KONTROL TERHADAP POLUSI SULFUR OKSIDE

Beberapa metode yang dapat dilakukan untuk mengurangi dan mengontrol emisi SOx adalah sebagai berikut:

1. Penggunaan bahan bakar bersulfur rendah.
2. Substitusi sumber energi lainnya untuk bahan pembakaran.
3. Penghilangan sulfur dari bahan bakar sebelum pembakaran.
4. Penghilangan SOx dari gas buangan.

Penggunaan bahan bakar bersulfur rendah mungkin dilakukan, tetapi harganya lebih tinggi dibandingkan dengan bahan bakar bersulfur tinggi. Sebagai contoh, penggunaan batu arang bersulfur rendah lebih mahal daripada batu arang bersulfur tinggi karena panas yang dikandungnya lebih rendah sehingga bahan yang digunakan harus lebih banyak jumlahnya, akibatnya biaya transportasi juga lebih mahal.

Pembakaran minyak menyebabkan emisi SOx, sehingga penggunaan bahan bakar minyak bersulfur rendah juga akan mengurangi emisi SOx. Minyak bakar dibedakan atas dua macam, yaitu distilat (diuapkan dan dikondensasi), dan residu (yang tertinggal di dalam boiler selama penguapan yang lainnya). Selama pemurnian, distilat diuapkan dari campuran residu sehingga sulfur akan tertinggal dan terkonsentrasi di dalam residu. Kandungan sulfur di dalam distilat hanya berkisar 0.04 0.35% berat dan merupakan bahan bakar bersulfur rendah, tetapi harganya lebih mahal daripada batu arang dan persediaannya juga terbatas.

Gas alam juga rendah dalam kandungan sulfur, tetapi persediaannya juga terbatas dan mahal dalam transportasinya. Substitusi bahan bakar dengan sumber enersi lainnya merupakan salah satu pemecahan masalah polusi SOx, tetapi terbatas karena sumbernya yang kurang dan teknologi yang canggih, misalnya penggunaan tenaga hidroelektrik dan tenaga nuklear.

Penghilangan sulfur dari bahan bakar sebelum pembakaran membutuhkan beberapa cara tergantung dari bahan bakarnya dan bentuk sulfur di dalamnya. Sulfur terdapat dalam tiga bentuk, yaitu pirit, komponen organik, dan sulfat. Sulfat biasanya terdapat dalam jumlah kecil dan tidak menimbulkan masalah. Sulfur organik terikat pada molekul yang merupakan bagian dari batu arang, dan tidak dapat dihilangkan tanpa mengubah secara kimia batu arang tersebut melalui berbagai proses seperti karbonisasi, liquifikasi, ataugasifikasi. Sulfur piritik terdapat sebagai partikel terpisah, dan dapat dipisahkan dengan cara fisik seperti penggilingan dan dilanjutkan dengan pencucian. Cara fisik tersebut dapat mengurangi kandungan sulfur pirit menjadi setengahnya dengan satu kali operasi, tetapi untuk batu arang yang mengandung sulfur tinggi (misalnya 2 4%), diperlukan proses beberapa tahap sehingga biayanya menjadi mahal.

Batu arang dapat diubah menjadi gas bersulfur rendah. Pada salah satu proses gasifikasi, batu arangbubuk direaksikan dengan uap air dan oksigen pada suatu bed terfluidasi dengan tekanan 600 sampai 1000 psi. Produk reaksi tersebut adalah campuran CH4? H2, CO, H2S dan C02. C02 dan H2S kemudian dihilangkan dan CO serta H2 yang tertinggal akan bereaksi satu sama lain membentuk lebih banyak CH4. Dalam proses ini dapat digunakan udara selain oksigen.

Penghilangan S02 dari gas buangan merupakan salah satu cara mengatasi polusi SOx. Salah satu cara adalah dengan menyuntikkan batu kapur ke dalam zona pembakaran, sehingga bereaksi dengan SOx membentuk garam sulfat sebagai berikut:

2CaC03 + 2SOa + 02         > 2CaS04 + 2C02

Efisiensi penghilangan S02 sebanyak 90% dapat tercapai dengan melalukan gas tersebut melalui larutan kapur. Masalah utama dalam sistem ini adalah terbentuknya bahan buangan yang cukup tinggi dalam bentuk CaS04 padat, batu kapur yang tidak bereaksi dan abu, yang harus dibuang.

Cara lainnya untuk mengurangi S02 dari gas buangan adalah menggunakan reaksi antara ion bisulfit (dari S02) dengan ion sitrat. Gas buangan mula-mula didinginkan sampai suhu 50° C atau kurang serta dibersihkan dari partikel dan sisa H2S04. Kemudian dilalukan ke dalam menara absorbsi dan mengalami kontak dengan larutan yang mengandung ion sitrat. Reaksinya adalah sebagai berikut:

S02 + H20             HS03(ion bisulfit) + H+

HSOs+ HgCit(ion sitrat)  (HS03.H3Cit)-2

Larutan yang mengandung kompleks bisulfit-sitrat kemudian dilalukan ke dalam ruangan tertutup yang disuntikkan hidrogen sulfide. Sulfur akan mengendap dan kemudian dilelehkan dan dihilangkan dari larutan tersebut. Reaksinya adalah sebagai berikut:

(HS03.H3Cit)-2 + H+ + 2H2S          > 3S + H3Cit” + 3H20

Larutan sitrat yang terbentuk kembali disirkulasi untuk penghilangan S02 selanjutnya, dan sebagian sulfur yang terendap diubah menjadi H2S yang digunakan dalam proses. Dengan metode ini dapat dihilangkan sebanyak 99% gas S02 dari gas buangan.

Pada beberapa indusiri peleburan baja digunakan sistem oksidasi katalitik untuk mengubah gas S02 menjadi larutan asam sulfat yang agak kuat (75 80%). Gas dilewatkan melalui suatu katalis dan melalui beberapa kondenser untuk memproduksi asam. Pada beberapa industri, asam yang dihasilkan dapat digunakan sendiri, tetapi pada industri lainnya asam yang dihasilkan harus dijual. Karena pabrik peleburan baja biasanya terletak di tempat jauh yang terpisah, maka masalah yang timbul adalah dalam biaya transportasi asam yang diproduksi tersebut.