TL-4102 PBPAL
Pengolahan Pertama
PENYARINGAN
PENYARINGAN (SCREEN) : ¾Unit operasi pertama dalam IPAL Domestik ¾Prinsip : Suatu peralatan dengan bukaan yang biasanya berukuran uniform yang dipergunakan untuk menahan benda-benda yang terdapat dalam aliran air buangan ¾Terdapat 2 bagian besar : Penyaringan kasar dan penyaringan halus
¾Penyaringan kasar tujuannya : -Menghindari kerusakan peralatan dalam unit-unit pengolahan -Mengurangi beban proses pengolahan keseluruhan dan untuk meningkatkan keefektifan pengolahan pada masing-masing unit -Kontaminasi pada jalur pengolahan
¾Penyaringan halus tujuannya : -Melindungi peralatan dalam unit-unit pengolahan -Mengeliminasi material yang memungkinkan menghalangi dalam pemanfaatan biosolid dalam pengolahan secara biologis
Type Penyaringan dalam pengolahan air limbah
Sumber: Metcalf & Eddy, 2004
PENYARINGAN KASAR Digunakan untuk melindungi : pompa, valve, jalur pipa dan peralatan lainnya Dalam pengolahan limbah industri -Æ tidak harus ada penyaringan kasar (bar screen), tergantung dari jenis industrinya Elemen Saringan : - Cara pembersihannya: hand-cleaned dan mekanis - Bentuk penyaringnya dan ukurannya, beberapa kemungkinan : - Bars, yang terdiri dari bars dan roda adalah rack. - Wires atau roda - Wires mesh - Perforated plate
BAR SCREEN & SALURAN PEMBAWA
Unit Penyaringan/Bar Screen Hand-Cleaned
Unit Penyaringan/Bar Screen Hand-Cleaned
Unit Penyaringan/Bar Screen Mechanically-Cleaned
Unit Penyaringan/Bar Screen Mechanically-Cleaned
Unit Penyaringan Halus Mechanically-Cleaned
Sumber: Metcalf & Eddy, 2004
UNIT PENYARINGAN HALUS UNIT PEMBERSIH MEKASNIS & BAN BERJALAN PENGUMPUL SAMPAH
Unit Pembersih Sampah secara mekanis
Foto lokasi IPAL Setiabudi, Jkt
.Opening
Bar Screen : - Bentuk : bulat; bujur sangkar persegi panjang - Typical : ukuran Rack : 25 mm atau 1” Screening : 0,25 “ atau 6 mm Cara membersihkan : Manual Mekanis
KRITERIA DISAIN UNIT PENYARINGAN KASAR : • • • • • •
Lokasi atau penempatan unit penyaringan Approach velocity (0,45 m/sec, max 0,9 m/sec) Clear opening (jarak antara bar) atau mesh size Kehilangan tekanan saat melewati bar screen Screen handling, proses dan pembuangannya pengontrolannya
KRITERIA DISAIN UNIT PENYARINGAN KASAR :
Sumber: Metcalf & Eddy, 2004
RACK •Headloss : Fungsi dari bentuk bukaan dan velocity head adalah aliran melalui antara bars. •Kirchmer (Metcalf, 1979):
⎛w⎞ hL = β ⎜ ⎟ hv sin θ ⎝b ⎠ Dimana : hL = head loss (m) β = faktor tingkat pada bentuk bukaan W = maks.cross section, dengan lebar bars menghadap pada arah aliran (m) b = min.clear spacing bars (m) Hv = velocity head of flow, mendekati bars (m) θ = sudut rack dengan horizontal.
Faktor tingkat pada bentuk bukaan/bar screen : No Jenis bar
ß
1 Sharp-edged rectangular
2,42
2 Rectangular with semicircular upstream face 3 Circular
1,83
4 Rectangular with semicircular upstream and down stream faces
1,79 1,67
PENYARINGAN •Bentuk umum : Machined disk dan Drum •Operasi : - dipasang sebagian terendam dalam air dan berputar terus menerus atau Intermittenly. - barang padat disemprot dari screen dan ditampung kemudian dalam saluran khusus yang menampung ini tiap putaran (jenis ini sering dipakai untuk IPA) •Headloss hL
Dimana :
=
1 C
⎛ V 2 − v2 ⎞ ⎜⎜ ⎟⎟ 2 g ⎝ ⎠
C = koefesien discharge untuk aliran turbulent V = kecepatan aliran melalui bar screen (m/sec) v = kecepatan aliran setelah melewati bar screen (m/sec) g = kec. Gravitasi 9,81 m/sec2
•Koef. C dan A tergantung pada desain faktor seperti ukuran, milling slots, wire dia, % open area yang ditetapkan secara eksperimental dan kadang ditetapkan pula oleh parameters. •Koef. C untuk clear screening 0.70 dan 0,6 saat clogging
Contoh perhitungan headloss: • Hitung kehilangan tekanan pada unit penyaringan kasar, bila 50 % mengalami hambatan akibat material padat. Asumsi kondisi unit tsb : - approach velocity : 0,6 m/sec -velocity clean : 0,9 m/sec -Open area melalui bar screen bersih : 0,19 m2 -Koeffisien headloss melalui bar screen bersih : 0,7
GRIT CHAMBER Fungsi : Untuk memisahkan grit yang terdiri dari pasir, kerikil, partikel padat lain, Partikel padat yang mempunyai kecepatan/ spesific gravity lebih besar dari pada partikel organik yang dapat membusuk. Desain : Diperlukan bila perkiraan terdapat pasir dari sanitary sewer atau combined sewer Æ Bila tidak perlu, maka tidak usah ada Penempatan : - sebelum pompa sebelum comminutor, direkomendasi setelah bar sceen. Pembersihan : - manual - mekanis Jumlah : - lebih dari 1 untuk yang manual - sama dengan 1 untuk mekanis
• Terdapat 2 jenis Grit Chamber: • - Horizontal flow grit chamber • - Aerated Grit Chamber
GRIT CHAMBER
Denah
Potongan memanjang
Potongan melintang
Aerated Grit Chamber
UNIT PENGENDAP PASIR / GRIT CHAMBER
Parameter Desain - Kecepatan aliran : Vst : 0,25-0.40 m/detik -Æ 0,3 m/detik - Waktu detensi : 45 – 90 detikÆ 60 detik - Kec. Kontrol : pengontrolan kec. Untuk menghindari deposit dari bahan organik - Grit Washing : seluruh chamber tidak mempunyai positif velocity control (water jump), harus dilengkapi dengan grit washing device (pemisah material Organik dan inorganik) - Cross section :
Q A = + kedalam Vh
( m ) + freeboard
Completely Mixed Activated Sludge
Oxidation Ditch
bar screen
comminutor
sumur pengumpul
oxidation ditch
clarifier
influen
Tangki pengumpul effluen
grit chamber Aliranlumpur
returnsludge Returnfiltrat
Aliranair limbah sludgedryingbed
Aerated Lagoon
Langkah Perhitungan perencanaan grit chamber (Metcalf)
(1)diambil 3 grit chamber = 2 beroperasi, 1 standby (2)peak flow each channel =
10 cfs 2
= 5 cfs
(1)cross sec.area = Q = 5.0 cfs (2)setting velocity of a 0.2 mm part of sand (from table A p 19-06) 15 fuond to be 54/min. (1)overflow rate (F note 4 on P 19-06) O.R = 900 x Vs OF Rate = 900 x 54 = 48.600 gaf/day/ft2 or 0.07 cfs /ft2 (1)surface Area = setiap channel memerlukan 5 cfs / 0.07 cfs/ft2 = 71 ft2
(7) Kedalaman dan lebar Grit chamber Diasumsikan kedalaman 2.5 ft (termasuk free board) Lebar = 5 ft /2.5 ft = 2 ft (8) Panjang saluran : 71 ft2 / 2 ft = 35.5 ft (9) Hitung Vol ruang pasir
Comminutor
