pengelolaan lumpur ipa - 121013

8/9/2019 Pengelolaan Lumpur Ipa - 121013

1/15


2/15

PENGELOLAAN LUMPURINSTALASI PENGOLAHAN AIR ( IPA )

I PENDAHULUAN

1.1. Ruang Lingkup

Peraturan teknis ini memuat ketentuan tentang prinsip, operasi dan pemeliharaanunit pengolahan lumpur dari instalasi pengolahan air ( IPA ).

1.2. Tujuan / Manfaat Sa!a"an

Tujuan pengolahan lumpur dari instalasi pengolahan air adalah agar lumpur yangdibuang tidak mengganggu lingkungan sekitar dan memenuhi peraturan yang ada.

1.#. P"in!ip

al!hal yang perlu diperhatikan adalah peraturan!peraturan yang terkait denganlimbah ini, estimasi tingkat produk lumpur, karakteristik lumpur, metode untukmengurangi jumlah produk lumpur, metode pengen"eran, dan "ara pembuanganlumpur.

#ika sisa buangan dapat dibuang dengan men"ampurnya bersama tanah, sisabuangan itu tidak berengaruh pada lingkungan, karena buangan dari instalasipengolahan air ini biasanya tidak mengandung $at berbahaya.

Agar pembuangan ini lebih mudah, buangan padat harus diolah sedemikian rupaagar memiliki kesamaan si%at dengan tanah pada umumnya. Proses untukmenyamakannya disebut & Pengolahan 'umpur . istem pengolahan lumpurbiasanya terdiri dari * proses+

Pemekatan ( Thickening)

Penghilangan air ( Dewatering )

Pembuangannya.

Parameter!parameter seperti p, -, kekeruhan, suhu, aliran buangan dan totalkonsentrasi dari + $at padat terlarut (T), endapan, besi, mangan, alumunium,khloride, sul%at, $at padat terapung (T) dan busa adalah parameter yang harusdikontrol sebelum lumpur dibuang.

1


3/15


4/15

III. $ARA$TERISTI$ DARI LUMPUR

9arakteristik lumpur dari pengolahan air berbeda dari satu tempat ke tempat lainkarena sangat tergantung pada karakteristik air baku, tipe dan jumlah koagulan, dan

tipe bahan koagulan pembantu lainnya yang digunakan untuk mengolah air baku.e"ara umum, lumpur alum kering terdiri dari *0@ dan 60 @ padatan inert, sepertisilika dan kalsium.

9arakteristik dari lumpur kapur berariasi sebagai %ungsi komposisi magnesiumhidroksida. 9onsentrasi magnesium hidroksida berariasi dari tidak tentu sampaidengan *0 @ beratnya. 'umpur kapur terdiri dari sedikit magnesium hidroksida yangdapat dien"erkan menjadi 60!0 @ $at padat melalui penggunaan lapisan kering.Akan tetapi, angka!angka ini akan berkurang menjadi 20 dan 26 @ $at padat jikalumpur mengandung konsentrasi magnesium hidroksida lebih tinggi.

9arakterisitik lumpur sangat perlu diketahui karena akan berpengaruh terhadapmetode penanganan dan pembuangannya. ontohnya lumpur alum yang setengahkering dan lumpur %eris adalah thi


5/15

I. METODE MENGURANGI TING$AT PRODU$SI DAN OLUME LUMPUR

/ntuk mengurangi biaya yang ditimbulkan dalam mengolah lumpur dalam jumlahyang banyak, langkah pertama yang perlu dilakukan adalah dengan+

Cengurangi tingkat produksi lumpur

Cengurangi olume dari 'umpur.

4.1. Pngu"angan tingkat p"%&uk!i u'pu"

Tingkat produksi 'umpur dapat dikurangi (*0 5 80 @) dengan menggunakan duametode sebagai berikut+() Cenggunakan kombinasi antara alum dan polimer sebagai koagulan serta

dengan menerapkan proses %iltrasi se"ara langsung. 9edua metode ini harusse"ara hati!hati diselidiki sebelum mendesain IPA.

9ombinasi penggunakan antara alum dan polimer(anion maupun kation) dapatmengurangi dosis alum 6 5 *0 @. Pada kasus pelunakan dengan kapur,penggunaan soda kaustik dapat mengurangi lumpur kalsium karbonat *65 6 @.

(2) Produksi lumpur dapat dikurangi se"ara drastis dengan menerapkan proses%iltrasi se"ara langsung. Proses ini hanya dapat diterapkan pada IPA dengan airbaku dari danau atau reseoir air baku yang hanya memerlukan ? 5 mg3lalum atau kombinasi 2 5 ? mg3l alum dengan 0.6 5 mg3l. #ika IPA didesainuntuk mengolah air baku dari air danau yang kadang!kadang mengalamimasalah kekeruhan atau algae bloom, desain IPA harus memiliki saluranbypassyang memungkinkan mengolah air dengan %iltrasi langsung.

4.-. Mngu"angi B%u' &a"i u'pu"

'angkah kedua dalam mengurangi biaya pengolahan dan pembuangan lumpuradalah dengan mengurangi olume dari lumpur. Dolume lumpur dapat dikurangidengan menerapkan teknik pengeringan lumpur yang e%ekti%.

() 9omposisi dari lumpur alum dalam bak sedimentasi persegi umumnya terdiridari 0.* 5 .6 @ padatan. edangkan komposisi padatan dari tangkisedimentasi "lari%ier hanya 0.2 5 0.6 @. ak sedimentasi tanpa alat penyapulumpur mekanik biasanya dapat memiliki lumpur sampai dengan ketinggian * 5

*,6 m sebelum bak dibersihkan. 9omposisi padatan dari bak sedimentasidengan penyapu lumpur mekanik berkisar 0.6 5 .6 @.

(2) Pada keadaan normal, sekitar 0. 5 0.6 @ dari air yang diolah akan dibuangmelalui operasi pembuangan lumpur (ke"uali didaur ulang). ubungan antarakandungan padatan tersuspensi ( ; mg3l) dengan kekeruhan (4T/) adalah%ungsi dari jenis, ukuran, bentuk dan 7arna dari padatan tersuspensi.Perbandingan antara padatan tersuspensi total dengan kekeruhan berkisarantara 5 2 dengan ,* sebagai rata!rata perbandingan.

(*) 9andungan padatan dari lumpur dari proses pelunakan dengan kapur lebihbesar dibandingkan dengan lumpur alumB berkisar antara 5 0 @ tergantungpada tipe "lari%ier yang digunakan. 'umpur yang dihasilkan dari "lari%ier

mengandung * 5 ? @ padatan dan 0.* 5 .6 @ dari air proses pelunakandengan kapur dibuang sebagai lumpur.

4


6/15


7/15

alam pengerjaan yang spesi%ik, kapasitas alat pemekatan (thi"kener)umumnya mempunyai olume yang sama, dengan lumpur yang dapat diolahdalam atau 2 hari, ter"ukup untuk disimpan.

esuai dengan beban $at padat, biasanya diatur pada 0 5 20 kg3m2unit luas

pemukaan tangki per hari. 9edalam e%ekti% tangki antara *,6 5 ? meter.Pemekatan se"ara terpisah dapat digunakan sebagai langkah a7al dalammemproses 'umpur untuk mengurangi olumenya.

Tangki Thi"kener mempunyai mekanisme menggaruk. Tiang pan"ang dipasangpada tangan!tangan penampung berputar melalui tempat penyediaan 'umpuruntuk membebaskan air yang terjebak. Aliran masuk melalui belakang lubangpemasukan (inlet) di tengah tangki dan menuju ke ba7ah. umur inlet(Pemasukan) supermator ke sekeliling ka7at, sementara aliran diab7ah yaitulumpur yang telah dipekatkan ditarik dari bagian dasar tangki dalam tangki.

(#) Snt"ifuga!i

iantara beberapa tipe unit yang dijual, unit yang paling aplikati% adalah unitscroll discharge, solid bowl (mangkuk putar) dan basket bowl. /nit ini terdiri darimangkuk putaran dalam bentuk tabung3silinder dengan bagian keru"ut padaujungnya, dan baling!baling yang berputar didalamnya. 'umpur diisikan melaluitengah3pusat, tertahan pada dinding mangkuk karena gaya sentri%ugal. =atpadat yang mengendap dipindahkan oleh alat pemba7a dari ujung mangkuksemetnara bagian yang jernih (e%%luent) dilalukan pada ujung lainnya.

asket "entri%uges menghasilkan lumpur alum yang mengandung 0 5 @tanpa penggunaan polimer. 9omposisi 'umpur (mengandung 3? Al2(-)*dapat diperbaiki sampai dengan 6 @ padatan jika lumpur diprakondisikanterlebih dahulu dengan polimer. Prakondisi yang optimum denganmembubuhkan 5 2 pon per ton padatan (0.6 5 kg3 ton) akan menghasilkan26 5 *0 @ padatan.

(4) %C 9nt"ifugati%n

o7l "entri%ugation memungkinkan lumpur kapur pelunakan lebih mudahdikentalkan dari 'umpur alum. Teknik ini dapat menghasilkan *0 5 G0 @

padatan dengan atau tanpa di prakondisikan dengan polimer. 9elemahanmetode ini adalah membutuhkan pemeliharaan tingkat tinggi dan biayapemeliharaan yang tinggi.

(5) Filter Press

Filter pressdapat digunakan untuk proses penghilangan air baik pada lumpieralum maupun 'umpur kapur. 4amun lebih banyak digunakan terutama dalamproses penghilangan air 'umpur alum yang diprakondisikan dengan polimer,kapur atau pre"oated dengan diaoma"ius earth. /mur dari %ilter "lothnormalnya adalah .6 tahun. Hilter press adalah proses batch yang

memerlukan biaya inestasi dan pemeliharaan yang tinggi. ampai saat ini, jikapadatan yang dipersyaratkan diatas ?0@ padatan alum kering, proses iniadalah metode yang paling bisa diandalkan.

6


8/15

(6) Belt Press

/nit Belt pressrelati% ke"il dan hanya membutuhkan relati% sedikit perhatian danpemeliharaan saat unit dioptimalkan. /nit ini sering digunakan untuk mengolah

'umpur koagulan dan dapat menghasilkan padatan alum dengan 20 5 26 @padatan jika polimer ditambahkan.

(7) Vacuum Filter

Vacuum Filter digunakan terutama untuk mengolah lumpur kapur. /nit iniumumnya menghasilkan ?0 5 60@ padatan. /ntuk kandungan lumpur kapur

magnesium yang rendah, tingkat bebannya ?0 5 F0 lb3%t2per jam (F6 5 ??0

kg3m23jam), namun jika kandungan 'umpur kapur magnesium tinggi beban

pengolehan yang digunakan hanya sebesar 0 5 20 lb3%t2per jam (?8.8 5 FG.6

kg3m23jam). Vacuum filter tidak e%kti% jika digunakan untuk mengolah lumpur

alum.Tabel berikut menyimpulkan kinerja tipikal dari beberapa unit prosespenghilangan air.

Ta


9/15

. PEMUANGAN A$HIR LUMPUR

Pilihan praktis yang tersedia untuk pembuangan akhir 'umpur adalah+ Cembuang langsung ke sistem pengolahan air buangan terpusat (sewerage),

andfill!dan Pembuangan setempat (on"site disposal).

V"#" P'


10/15


11/15

I. $RITERIA RAN>ANGAN

V*"#" Lag%%n Su&g D"5ing &!

Tabel 3 . Kriteria Rancangan Lagoon Sludge Drying Bed

'uas area ?0 kg3 m2untuk daerah basah dan 80 kg3m

2daerah

kering, kedua angka ini berdasar atas berat lumpurkering

#umlah minimum Tiga lebih baik ?

/kuran dari tiap kolam Tiap kolam harus sanggup menanggung produksirata!rata lumpur dalam * 5 ? bulan

9edalaman "airan lumpur 9edalaman maksimum saat pengisian ,8 m, saatnormal ,2 m

9emiringan dasar kolam 0.6 5 @ kearah outletentuk kolam Persegi dengan rasio panjang + lebar ; ? +

istem drainase dasar Terdiri dari pipa lateral berlubang dengan dasar batukerikil dan pasir

'ining eluruh permukaan, termasuk dasar kolam. ilapisidengan Lunite, aspal atau atau semen untukmemudahkan pembuangan lumpur (dengan alatmekanis), melindungi air tanah dari pen"emaran,melindungi dari erosi dan men"egah pertumbuhantanaman.

#arak antara inlet dan outlet Cinimum *0 m, untuk melindungi aliran singkat

Pipa inlet Isolation ale dengan penghilangan energisederhana

-utlet ertingkat ( F 5 2 tingkat ) , dengan %asiltasoer%lo7

Akses kendaraan Tiap kolam harus dilengkapi akses kendaraan(landaian) untuk mengangkut lumpur kering

Akses jalan ekeliling kolam harus dilengkapi jalan akses

9e"epatan aliran di pipa arus lebih tinggi dari 0.G6 m3dt

V*"%" San& & D"5ing &

Tabel 4. Kriteria Rancangan Sand Bed Drying Bed

9edalaman "airan lumpur Caksimum 0,?6 m, normal 0,* m

rainase dasar Pipa per%orasi diameter in

'apisan kerikil Tiga lapis dengan kedalaman total ? in+ * in kerikildiameter 38 5 *38 in B * in kerikil diameter *38 5 32 B8 in kerikil diameter 3? 5 ,6 in

'apisan pasir iameter pasir dari 0 5 *0 mm dengan ketebalan0,* m

atatan +

'umpur kapur lebih mudah dikeringkan dengan sand drying bed daripada lumpuralum, metode ini dapat menghasilkan lumpur yang mengandung 26 @ padatan.

10


12/15

II. OPERASI DAN PEMELIHARAAN

-perator instalasi harus memperhatikan tiga hal utama yaitu+

Cengurangi tingkat produksi lumpur,

Pembuangan lumpur dengan konsentrasi tinggi dan

-ptimalisasi operasi pengeringan lumpur

V**"#" Mngu"angi Tingkat P"%&uk!i Lu'pu"

/ntuk mengurangi tingkat produksi lumpur operator harus memilih +. 9oagulan yang sesuai2. Cengoptimalkan dosis bahan kimia*. Cengoptmalkan pengentalan lumpur an Pembuangan lumpur

-leh karena 2 @ alum yang ditambahkan menghasilkan alumunium hidroksida(yang artinya menjadi bagian dari lumpur), tujuan utama dari operator haruslahmengurangi dosis koagulan tanpa mengurangi kualitas air hasil produksi. -peratorterlebih dahulu harus memeriksa apakah polimer yang diberikan telah e%ekti%.Penggunaan polimer anion dan kation sebagai koagulan pembantu akanmengurangi dosis alum yang dibutuhkan.

Pada kasus penyaringan langsung (dire"t %iltration) penggunaan polimer kation akanmenggantikan %ungsi alum sebagai kaogulan.Penerapan %iltrasi langsung selama air kualitas air baku bagus adalah metodealternati% yang akan mengurangi se"ara drastis produksi lumpur. Instalasi

pengolahan air yang air bakunya berasal dari reseroir air baku yang besar ataudanau seharusnya menerapkan metode ini.aripada membubuhkan 6 mg3l alum ke dalam air baku yang memiliki kekeruhan *4T/ untuk membentuk %lok, %iltrasi langsung hanya membutuhkan dosis hanya mg3l atau kombinasi dari *mg3l alum dengan 0,6 mg3l kation polimer. Proses %lokulasidan %iltrasi akan berturut!turut terjadi dalam %ilter.al lain yang perlu diperhatikan oleh operator adalah aplikasi kapur dengan alumpada a7al proses pengolahan air. 9e"uali alkalinitas air baku diba7ah 6 mg3l danmembutuhkan dosis alum diatas 6 mg3l, tidak diperlukan penambahan alkalinitasair.

Proses %lokulasi ideal terjadi pada range p 6 5 G, untuk men"egah air menjadikorosi% p dapat disesuaikan pada tahap berikutnya. #ika kapur tidak ditambahkandengan alum pada a7al pengolahan air, sisa alum pada air yang sudah diolah danproduksi lumpur akan jauh berkurang.emua kasus yang diterangkan diatas, harus terlebih dahulu diteliti melalui ben"htest untuk mendapatkan dosis bahan kimia yang optimal.

11


13/15

V**"%" P'


14/15

III. SUMER;SUMER SAMPAH/LIMAHF DALAM PENGOLAHAN AIR

V***"#" Sa'pa0/Li'


15/15

I. Lit"atu"

9a7amura, usumu,Integrated esign o% Eater Treatment Ha"ilities, #ohn

Eiley O on, In",B FF

Pusat Pendidikan dan Pelatihan Pega7ai ali Pelatihan Air ersih dan P'P2,

epartemen Pekerjaan /mum, &Pelatihan 'anjutan Hasilitas Penjernihan Air,FFG

14

pengelolaan lumpur ipa - 121013

Documents