digunakan sebagai bahan
bakar. • saat ini dianggap setara dengan
pemulihan energi dalam hirarki limbah: sehingga tidak berkontribusi
terhadap kepada proses daur ulang. • teknologi terutama pirolisis
memerlukan sinergi yang kuat dengan mainstream petro-kimia dan sektor
pengolahan lainnya untuk menentukan pasar
• Dalam era anti-insinerator penggunaan teknologi ini sering
dianggap hanya sebagai pengganti nama dari teknologi insenerator.
Universitas Sumatera Utara
JENIS SAMPAH YANG DAPAT DIOLAH
Termo select
SWERF Compact
Power TOPs
Sumber Sampah SP
√ √
√ √
Komersil
√ √
√ √
Industri
√ √
√ √
Sumber biodegradable terpisah
Kertaskarton
√ √
√ √
sampah dapur
√ √
√ √
sampah dedaunan
√ √
√ √
Tekstil √
√ √
√ Kayu
√ √
√ √
Sumber non-biodegradable terpisah
Metal
√ √
X √
Besi √
√ X
√ Non-Besi
√ √
X √
Kaca √
√ X
√ Plastik
√ √
√ √
Lainnya √
√ √
√ SUMBER DAYA TERBARUKAN
Nutrients berat output Materials berat output
5-20 Energy MJton sampah
9.000-10.000 MJtonne
MASALAH KESEHATAN: MASALAH LAIN:
Tidak ada risiko kesehatan signifikan yang diharapkan.
masalah utama berkaitan dengan dampak emisi udara terutama dioksin terhadap
kesehatan.
DAMPAK POSITIP THD LINGKUNGAN
DAMPAK NEGATIP THD LINGKUNGAN:
• kedua teknologi dapat membantu menggantikan bahan baku dan
fosil - bahan bakar. Prolisis menyediakan bahan baku kimia,
energi recovery
• gasifikasi dapat menghasilkan emisi yang lebih rendah dan
efisiensi termal lebih tinggi dari limbah pembakaran langsung.
• memerlukan perawatan untuk memisahkan air dari bahan bakar cair
yang dihasilkan; Pyrolysis
• oksigen yang digunakan dalam proses dan gasification syngas sendiri sekarang
berisiko terhadap kesehatan Gasification
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.8. Material Balance Pyrolisis
Gambar 2.9. Material Balance Gasification
INCINERATION TECHNOLOGY
Insinerasi, pembakaran masa insinerasi MBI, energi dari limbah Proses pembakaran limbah telah dilakukan manusia sejak satu abad. Proses ini
sangat bergantung pada proses eksotermik dimana kehadiran oksigen berbasis materi karbon akan membusuk, meninggalkan residu abu. Insinerasi atau energi
dari limbah sering disingkat menjadi energy from waste efw. Fluidised-bed Technology
Fluidised-bed technology merupakan alternatif pendekatan bagi teknologi insinerasi dan terbukti baik untuk aplikasi pengolaah non-SP pengelolaan
lumpur Manfaat utama dari penerapan teknik ini adalah terjadinya pengurangan emisi, penghematan biaya yang cukup besar untuk biaya perawatan gas buang
seperti yang tejadi atas MBI serta tidak memerlukan pra-pengolahan limbah. Refuse Derived Fuel
Refuse Derived Fuel RDF adalah residu dari sisa pengolahan yang biasanya berbentuk pelletized yang dihasilkan dari pengolahan BMT. Pengolahan BMT
tersebut menghilangkan sampah besi, kaca, pasir, dan bahan lain yang tidak mudah terbakar. Materi ini dapat dijual sebagai RDF.
1 Ton Sampah
Perkotaan GASIFIKASI
with RDF Plant Energi oe = ~781KWh
Material SDU Metal = 25,7Kg
Kaca = 24,8 Alumunium = 9,4 Kg
Abu ke landfill = 245 kg Energi ie
=~ 135 KWh 1 Ton
Sampah Perkotaan
PYROLYSIS Emisi CO
2
dan NOx Synthetic SynGas =
380kg Material
Metal = 60 Kg Abu = 240 kg materi
batubata Air buangan = 220 kg
Universitas Sumatera Utara
KAPASITAS
26-600 Ktonthn
PEMBIYAAN CAPEX:
Capacity Ktonthn
Capex Range £M
Rata-rata Capex £M
50 18-20
19 100
30-36 33
150 46-50
48 200
54-58 55
400 100 –105
102 500
110 –120 115
KEUNTUNGAN KERUGIAN:
• “state-of-the-art” bagi pengolahan limbah, dan mendapat pengawasn yang ketat dari EU;
• penelitian menunjukkan bahwa meskipun proses daur ulang akan mengurangi jumlah
limbah pada pengelolaan akhir di TPA, nilai kalori dari residu pada umumnya tetap tidak
berubah. • Meniadakan proses daur
ulang dianggap; • ROI 10-20 tahun
• Energi yang dihasilkan dari tidak memenuhi
syarat untuk di kelompokkan sebagai
energi yang diterbarukan
• JENIS SAMPAH YANG DAPAT DIOLAH
Sumber Sampah SP
√
Komersil
√
Industri X
√
Sumber biodegradable terpisah Kertaskarton
√
sampah dapur
√
sampah dedaunan
√ Tekstil
√ Kayu
√
Sumber non-biodegradable terpisah Metal
X Besi
X Non-Besi
X Kaca
X Plastik
X Lainnya
√
Universitas Sumatera Utara
SUMBER DAYA TERBARUKAN
Nutrients berat output 0 kg
Materials berat output 225 kg materi bhn konstruksi;
35-50 kg Ferrous; sd. 10 kg non Ferrous
Energi MJton sampah 8,000-9,500MJt 550 KWh
listrik dengan 22 efesiensi panas.
18,000MJt RDF
MASALAH KESEHATAN: MASALAH LAIN
• Emisi yang dilepaskan harus sesuai dengan standar kontrol yang telah ditetapkan
• risiko kesehatan dari sisa logam berat, dioksin dan
furan • diprotes oleh Greenpeace
DAMPAK POSITIF THD LINGKUNGAN DAMPAK NEGATIF THD
LINGKUNGAN: • Energi dari proses daur ulang bahan
sekunder dapat memaksimalkan proses pengelolaan.
MBI harus memiliki ukuran yang
besar untuk dapat
menampung sisa input.
Gambar 2.10. Material Balance: Mass Burn Incineration
4. Hybrid