ARTIKEL
PENGOLAHAN
LIMBAH
CAIR
DENGAN PROSES EV APORASI Bahdir
Johan
Pusat PengembanganPengelolaanLimbah Radioaktif, BATAN
ABSTRAK PENGOLAHAN LIMBAH CAIR DENGAN PROSESEVAPORASL Telahdilakukanpengamatan basil evaporasilimbah cair aktivitas rendahdari tahun 1997/1998sampaidengantahun2000. Alat yang digunakan adalahevaporatorpenukarpanastipe thennosiphondenganpernanas uap (steam)yangmengalir.Pengamatan ini bertujuan untuk menentukankinerja optimum evaporator.Hasil yang diperolehberturut-turutadalahkinerja evaporatortahun 1997/1998 42,0 %, 1998/1999 97,80%, 1999/2000 75,22% dan tahun 2000 47,96%. Berdasarkapengamatanini dapat disimpulkan bahwa tahun 1998/1999ada1ahmerupakankinerja optimal evaporator.
ABSTRACT THE TREATMENT OF UQmD WASTE USING EVAPORATION PROCESS. The evaporation of low activity liquid waste from year 1997/1998 to year 2000 has beeninvestigated. The thermosiphon exchengerheated by live steam was used. The result of this investigation is performance of the evaporator respectiy year 1997/1998 42,0%, 1998/1999 97,80%, 1999/2000 75,22% and year 2000 47,96%. Accourding to this investigation can be conclused that the optimum performance of evaporator was yaer 1998/1999.
PENDAHULUAN Pengoperasian Instalasinuklir akan menimbulkanlimbah radioaktif parlat, cair semi cair dangas. Limbahtersebut hams diolah dan dikelola sehingga tidak menimbulkan dampak negatif kepada manusia dan lingkungan. Pengolahan limbah padat dan cair dilakukan melalui proses reduksi volume, kemudian dilanjutkandengan pengungkungan unsur radioaktif dengan menggunakanbahan matrik tertentu. Pengolahan limbah gas menggunakanfilter, kemudian filter yang sudah jenuh dengan unsure radioaktif direduksi volumenya dan selanjutnyadilakukanpengungkungan. Evaporasi adalah salah satu cara untuk proses reduksi volume limbah ~/nL.//1t'AI1
Va' -" No..2.2Ot:XJ
radioaktif cair. Limbah direduksi dalam evaporator dirnana uap yang terbentukdipisahkandan diembunkan dan diperoleh konsentrat yang mengandung semua unsur radioaktif dalam limbahcair. Sedangkan embunan yang dihasilkan adalah destilat sepertiair minumbiasa. Karakteristik limbah cair yang dapatdiolah evaporatorP2PLRadalah kadar ekstraks kering 5 g/1, aktivitas spesifik 2x10-2 Ci.m-3, pH 7, tdak mengandung bahanorganik. Konsentratselanjutnyadikungkung menggunakan matriks semen. Destilatnya sendiri setelahmemenuhi persyaratan dapat dilepas ke lingkungan. Syarat konsentrat yang dikungkung dengan matriks semen adalahekstrak kering 250 g.liter-l dan
0[]
ARTIKEL destilat yang dapat dilepas ke lingkungan mempunyai kadar garam kering < 2,5 xlO-4gram.liter-l. Dalam artikel ini akan dibahas pengalamanoperasievaporasiP2PLR selama 18 bulan terakhir yang dibandingkan dengan pengalaman evaporasi selama periode tahun 1997/1998dan tahun1998/1999
TATA KERJA Bahan Bahan yang digunakan adalah asam nitrat (HNO3) dan soda (NaOH), keduanya digunakan sebagai pengatur pH atau netralisasi limbah cair. Asam nitrat digunakan juga sebagai penghilang kerak. Metode Sebelum dievaporasi, limbah cair ditampung dalam tangki penampung(R 2201) AIB/C/D. Kemudian diambil cuplikannya untuk dianalisis apakah limbah cair yang akan dievaporasi memenuhi persyaratan/ketentuan yang telah ditetapkan. Apabila belum, dilakukan netralisasi menggunakan asam/basa, jika telah memenuhi persyaratan, limbah siap dievaporasi. Limbah cair diumpankan ke alat penukar panas (E 22001) dengan cara pengaliran melalui pipa yang dilewatkan dalam tangki penampung untuk mengambil panas dari konsentrat (R 22004). Limbah cair masuk pada bagian tube pada suhu 28°C, sedangkan steam yang bertekanan 4,5 bar masuk pada bagian shell. Dengan demikian limbah cair akan menjadi panas, mendidih dan masuk ke kolom
[l[]
penenang (R 22010) arab tangensial, sehingga uap 1irnbah cair yang terkonsentrasi akan terpisah. Konsentrat (pekatan) masuk ke tangki penampung konsentrat (R 22004), sedangkan uapnya diembunkan pada kondensor E 22002. Mula-mula uapnya me1ewati sebuah "baffle" sentrifugal pada bagian puncak ko1om yang memungkinkan penahanan sebagian cairan yang terbawa oleh uap tersebut. Se1anjutnyauap masuk bagian bawah kolom pernisah (D 22001), Di dalam kolom pernisah, uap dicuci dengan air bebas mineral. Kontak muka antar rase terjadi pada 5 stage "buble cap" yang terakhir. Sedang air bebas mineral masuk melalui bagian atas kolom pernisah, akhimya uap melewati sebuah "mist eliminator" pada bagian puncak kolom. Disitu terjadi penahanan kandungan cairan yang masih terbawa dalam "babble cap" yang terakhir, sedangkan air bekas cucian, secara grafitasi masuk ke tangki penampung effluent aktif (R 22002). Kemudian uap meninggalkan kolom pernisah clan masuk ke kondensor (E 22002) pada bagian "shell side" sehingga uap akan mengenbunkarena pendingin air lewat pada bagian tube. Gas yang tidak terkondensasi yang keluar dari kondensor (E 22002) akan menuju ke sirkuit offgas. Destilat yang terbentuk daTi uap yang didinginkan pada kondenser (E 22002) bergerak menuju bagian "tube side" dari Cooler (E 22003), kemudian destilat yang terjadi bergerak menuju ke tangki penampung destilat (R 22006 A) dan (R 22006 B).
&?'v/d/n L./11t'A/1 V d ~ No..2 .2(XX;)
IiRadio n Asal ~ n Limbah
ARTIKEL HASIL DAN PEMBAHASAN Tabell. Limbahcair yangtelahdievaporasi selamaTahun1997/1998 No
Tanggal
TW
Jenis !(egiatan
I
P2RR
-
Akttvitas
(uCi/ml)
3:2~
nuklida 60", -137",-
CO, Cs, 6SZn,I 141Ce !,
-
18 Sep.97 25 Sep.97
P2RR P2RR P2RR P2RR P2RR P2RR P2RR P2RR P2TRR P2TRR
[
3
IV IV IV IV IV
CS,
3,22xIO.s
, CS, 6SZn,141Ce -sda-
-sda-sda-
-sda60",-
Rutin
CO,
Shift Shift Shift Shift
P2TRR P2TRR P2TRR
6SZn
I
137",-
Cs,
,
Tabel 2. Limbab cair yang telab dievaporasiselamatabon 1999/2000 JenisKegiatan
No
Tanggal
TW Shift. I Rutin
-~
P2TRR
I I I I5
n n n ill ill IV
t'tIh'//Jl./ttt'AI1
Va( -" No..2.2(X;)O
Shift Shift
P2RR P2RR I
"
,
Shift Shift Shift Shift Shift Shift
Jumlah Limbah LaIr (~3) 3,0 51,0 51,0 1,50 34,50 39 35
D!J
~ IRutin
ARTIKEL Tabel 3. Limbah cair yang telah dievaporasiselamatahun 2000 Jumlah
No
Tanggal
TW
Limbah a1
JenisKegiatan Limbah Akttvitas Cail (m3)
1.
2. 3. 4 5 6 7
8. 9.
(~~~~2-4 !=~~ 3,40x1O
4
P2TRR
n n n III III III III III
IP2TRR
Shift
~~~~
Rutin
P2TRR TRR
[
Rutin
0,35 49,50
Rutin Rutin
0,35
Shift P2TRR P2TRR P2TRR
,P2TRR
Shift Shift
8,9OxIO-4 8,90xIO-4 8,90xIO-4
0,35I
0,30I 36,50
I
Total I
40
161~85
;
2,40xIO.s 5,45xlo-s 5,45xlo-s 2,40xlo-s 5,45xlo-s 6OCO,37CS,
65Zo.141Ce
Tabel 4. Rekapitulasi Limbah cair yang telah dievaporasi selamaperiode 1997/1998,1998/1999,1999/2000 dan tabon 2000
Se1amaperiode 1997/1998 dari April 1999 sampai dengan Maret 1998, 1imbah cair yang te1ah dievaporasi sebanyak 189 m3. Berdasarkan usulan kegiatan 1997/1998, sasaranyang akan dicapai dalam pengo1ahan1imbah cair :t 450 m3. Namun hasi1 yang dipero1eh hanya :t 42,0 % dari target yang direncanakan. Se1ama periode 1998/1999 daTi Apri11998 sampai denganMaret 1999, limbah cair yang telah dievaporasi sebanyak 489 m3. Berdasarkan usulan kegiatan 1998/199, sasaran yang akan dicapai da1ampengo1ahan1imbah cair :t 500 m3. Hasil yang dipero1eh :t
~
97,80 % dari target yang direncanakan (melebihitarget). Selama periode 1999/2000 dariApril 1999 sampai denganMaret 2000, limbah cair yang telah dievaporasi sebanyak 338,50 m3. Berdasarkan usulan kegiatan 1999/ 2000,sasaranyangakandicapaidalam pengolahanlimbah cair ::t 450 m3. Namun basil yang diperolehhanya ::t 75,22% dari targetyangdirencanakan. Selama periode 2000 dari April sampai dengan Desermber 2000, limbah cair yang telah dievaporasi sebanyak 161,85 m3. Berdasarkan usulan kegiatan2000, sasaran yang t::'l/Id/IJL//1t::'/1/1 Vd ~ Na.2.zooo
ARTIKEL
akan dicapai dalampengolahanlimbah cair :!: 337,50 m3. Namun basil yang diprolehhanya :!: 47,96 % dari target yangdirencanakan Dari basil pengolahan tahun 1999/2000dan tahun 2000 semuanya tidak mencapai target yang direncanakanyaitu rata-rata61,59 %, hal tersebut terjadi karena pada pelaksanaanoperasionalseringmenghadapi kendala. Jenis kendala yang terjadi adalah trouble/kerusakan system kontrol pada panel kontrol £'vId/nL.//1£'/fItVa' ~ No.2 2aXJ
evaporasi dan kerusakan boiler, kondensor, Cooler, keterdiaan solar dan sebagainya, sehingga operasi evaporasitidak berjalanlancar.Proses evaporasidapatdilihatpadaGambar1. DiagramAliran ProsesEvaporasi.
KESIMPULAN Hasil yang diperoleh pada pengolahanlirnbah cair dengan cara evaporasi selama periode tahun
w
ARTIKEL anggara 1997/1998telah dievaporasi limbah sebanyak189 m3atau42,0 % dari target yang direncanakan. diperolehpada pengolahanlimbah cair dengancara evaporasiselamaperiode tahun anggara 1998/1999 telah dievaporasilimbah sebanyak489 m3 atau 97,80 % dari target yang
direncanakan Pada periode tahun 1999/2000 adalah 338,50 m3, yaitu 75,22 % dari targetyang direncanakan clan tahun anggara 2000 telah dievaporasilimbah sebanyak161,85 m3 atau 47,96 % daTi target yang direncanakan.
DAFTARPUSTAKA [1]
[2] [3]
[4] [5] [6]
Techatome,"liquid EasteTreatmentby Evaporation",OperatingManual; WSPG 220 UKT 9001 Paris, 19.06. Tachatome,"Liquid Waste Treatment by Evaporation", Note System, WSPG 220 NTA 9001,Paris,22.05.84. Techatome PIPING INSTRUMENTATION DIAGRAM, "Liquid Easte Treatmentby Evaporation",Piping InstrumentationDiagram,WSPG 220 GTA 0001,1WSPG 220 GTA 0001.2danWSPG220 GTA 0001.3,Paris, 19.06.1985. BATAN, "Petunjuk Pelaksanaan Operasional Evaporasi", Serpong, 17/07/1990. BATAN, "Buku harian Pengolahan Limbah Radioaktif Cair secara Evaporasi",Serpong,1989. BATAN, "Log SheedEvaporationSystem,Shift dan Rutin", Serpong,24 Arl. -2 Nop.2000.
---0000000--
00
PvId/IJL/I1t'/1/1 Va ~ Na.2 2axJ
