Pencemaran Air Sungai

Pencemaran Air Sungai

Ed27.11.2014

Air Sungai Sumengen Sutomo

1

Outline • • • • •

Parameter air sungai Pencemaran air Monitoring Air Self Purification WTP dan Contoh

Ed27.11.2014


2

Parameter Kualitas Air

Ed27.11.2014


3

Parameter Kimia • Penduduk padat dan kegiatan manusia berakibat pencemaran air sungai •Air sungai:disolved dan suspended materials –Air –Bahan anorganik (Al, Fe, Si, Ca, K, Mg, Na, P) –Disolved ion: Ca, Na, Mg, K, HCO3, SO4, Cl –Disolve nutrient: P, N –Suspended and disolved organic matter –Gas –Trace elements

Ed27.11.2014


4

Parameter Fisik •Current / Aliran sungai –Velocity /force –Aliran

•Substrate –Direct effect –Indirect effect

•Temperatur- pengaruh proses metabolisme –Growth –respirasi –Produktifitas

•Oksigen dipengaruhi –i flow –t Ed27.11.2014


5

Pencemaran Air Ed27.11.2014


6

Pencemaran air sungai •Sungai dan tanah di lingkungannya sangat penting bagi kehidupan •Air menjadi lingkungan hidup biota air seperti tanaman air dan ikan •Air dan lingkungannya mendukung kehidupan berbagai jenis biota air: serangga air, tanaman, dll. Ed27.11.2014


7

Pencemaran dari mana? Sumber: – Limbah industri –Limbah rumah tangga –Limbah pertanian dan perkebunan – Hujan melalui udara –Sapuan jalanan – Drainase perkotaan Pencemar dari berbagai sumber masuk ke air sungai mengakibatkan kualitas air jelek Ed27.11.2014


8

Hujan asam Uap air bercampur gas pencemar di udara menjadi hujan asam. Gas pencemar udara: • SO2, NO2 dari bakaran minyak bumi. Bereaksi dengan air hujan terbentuk asam • H2SO4, dan H2NO3

Ed27.11.2014


9

Lanjutan slide 9 Hujan asam sampai di tanah berdampak: –Melepas logam yang ada pada lapisan tanah seperti: AL dan Logam berat. –Meracuni tanaman air dan biota air –Al membunuh biota air di sungai dan danau: ikan, dll. –Risiko keracunan burung yang jalan di perairan untuk menangkap serangga lain sebagai makanan –acid rain membunuh serangga Ed27.11.2014


10

Polusi Industri •Limbah industri campuran bahan kimia sulit di bersihkan. •Sebagian limbah industri beracun, dan diawasi dengan ketat tapi mahal. •Sebagian industri membuang sembarangan terbuka (open dumping), dan mereka ditangkap polisi spt.di USA

Ed27.11.2014


11

Polusi dari pertanian •Sampah organik: lumpur dan cairan masuk ke dalam perairan air sungai, menurunkan O2. • Nitrate: pupuk. Nitrate dalam air bahaya untuk kesehatan: Methemoglobenia blue baby syndrom •Air minum tidak boleh > 50 mg /l nitrat •Sungai, reservoir, kolam dan danau bila terlalu banyak nitrate menyebabkan aalgae bloom.

Ed27.11.2014


12

Sumber polusi lain •Pertambangan: pencemaran bahan kimia •Metal berbahaya: Fe, Al, tin, lead, Hg dan Cd. •Pospat dari sewage: air sabun, dalam waktu lama di air sungai memakan O2. Sewage menghilangkan Pospat. •Lainya: minyak dan cat masuk saluran. •Sampah: menciptakan leachate dan membunuh biota air seperti ikan, tanaman kecil dan biota air kecil dan tanaman. Polusi air pada air minum. Ed27.11.2014


13

Proteksi air dan perairan •Siapa saja membuang sampah (binatang, tanaman, dll) ke perairan sungai dihukum (Contoh di Inggris sejak 1388) •Polisi ikut berperan mengawasi pelanggaran pencemaran (contoh USA: Water Resources Act of 1991, EPA). •Ada lembaga bertanggung jawab manajemen perikanan, pencegahan banjir, navigasi, rekreasi, dan konservasi . •Ada lembaga pengawas pencemaran air sungai. •Ada lembaga menerbitkan izin pengambilan air (abstraction) dari sumber dan mencemari sumber polusi Ed27.11.2014


14

Monitoring Air Sungai Ed27.11.2014


15

Monitoring air sungai •Limbah ( sewerage, drainage, waste water treatment plant) mencemari air •Air tidak baik untuk keperluan rumah tagga, rekreasi, dan pemandian. •Perlu pencegahan dan pengendalian. Monitoring memberikan informasi tingkat pencemaran

Ed27.11.2014


16

Tujuan Monitoring •Mengukur kualitas air memenuhi standar UU/PP? •Mengetahui kinerja wwtp efisien? •Informasi kesehatan biota air/aquatic community •Perubahan kualitas air •Merencanakan program water quality Ed27.11.2014


17

Macam Monitoring • Kimia/fisik –Pospat, chlorida, amonia, nitrat, –Logam berat dll

• Biologis –Pheriphyton –Macrointervertebrate –Phytoplankton –Zooplankton

•Sediment –Organisme benthos –Insek air Ed27.11.2014


18

Monitoring Kimia/Fisik PO4 •Ortho, poly, phospat, organic-phosphat •Sumber: alam, fertilizer: deterjent, pestisida •Pertumbuhan alga, tanaman aor, rantai makanan •Eutropication

Ed27.11.2014


19

Lanjutan slide 19 Chlorida (Cl2) •Hasil kombinasi gas Cl dan metal ion: NaCl •Sumber: batuan, pertanian, industri, limbah minyak, waste water treatment plan, sapuan jalanan. •NaCl- untuk fungsi sel hidup •Mencemari air sungai dan danau •Kosentrasi tinggi biota air tidak hidup< (500mg/l)

Ed27.11.2014


20

Lanjutan slide 20 Amonia (NH3+) •Gas larut air •Sumber: fertilizer •Toksik biota air kosentrasi NH3 0,53-22,8 mg/l •Batas limit 15 mg/l •Penggunaan: produksi asam nitrit, pupuk urea, proses kimia, produktifitas refrigerant •Toksisitas tergantung pH dan t. pH rendah, t rendah, ikan menurun Ed27.11.2014


21

Lanjutan slide 21 Nitrat (NO3) •Sumber: limbah kota, industri, septik tank, feedlot,animal waste, pupuk,run off, asap kendaraan (N2) •Bakteri merubah NO2 menjadi NO3 •Dampak Nitrat dan Nitrit: –Eutrophication, –algae dan plankton growth/ over produksi –O2 depletion –Ikan mati

Ed27.11.2014


22

Lanjutan slide 22 Temperatur –Dampak –Biota air –Penurunan DO –Algae growth –Pengaruh kehidupan ikan, t naik population ikan turun

pH DO Trace element dll. Ed27.11.2014


23

Monitoring Biologis Peryphyton –Artificial substrate –Periphytometer di lokasi sampling –Data koloni dalan 14 hari

Macrointervetebrate –Artifical substrate –Sampling: Hester-Dendy multiple plate Ponar Grab –Data 30 hari

Ed27.11.2014


24

Lanjutan slide 24 Phytoplankton –Sampling: Van Dorn water

Zooplankton –Sampling: Plankton net, Clarke Blumpus

Dari keempat kelompok parameter saring, counts, diversity indek. Kemudian dapat memberikan informasi kualias air sungai, dan perubahannya

Ed27.11.2014


25

Monitoring Sedimen •Mengetahui dampak jangka panjang adanya kontaminasi air karena pestisida, herbisida, PCB, PAH3, trace elemets •Polutan berdampak pada organisme benthos, mengganggu bioakumulasi, dan food chain •Waktu dan proses lama: annual, dekade •Setiap lokasi dicek toksisitas •Indegenus macrointervetebrate •Populasi larva insek, worms, snail, dan clam •Kombinasi hasil monitoring biologi, kima dan toksisiti test memberikan informasi kualitas sedimen Ed27.11.2014


26

Polusi air sungai Polusi dan kualitas air sungai Limbah Industri

Mixing Zone (Polusi tidak bisa dihindari)

Self purification (Air menjadi bersih kembali dengan sendirinya) Aliran air

Ed27.11.2014


27

Lanjutan slide 27 Recovery kualitas air tergantung –Karakteristik sungai (iklim, lokasi, dan geografi) –Kedalaman: aerasi lambat, dan waktu lama –Kedangkalan: aerasi cepat dan waktu cepat

Ed27.11.2014


28

Self Purification Ed27.11.2014


29

Zone of Clear Water Limbah kimia (anorganik –Aliran air –Kosentrasi berkurang semakin jauh dari sumber –Kuantitas, reaksi, adsorpsi, dan biological decay

Bakteria –Dilusi –Unfavorable conditions &food supply –Temperatur –Predator

Ed27.11.2014


30

Lanjutan slide 30 Limbah Organic (industri, kota) –Mengalami dekomposisi O2 –Kuantitas aliran air –Waktu aliran –Temperatur –Aerasi

Ed27.11.2014


31

Zone of Degradation Zone degradation –Do rendah dipakai BOD –Mengikuti aliran limbah

Active Decomposition –DO minimum –Anaerobic dekomposisi pada dasar sungai –Bacteri, jamur, hidup dengan baik –Amonia dan nitrogen terbentuk dan meningkat

Ed27.11.2014


32

Zone of Recovery Zone of Recovery –Aerasi –DO meningkat –Algae tumbuh –Ikan tumbuh

Zone of Clean water –DO meningkat –BOD rendah –Aquatic life meningkat

Ed27.11.2014


33

Zone of Clearn Water –DO meningkat –BOD rendah –Perairan terbuka kembali untuk kehidupan biota air karena Oksigen menjadi normal –Populasi biota air meningkat –Banyak genus –Banyak species

Ed27.11.2014


34

Ed27.11.2014


35

Pengolahan Air Sungai (Intake)

Ed27.11.2014


36

Water Treatment Plant Proses • 1 Intake Crib 2 & 3 Screens 4 Low Lift Pump Well 5 Pre-oxidation & Primary Disinfection 6 Coagulation 7 Flocculation 8 Sedimentation 9 Media Gravity Filtration 10 Clear Well 11 Secondary Disinfection 12 Fluoridation 13 High Lift Pump Well 14a & 14b Elevated Water Storage Towers and Ground Level Reservoirs Ed27.11.2014


37

Distribution System – Large pipes to deliver drinking water – Smaller diameter branch mains feed individual streets. – Service connections to deliver water into residences. – Pumping stations (pressure and maintain supply flows

Ed27.11.2014


38

Ed27.11.2014


39

Contoh, Sistem Pengolahan Air Minum Dunea

Ed27.11.2014


40

Proses • Produksi air minum 73 billion litres/th • Melayanai 1.2 juta • Sampai abad 19 Belanda masih pakai sumber air diches, sungai, dan sumur dalam • Epidemi kolera, tifus, kematian penduduk • Perlu air safe...didirikan WTP Ed27.11.2014


41

Lanjutan slide 41  Ratusan tahun presipitasi air difiltrasi melalui air kedalam reservoir dibawah dune.  Fresh water ada di permukaan air asin menjadi sumber air.  Digali saluran untuk lewatkan saringan pasir ke pipa air minum aman.  1900. Penduduk banyak, demand bertambah.  1990.Mulai Dunea Ed27.11.2014


42

Ed27.11.2014


43

WTP Air sungai Maas 11 km mengalir ke dam sebagai sumber fresh water untuk air minum Air mengandung garam dan partikel debu tenggelam berada di dasar air. Perbaiki sumber air: ditambah Fe sulfat, dan oksigen Ektrasi dengan microsieves Ed27.11.2014


44

Lanjutan slide 44  Bahan organic disaring dengasn microsivees  Kemudian dialirkan ke saringan pasir (30 km dari tempat ini...menjadi prepurified water  Air dialirkan ke dasar dune campur dengan air yang sedang , bakteri dan virus dibersihkan  Dune alirkan reservoir untuk siap distribusikan (pH 13.5 hard)  Softenitng ekstrat Chalk, kurangi hardness Ed27.11.2014


45

Lanjutan slide 45 Tambah C: rasa perbaiki, dan pesticide residual, partikel, sisa lainya. Air lewatkan cascade campur O2, mengikat mangan dan besi (osidasi) yang ada di air Lewatkn slow sanfilter. Proses biologis, air safe Air dismpan di reservoir untuk didistribusikan. Ed27.11.2014


46

Ed27.11.2014


47

Kesimpulan Parameter kualitas air sungai: fisik, kimia, dan biologis. Parameter biologis paling sensitif. Pencemaran air sungai: limbah domestik, industri, kota, pertanian, pemukiman, run off, konstruksi, erosi, dll. Air sungai mamapu self purification Air sungai menjadi sumber air minum Ed27.11.2014


48

Lanjutan slide 48 Prinsip pengolahan air sungai-air minum: koagulasi, saringan pasir cepat, aerasi, saringan pasir lambat, distribusi.

Ed27.11.2014


49

Pencemaran Air Sungai

Recommend Documents