SISTEM PENGOLAHAN LUMPUR
Fasilitas Pengolahan Lumpur
Pengolahan lumpur alum yang dihasilkan dari suatu IPA ditujukan untuk memisahkan air dari kandungan lumpur sehingga lumpur tersebut dapat mencapai tingkat konsentrasi tertentu sesuai dengan metoda pembuangan akhir yang diinginkan. Secara umum terdapat 4 tahap proses pengolahan lumpur yaitu adjustment (ekualisasi), thickening, dewatering serta disposal (pembuangan akhir).
a. Adjustment (Tanki Ekualisasi/ Tanki Aliran Rata-rata)
Lumpur dari bak sedimentasi dan limbah pencucian filter akan dilepas secara berkala dengan kuantitas dan kualitas yang tidak seragam. Karena itu dibutuhkan tempat penampungan sementara untuk pengaturan kualitas dan kuantitas untuk pemerataan beban ke fasilits berikutnya Unit adjustment ini oerfungsi sebagai tempat penyimpanan sementara guna pengaturan fluktuasi limbah dan menyalurkan secara teratur ke proses berikut. Pada tahapan ini diharapkan juga dapat terjadi pemisahan supernatant sehingga dalam perencanaan perlu dipelajari agar dapat diperoleh supernatant yang jernih cf^n mengurangi kadar air dafam lumpur. Terdapat 2 jenis tanki ekualisasi, yaitu sludge basin jika tanki ini menerima lumpur dari bak sedimentasi saja atau juga lumpur dari bak sedimentasi + pencucian filter, serta wash waste basin yang menerima limbah pencucian filter saja.
b. Thickening
Tujuan dari proses ini adalah untuk leLih memadatkan lumpur yang diperoleh darfsludge basin, sehingga dengan berkurangnya volume lumpur dapat lebih meningkatkan efisiensi pengolahan selanjutnya dan fuga memperkecil kebutuhan unit dewatering.
Penambahan polimer diperlukan untuk memperbesar ukuran partikel.
c. Dewatering
Tujuan dari proses dewatering adalah untuk mengurangi kadar air dari lumpur yang telah memadat, sehingga menjadi berbentuk benda padat (cake). Hal ini akan memudahkan penanganan dan transportasi pembuangan lumpur karena kapasitas dan kadar airnya telah diturunkan. Proses ini dikategorikan menjadi:
1) Proses dengan tenaga alami yaitu : pengeringan alami.
2) Proses dengan tenaga mekanik yaitu : Vacuum filtration, Pressure filtration, Centrifugal separation, Grainforming dewatering
3) Proses dengan menggunakan panas : Pembakaran, Pengeringan matahari
d. Pembuangan Akhir (Disposal)
Pembuangan berarti mengembalikan lumpur dalam bentuk padat ke muka tanah ataupun dapat direklamasi menjadi suatu produk. namun pada saat ini reklamasi lumpur padat baik untuk industri maupun komersial masih belum mencapai sasaran, sehingga terutama bentuk pembuangan adalah pengembalian lumpur padat ke bumi (muka tanah) dalam hal ini adalah lokasi TPA (Tempat Pembuangan Akhir Sampah) yang disetujui Pemda setempat.
Pertimbangan dalam Pemilihan Alternatif
Terdapat beberapa macam pilihan pengolahan lumpur dengan skema terdapat Gambar 1 di bawah ini. Dalam memilih komposisi peng-olahan yang tepat perlu dipertimbangkan hal-hal sebagai berikut:
a. Fasilitas IPA yang ada pada saat ini, kapasitas dan proses pengolahan yang digunakan.
b. Kualitas air baku terutama kekeruhan dan kandungan suspended solid.
c. Kuantitas lumpur alum yang terjadi, dan karakteristiknya, serta usaha meminimisasi kuantitas iumpur dari IPA.
d. Metoda penanganan lumpur padat serta transportasi lumpur padat, apakah akan diangkut dengan truck atau disalurkan melalui perpipaan.
e. Tempat pembuangan akhir yang tersedia, jarak dan luasnya.
f. Lahan kosong yang tersedia di lokasi IPA untuk penempatan instalasi pengolahan lumpur.
g. Biaya pelaksanaan dan pemeliharaan.
h. Gangguan terhadap lingkungan sekitar instalasi.
Lumpur alum yang kandungan
utamanya adalah aluminium hidroksida mempunyai kadar air yang tinggi dan sulit dipadatkan secara alami. Konsentrasi solid lumpur alum yang dapat dicapai melalui berbagai metoda dewatering.
Pemilihan metoda dewatering yang akan digunakan tergantung dari kapasitas IPA, sifat lumpur dan kondisi di lokasi pembuangan seperti yang dijelaskan di atas, akan memberikan konsentrasi solid yang lebih tinggi sehingga dapat memperkecil volume lumpur alum yang akan dibuang.
pabrikasinya terdapat 4 macam pur alum mempunyai kadar air yang tinggi dan sulit untuk dipadatkan secara alami, sehingga diperoleh lumpur dalam bentuk padat (cake). Dari proses, sistem dan mesin yang terdapat dalam pasaran, yaitu pressure filter press, belt filter press, centrifuge dan press centrifuge.
Proses Conditioning
Pra-pengolahan yang dilakukan sebelum proses ini yaitu proses conditioning dengan pembubuhan koagulan dapat merubah karakteristik lumpur, menyebabkan spe-cific resistance turun dan kemampuan memadat menjadi lebih besar. Selain itu proses conditioning juga dapat memp. Tkecil penyumbangan filter media oleh lumpur, misalnya untuk digunakan pada proses pres-sure filter press.
Jika proses conditioning ini ditujukan untuk pemisahan antara zat padat dan air yaitu penggumpalan lumpur, umumnya digunakan polymer, sedangkan jika ditujukan untuk mencegah penyumbatan media digunakan kapur. Meskipun demikian akhir-akhir ini terdapat polymer yang juga dapat berfungsi sebagai pencegah penyumbatan media. Polymer yang baik untuk conditioning lumpur hidroksida adalah polymer dengan berat molekul yang tinggi dan rantai karbon yang panjang, yaitu non-ionic polymer misalnya polyacrylamides, polyethyeneoxide.
Pressure Filter Press
Konsep utama dari pressure filter press atau sering disebut filter press adalah pemisahan air dari lumpur dengna menggunakan perbedaan tekanan positif sebagai daya penggerak. Filter press ini terdiri dari kerangka filter, sejumlah |jlat filter yang tahan tekanan tinggi dengan saringan yang dipasang antara plat filter dan kerangka filter.
Air dengan kandungan lumpur dialirkan masuk ke dalam filter press dimana lumpur ditekan oleh plat baja sehingga tersangkut pada saringan. Kandungan lumpur yang tersangkut ini ma’fyn lama makin tebal dan dengan sendirinya tekanan akan bertambah. Kenaikan tefenan ini akan menekan lumpur yang sudah menempel sehingga menjadi makin padat dan juga menebal. Tekanan akan naik sampai 15 bar dan tekanan ini akan menghentikan pompa melalui pengaturan kontrolnya. Setelah pompa berhenti tekanan hidrolis pada setiap plat baja dilepaskan dan plat baja ini secara otomatis akan membuat jarak satu terhadap lajnnya; sehingga lumpur padat (cake) dapat jauh di bawahnya. Melalui bak-bak lumpur atau ban berjalan, cake tersebut dibuang ke tempat yang diinginkan.
Air yang keluar dari filter press relatif jernih karena proses ini melalui penyaringan, dan juga cake yang dihasilkan relatif padat karena tekanan yang digunakan mencapai 15 bar sehingga dihasilkan konsentrasi solid yang tinggi.
Belt Filter Press
Dalam sistem ini juga digunakan sistem penekanan (press), dengan menggunakan sabuk/ban (belt) berjalan. Terdapat tiga sabuk yang melingkar dengan fungsi yang berbeda. Sabuk pertama disebut gravity drainage belt membawa air dan lumpur dari tanki conditioning dengan putaran atau kecepatan yang dapat diatur sesuai dengan waktu detensi yang diinginkan. Pada ujung sabuk ini lumpur secara gravitasi jatuh di atas sabuk kedua. Bersamaan dengan sabuk kedua (bottom belt) terdapat sabuk ketiga (top belt) yang selalu berputar sejalan dengan jarak antara keduanya yang makin menyempit se-hingga lumpur ditekan dan airnya keluar. Untuk membuat jarak antara dua sabuk ini menjadi semakin menyempit digunakan silinder/drum pengatur. Sabuk kedua dan ketiga karena selalu kontak dengan lumpur pada proses penekanan maka perlu dicuci, untuk itu perlu disediakan sarana air bersih dan saluran drainase pada lantai.
Tingkat kekeringan hasil proses mesin ini sangat tergantung pada kekentalan lumpur yang masuk sabuk pertama, besarnya tingkat penekanan dan lamanya (waktu detensi) saat penekanan. Tingkat yang paling efisien, dengan kata lain pada tingkat mana dapat dihasilkan lumpur paling baik dengan biaya operasional paling minimal, diperoleh dengan pengaturan putaran.
Centrifuge
Pada alat pemisah sentrifugal ini, lumpur alum dengan pra peng-olahan oleh koagulan molekular tinggi dituang ke mesin dengan tenaga sentrifugal yang kuat. Gaya sentrifugal ini akan menyebabkan partikel dengan berat tertentu akan terlempar keluar dari sumbu putaran dan menempel pada dinding drum yang berputar. Dengan demikian zat cair menjadi terpisah dari bahan padatnya.
Mesin centrifuge ini terdiri dari dua bagian utama yaitu tabung yang berputar di bagian dalam dan tabung di luarnya. Pada bagian yang berputar terdapat dua kipas dimana kipas yang pertama berfungsi untuk seakan-akan melemparkan lumpur ke luar dan air ke dalam, sedangkan bagian kipas yang kedua akan membawa lumpur ke arah dinding tabung yang makin ke ujung makin menyempit. Dengan penyempitan ini lumpur makin diperas sehingga pada saat keluar akan menjadi cake dengan derajat kekeringan yang diharapkan. Mesin ini tidak memerlukan air untuk proses pencucian sehingga ruangan tetap bersih. Selain itu dengan menggunakan tenaga putaran yang relatif tinggi menyebabkan mesin ini mempunyai dimensi yang lebih kecil dibanding jenis lainnya untuk kapasitas pengolahan yang sama.
Press Centrifuge
Press centrifuge adalah mesin dengan prinsip yang sama dengan centrifuge dengan tabung tambahan yang berfungsi untuk memberikan konsentrasi solid yang lebih tinggi. Pemadatan tersebut diperoleh dari daya sentrifugal dikombinasikan dengan penekanan dalam arah axial. Dibandingkan dengan centrifuge alat ini membutuhkan daya yang lebih besar dan juga dengan harga yang lebih tinggi.
Incoming search terms:
- pengolahan lumpur
- proses pengolahan lumpur
- pengertian pengolahan lumpur