Senin, 13 April 2015

Konsep Desain Instalasi Pengolahan Air Limbah Skala Komunal



Konsep Desain Instalasi Pengolahan Air Limbah Skala Komunal

Air limbah yang belum diolah memiliki berbagai komponen yang tidak diinginkan, diantaranya akan menghabiskan cadangan oksigen (oxygen budget) jika dibuang ke dalam badan air (receiving area) dan dapat merangsang pertumbuhan mikroorganisme tertentu, seperti alga. Komponenkomponen yang tidak diharapkan ini terdiri dari zatzat organik dan anorganik, maupun material-materialterlarut atau tidak terlarut [1]. Mengingat besarnya pencemar pada sungai di Jakarta, maka perlu dipikirkan adanya instalasi pengolahan air limbah (IPAL) dalam skala komunal, sehingga diharapkan air limbah dapat memenuhi persyaratan ambang batas baku mutu yang ditetapkan oleh pemerintah.
Tipe limbah domestik dan industri sebaiknya tidak dibuat dalam sistem tercampur. Hal ini disebabkan karena limbah domestik memiliki kandungan organik yang tinggi dan bersifat tidak berbahaya bagi lingkungan,  sedangkan limbah domestik bersifat sebaliknya. Alternatif terbaik untuk mengolah air limbah yaitu dengan membuat unit Anerobic Baffled Reactor (ABR) bagi limbah domestik dan unit IPAL bagi limbah industri.
Desain ABR Komunal
ABR adalah teknologi septik tank yang dimodifikasi karena adanya deretan dinding penyekat yang memaksa air limbah mengalir melewatinya. Peningkatan waktu kontak dengan biomas aktif menghasilkan perbaikan pengolahan [2]. ABR dirancang agar alirannya turun naik seperti terlihat pada Gambar 1. Aliran seperti ini menyebabkan aliran  air limbah yang masuk lebih intensif terkontak dengan biomassa anaerobik, sehingga meningkatkan kinerja  pengolahan [3]. Penurunan BOD dalam ABR lebih tinggi daripada tangki septik, yaitu sekitar 70-95%.  Perhitungan estimasi kapasitas ABR ditentukan dari debit daerah pelayanan, waktu asumsi pengurasan, rata-rata lumpur dan asumsi jumlah air limbah yang dihasilkan untuk satu orang setiap hari. Semakin besar debit dan semakin lama waktu pengurasan, maka dimensi unit pengolahan besar.

Contoh studi kasus ditujukan untuk Kelurahan Pademangan Timur, Jakarta Utara yang berlokasi pada
daerah aliran Sungai Ciliwung dan Sungai Sunter.
Asumsi awal perhitungan estimasi kapasitas tangki septik yang akan digunakan untuk melayani 40.745 jiwa (2011) adalah:
a. 1 unit ABR digunakan untuk daerah pelayanan sebanyak 5000 jiwa.
b. Waktu asumsi pengurasan direncanakan setiap (N) 2 tahun [2].
c. Rata-rata lumpur terkumpul liter/orang/tahun adalah 40 liter untuk air limbah dari WC.
d. Air limbah yang dihasilkan tiap orang/hari adalah 10 liter/orang/hari (tangki ABR hanya untuk menampung limbah WC).

Estimasi perhitungan dari asumsi di atas adalahsebagai berikut:

a.       Kebutuhan kapasitas penampung untuk lumpur (A), adalah:
A = P . N . S .............................. (1)
Dengan:
A = Penampungan lumpur yang diperlukan (dalam liter)
P = Jumlah orang yang diperkirakan menggunakan tangki septik
N = Jumlah tahun jangka waktu pengurasanlumpur
S = Rata-rata lumpur terkumpul (liter/orang/tahun).
Sehingga:
A = 5000 orang x 2 tahun x 40 liter/orang/ tahun = 400.000 liter = 400 m3

b.      Keperluan waktu penahan minimum dalam satu hari (Th), adalah:
Th = 2,5 - (0,3 log (P.Q) > 0,5 ... (2)
Dengan:
Th = Keperluan waktu penahanan minimum untuk pengendapan > 0,5 l/hari
P = Jumlah orang
Q = Banyaknya aliran, liter/orang/hari
Sehingga:
Th = 2,5 – 0,3 log (5000 org x 10 liter/org/ hari) > 0,5 = 1,09 > 0,5 liter/hari (OK)

c.       Kebutuhan kapasitas penampung air (B), adalah:
B = P . Q . Th ............................ (3)
Sehingga:
B = 10.000 orang . 10 liter/orang/hari . 1,09 liter/hari = 54500 liter = 54,5 m3

d.      Volume tangki ABR komunal = A + B = (400 + 54,5) m3 = 454,5 m3

e.      Dimensi tangki ABR komunal adalah:
Tinggi tangki ABR (h) = 2 m + 0,3 m (free board /tinggi jagaan)
Perbandingan lebar tangki ABR (L) : panjang ABR (P) = 1 : 2
Lebar tangki ABR (L) = 10 m
Panjang tangki ABR (P) = 20 m
Direncanakan unit tangki terdiri dari empat (4) ruang sekat yang berbentuk baffled, dengan
perbandingan panjang antara ruang pengendap dan ruang sekat adalah 1: 1.
Sehingga: P ruang pengendap ABR = 10 m. P satu (1) ruang sekat ABR = 2,5 m
Dari hasil perhitungan di atas, untuk melayani total jumlah penduduk Kelurahan Pademangan Timur
dibutuhkan sekitar delapan (8) buah tangki ABR dengan total luas daerah yang harus disediakan
sebesar 1600 m2.
Sumber : https://www.academia.edu/2143463/Konsep_Desain_Instalasi_Pengolahan_Air_Limbah_Skala_Komunal_Dalam_Rangka_Purifikasi_Kualitas_Air_Sungai_Di_Jakarta?auto=download&campaign=upload_email

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar