Pengelolaan Limbah Migas_aparatur2
-
Upload
agusnurcahyo66 -
Category
Documents
-
view
109 -
download
4
description
Transcript of Pengelolaan Limbah Migas_aparatur2
Woro R Hatiningrum, M Eng Sc
2014
SISTEM MANAJEMEN LINGKUNGAN
PENGELOLAAN LIMBAH
INDUSTRI MIGAS (Buku 2)
1 Hatiningrum
Daftar Isi
1. Hyrarchy technologi lingkungan (CP vs EOP)
2. Pengelolaan LB3
3. Pengelolaan Limbah Cair
2 Hatiningrum
Jenis Limbah Dari Kegiatan Produksi
Proses Emisi Gas Limbah Cair Limbah padat
Sumur Pengembangan Fugitive gas (VOCs)
CO2, CO, H2S, NOx,
SOx
Lumpur pemboran
Asam organik
Disel
Larutan asam (HCL)
Cutting
Padatan dari
pemboran
Limbah kimia
Proses Produksi Fugitive gas (VOCs)
CO2, CO, H2S, NOx,
SOx
Air terproduksi
Drainase & air cucian
Tumpahan & kebocoran
Air pendingin
Limbah domestik
Pasir berminyak
Sulfur cake
Katalis bekas
Sludge minyak
Filter bekas
Oli bekas
Limbah domestik
Pemeliharaan Penguapan gas dari agen
pembersih, cat
Penguapan HCl
Gas VOCs
Air limbah mengandung
detergen, penghilang
lemak
Sisa cat dan solvent
Kerak pada pipa
Limbah cat
Semen
Pasir
Penutupan, tumpahan
& semburan liar
Fugitive gas (VOCs)
Partikel, senyawa S,
CO2 dan CO
Sisa minyak dan brine Tanah terkontaminasi
Bahan penyerap
(sorbent)
3 Hatiningrum
The Three of Environmental Technology (CP vs
EOP)
Teknologi Lingkungan terbagi atas
1. Teknologi Pencegahan / Pollution Prevention
/Avoidance Technology / Cleaner Production
2. Teknologi Pengolahan dan Pembuangan / Treatment
and Disposal Technology / End of Pipe Technology
3. Teknologi Remediasi / Perbaikan kondisi lingkungan
4 Hatiningrum
Keunggulan Teknologi Pencegahan
5
Keunggulan kompetitif diperlukan agar produk industri
dapat bersaing di pasar global
Issu lingkungan dikaitkan dengan perdagangan : ISO 14000,
ecolabeling, pembatasan pemakaian bahan-bahan berbahaya (restriction
of hazardous materials)
Pemakaian sumber daya bahan dan energi lebih efisien
Hatiningrum
Prinsip dalam Penerapan Teknologi
Pencegahan Pencemaran
6
Berpikir secara proaktif Pendekatan pengelolaan terpadu secara preventif Peningkatan efisiensi penggunaan sumberdaya bahan, air, dan
energi Memperkecil timbulan limbah dan pencemar langsung dari
sumbernya Pendekatan ditekankan pada pemakaian bahan baku, energi, air
dan peninjauan proses produksi (raw materials, energy and in process), baru kemudian pada limbah
Pertimbangan bisnis dan ekonomi sebagai pendorong pelaksanaan perbaikan
Hatiningrum
Produksi Bersih
pada Proses Produksi
7
Limbah
PROSESReduce at Sources
Bahan baku
Energi
Produk
Limbah terolah ke lingkungan
ReuseRecycleRecovery
Daur ulang
Produk sekunder
Pengolahan
Bahan tambahan
Air
Hatiningrum
Prinsip Produksi Bersih
8
1 E 4 R atau 5 R
Elimination (Pencegahan) timbulan limbah
Re-think (Berpikir ulang) pada kegiatan yang dilakukan untuk
mencegah dan mengurangi timbulan limbah
Reduce (Pengurangan) timbulan limbah
Reuse (Pakai ulang) limbah
Recycle (Daur ulang) limbah
Recovery (Ambil ulang) bahan yang masih mempunyai nilai
ekonomi dari limbah
Hatiningrum
9
TINGKATAN PB DAN
PENGOLAHAN LIMBAH
Pencegahan
Pengurangan
Pakai-ulang
Daur-ulang
Pungut ulang
pengolahandan
buang
Hindari terbentuk limbah …
Perbaiki metoda sehingga
limbah tidak berbahaya …
Bila tidak bisa dihindari, kurangi
jumlahnya …
Lihat kemungkinan limbah dapat
digunakan kembali untuk kepentingan
yang sama …
Lihat kemungkinan limbah dapat
digunakan untuk kepentingan lain …
Sebagai pilihan terakhir …
Hatiningrum
Treatment and Waste Disposal Technology
Bersifat Pasif
Pengabaian dan Pengenceran
Mengandalkan kemampuanalam untuk melakukanpengolahan sendiri
Dapat menyebabkanterjadinya pencemaran biladaya dukung tidak mencukupi
Tergantung keunggulanteknologi proses yang dipakai
• Bersifat reaktif
• Memerlukan biayainvestasi dan operasitinggi
• Tidak dapat mengatasimasalah, pemindahankomponen dari satuwujud ke wujud lain
• Untuk mentaatiperaturan saja
• Ada kemungkinan tidakdioperasikan dengan baik
10 Hatiningrum
Mekanis / Fisik
Dehidrasi;Solidifikasi;Encapsulisasi
Pemisahan; Pengendapan;Pengapungan
Absorbsi / Adsorbsi
Biologi
Land spreading / land farming;
Aerated Pond, Activated Sludge, Rotated Biological Contactor
Kimiawi
Pemisahan dengan koagulasi / Flokulasi
Netralisasi
Thermal
Insinerator
Flare
Tujuan Pengolahan Limbah
meminimalkan volume, mengurangi sifat racun atau
karakterisasi lain yang membahayakan
Hatiningrum
Tahap akhir dari pengelolaan limbah untuk menampung atau
mengisolasi limbah pada tempat yang sesuai
Penimbunan (Secure Disposal)
Pembuangan ke laut
Reinjeksi
Landfill
Penimbunan atau Pembuangan
12 Hatiningrum
Diagram pengolahan limbah
13
PROSES
Bahan baku
Energi
Produk
Limbah terolah ke lingkungan
Limbah
Pengolahan
Bahan tambahan
Air
Pendekatan pengelolaan masih tertuju pada limbah,belum upaya untuk mencegah dan memanfaatkan limbah
By
product
Hatiningrum
Treatment and Disposal
masih tetap diperlukan karena efisiensi proses tidak
pernah 100 %
Menggabungkan pendekatan pencegahan
pencemaran/produksi bersih/cleaner production
dengan pendekatan pengolahan limbah/treatment
and disposal/end of pipe technology
80 % upaya ditekankan pada pencegahan limbah
14 Hatiningrum
Lumpur Bekas dan Padatan
Pemboran
Teknologi Pengololaan
15 Hatiningrum
Klasifikasi Limbah Padat Industri Migas HuluHazardous Waste (PP 18 jo 85/99)
Lumpur bekas pemboran
Padatan dari pemboran
Limbah / kontainer bekas bahankimia
Pasir berminyak
Sulfur cake hasil recovery
Katalis Bekas (ex unit SRU)
Sludge minyak
Filter bekas
Oli bekas
Kerak pada pipa / tanki/vessel
Tanah terkontaminasi
Bahan penyerap (sorbent)
Non hazardous Waste
Limbah domestik
Semen
Pasir
Limbah cat
16 Hatiningrum
Sirkulasi Material Pemboran
1. Lumpur diaduk dan ditampung
pada tanki
2. Pompa untuk sirkulasi lumpur
3. Lumpur dipompa melalui pipa
4. Mata bor memecahkan batuan
5. Lumpur membawa cutting keluar
6. Shaker memisahkan lumpur dan
cutting
7. Cutting ditampung dan lumpur
disirkulasi di dalam tanki
5
7
3
2
1
4
6
Hatiningrum
Limbah pemboran
Solid control
equipment
Limbah padat
Recover atau reuse
ReinjeksiPembuangan ke lautPenimbunan
Penimbunan
Reuse
Implementasi Pengolahan Limbah Pemboran
(lanj.)
Hatiningrum
Diagram Alir Pengelolaan Limbah Pemboran
Water-based mud
Kegiatan pemboran
Campuran lumpur bor dan cutting
Proses pemisahan
CuttingLumpur bor
Analisis
Pembuangan yang
aman
Pengolahan
lanjutan
-TCLP
- LC50
-TCLP
- LC50
-TPH
TDK
YA
TDK
YA
Analisis
Hatiningrum
Limbah Lumpur Bekas dan Cutting(Berdasarkan Peraturan Yang Berlaku)
Sesuai dengan P.P No. 18 jo. 85 Tahun 1999 tentang pengelolaan limbah B3: limbah lumpur bekas dan cutting dikategorikan sebagai limbah B3 (sumber spesifik kode D 220)
Memerlukan izin dari MENLH untuk setiap pengelolaannya
Alternatif pengelolaan (berdasarkan peraturan):
- Pembuangan ke laut
- Penimbunan
- Pengolahan (fisis, kimiawi)
- Reuse (solidifikasi)
- Reinjeksi (belum ada peraturan formal ?)
Pilihan pengolahan:
-Teknis
- Ekonomis
- Lingkungan
Hatiningrum
Pengolahan Lumpur Bekas dan Cutting(Pembuangan Ke Laut Sesuai Peraturan)
Toksisitas akut memenuhi 96-jam LC50 > 30,000 ppm SPP (suspended particulate phase)
Uji TCLP logam berat memenuhi persyaratan
Kandungan minyak: < 150 g/kg (berat kering)
Tidak dibuang ke daerah sensitif (kawasan lindung, hutan lindung, bergambut, daerah resapan air, sepadan pantai, sepadan sungai, sekitar sungai, sekitar mata air, kawasan suaka alam, kawasan bakau, hutan nasional, cagar budaya).
Pelaksanaan pemantauan kualitas air laut pasca pembuangan
Pembuangan oil base mud ke laut dilakukan secara terbatas
Memperoleh izin dari MenLH
Jika analisis tidak memenuhi persyaratan, maka limbah pemboran di bawa ke darat dan dikelola sesuai dengan persyaratan di dalam peraturan pegelolaan limbah B3
Hatiningrum
Pengolahan Slurry, Sludge dan Tanah Terkontaminasi
Kegiatan Hulu Migas
Oil recovery
Slurry :
dilakukan dalam digester, menggunakan injeksi steam dan bahan
kimia
Dapat menurunkan kadar TPH sampai 8 % (persyaratan untuk land
treatment maks 15 %)
Waktu singkat
Biaya: steam, bahan kimia dan operator
22 Hatiningrum
Sludge dan Tanah Terkontaminasi
Kegiatan Hulu Migas
Tanah terkontaminasi
Dilakukan dalam konkrete pond dengan slope 10 derajat
Dilengkapi bak penampung minyak
Tanah terkontaminasi ditampung dalam pond
Dibiarkan terkena panas dan dingin karena perubahan cuaca siang dan malam
Perubahan suhu akan melepas kandungan minyak dalam sludge dan akan mengalirsecara gravitasi kedalam kolam penampungan minyak
Secara regular tanah dalam pond dibalik dengan exhavator
Waktu tinggal 3 bulan
Dapat menurunkan kadar minyak sampai dibawah 15 % selanjutnya dilakukanland treatment
23 Hatiningrum
Land Treatment
Praktek Land Treatment
- KandunganTPH maks 15 %
- Tidak mengandung BTX (hasil uji lab)
- Dengan memanfaatkan mikroorganisme lokal
- Nutrient : pupuk urea dan kapur
- Kandungan N dijaga sekitar 20 ppm, PH netral
- Ditambahkan serbuk gergaji, kotoran binatang
- Waktu tinggal 3 bulan, dapat menurunkan kandunganTPH sampaidibawah 1 % (syarat maks 1 %)
- Dilengkapi dengan kolam penampung water run off
- Tanah hasil olahan untuk tanah urug didalam perusahaan
24 Hatiningrum
Limbah Sludge Minyak(Sumber)
Tanki pemisah atau penimbun minyak mentah (tanker, floatingstorage, storage tank)
Instalasi Pengolah Air Limbah (Separator, Oil Catcher, Dissolved Air Floatation, Chemical Unit , Free Water Knock Out/Separator dan sebagainya)
Hasil pembersihan alat-alat proses
Timbunan kumulatif limbah minyak
Limbah pemboran : lumpur bor dan serbuk bor (cutting)
Tumpahan minyak pada lahan dari proses pengangkutan minyak melalui pipa, alat angkut, proses pemindahan (transfer) minyak atau dari ceceran
Hatiningrum
Limbah Sludge Minyak(Timbulan Sludge Minyak)
Pembentukan scale dan padatan akibat tekanan yang rendah pada tanki penyimpan
Beberapa minyak mentah mengandung lilin (wax) yang mempercepat pembentukan sludge
Kandungan besi sulfit, salinitas dan padatan terlarut yang tinggi memudahkan pembentukan sludge
Kandungan emulsi dalam minyak mentah menyebabkan sludge sukar dipecahkan
Hatiningrum
Minimisasi Timbulan Sludge Minyak
Tujuan: mengurangi volume timbulan sludge dan mengolah untuk proses recovery
Minimisasi timbulan sludge (contoh):
a. Instalasi pompa sirkulasi dalam tanki
b. Pemasangan alat mixer/eductor
c. Mempersingkat waktu tinggal produk
d. Kontrol penggunaan bahan kimia
e. Pengontrolan Pasir di Dalam Sumur
f. Optimisasi Laju Produksi di Dalam Tanki
Proses recovery:
- Ekstraksi minyak dapat menambah profit
- Mengurangi biaya pengolahan padatan
Hatiningrum
I. Metoda lama
Minyak : 5 – 20%
Air : 70 – 80%
Padatan : 5 – 10%
Waste Pond
Tank Cleaning
Tanki Timbun
Proses
Separasi
Ke Tanki Produksi
Ke Waste Water Treatment
Minyak
Air
Padatan
Tank Cleaning
Tanki Timbun
Padatan
(kadar minyak : 1 – 5 %)
Waste Pond
II . Metoda saat ini
Kegiatan Pembersihan Tanki
28 Hatiningrum
Kegiatan Pembersihan Tanki
Pemilihan teknik untuk mengambil minyak kembali (recover) di dalam
sludge secara optimal
Konstruksi pit penampungan sementara sludge sesuai persyaratan
teknis mencegah pencemaran lahan
Penggunaan volume air pencucian seminimal mungkin untuk
membersihkan sludge
Proses Recycle & recovery air pencucian sludge secara maksimal
Penerapan teknik pencucian sludge pada tekanan tinggi
Hatiningrum
Pengelolaan Limbah Sludge Minyak(Alternatif Pengolahan)
Pengurangan Timbulan Sludge
Recovery
Pemanfaatan (fuel combustion)
Pengolahan (thermal, fisis, kimia dan biologis)
Pembuangan (landfill, reinjeksi)
Hatiningrum
Pelaksanaan Minimisasi Limbah oleh KKKS
Proses pengelolaan sludge minyak :
Keuntungan :
Ekonomi Lingkungan
Dengan adanya sludge pit, limbah
sludge ditampung terlebih dahulu
sebelum diproses
Proses oil recovery memperoleh
nilai ekonomis dalam produksi
($$$)
Sludge pit mengurangi dampak
negatif lingkungan
Hasil proses oil recovery
mengurangi jumlah limbah padat
Limbah padat lebih mudah &
cepat diproses lebih lanjut
TANKI SLUDGE PIT BIOREMEDIASIOIL
RECOVERY
Tank cleaning
Penyimpanan
sementaraSeparasi (3 fase) Pengolahan Padatan
Sludge
Minyak kembali ke proses ($$$)
Limbah Padat
Tanki penyimpanan
Pengolahan
Hatiningrum
Contoh temuan lapang
Hatiningrum32
Tidak memiliki sistem untuk mencegah larinya air run off
pada slurry pit
Lapisan HDPE menggelembung akibat gas yang
terbentuk & menyebabkan kontaminasi tanah
Saluran drainase dan leachate pond pada kegiatan pengolahan limbah slurry secara biologis tidak berfungsi dengan baik sehingga air run off dan leachate mengalir ke parit
Kemasan bahan kimia rusak dan tercecer di lantai
Kebocoran pada tanki
Liquid Waste Treatment and Disposal
Produce water Injection
Oily waste water treatment
33 Hatiningrum
Jenis Limbah Cair Dari Kegiatan Hulu Migas
Proses Emisi Gas Limbah Cair Limbah padat
Sumur Pengembangan Fugitive gas (VOCs)
CO2, CO, H2S, NOx,
SOx
Lumpur pemboran
Asam organik
Disel
Larutan asam (HCL)
Cutting
Padatan dari
pemboran
Limbah kimia
Proses Produksi Fugitive gas (VOCs)
CO2, CO, H2S, NOx,
SOx
Air terproduksi
Drainase & air cucian
Tumpahan & kebocoran
Air pendingin
Limbah domestik
Pasir berminyak
Sulfur cake
Katalis bekas
Sludge minyak
Filter bekas
Oli bekas
Limbah domestik
Pemeliharaan Penguapan gas dari agen
pembersih, cat
Penguapan HCl
Gas VOCs
Air limbah mengandung
detergen, penghilang
lemak
Sisa cat dan solvent
Kerak pada pipa
Limbah cat
Semen
Pasir
Penutupan, tumpahan
& semburan liar
Fugitive gas (VOCs)
Partikel, senyawa S,
CO2 dan CO
Sisa minyak dan brine Tanah terkontaminasi
Bahan penyerap
(sorbent)
34 Hatiningrum
Karakterisasi Air Terproduksi
Merupakan produk sampingan terbesar dalam volume yang dihasilkan pada tahap produksi
Pada fase akhir operasi mencapai 95% dari produk
Sifat dan karakteristik:
- Salinitas yang tinggi
- Padatan terlarut yang tinggi
- Mineral: Cl, Na, Ca, Mg dan K
- Inorganik lain: Pb, As, Ba, S, Zn
- Organik (trace): benzene, toluene,
naphtalene dan lain-lain
Hatiningrum
Alternatif Pengelolaan Air Terproduksi(Reinjeksi)
Prioritas pengelolaan jika lokasi memungkinkan
Tujuan: untuk peningkatan produksi (recycle) atau
pembuangan (disposal)
Lokasi: formasi yang kedap air atau di dalam anulus
Pre-treatment: menghilangkan padatan dan
kandungan minyak sebelum diinjeksi
Di dalam Peraturan MENLH dipersyaratkan
izin untuk tujuan pembuangan
Hatiningrum
Sludge/
Condy
Pit
Effluent
Pit
Air Floatation Unit
Existing Cap: 5,000bbls
Additional Cap: 10,000
bbls
Degassing Column
Skimmed
Tank.
Cap: 800
bbls
Slope
Tank.
Cap: 500
bbls
Water Reservoir
w/ 4 aerators.
3 of 7.5 hp mtr
1 of 22 hp mtr
To Production
Separator
Caustic Soda
Biological Oxidation Pond.
Capacity: 5,000 bbls
NH3: In: 27 ppm
Out: 25 ppm
H2O Inlet From
Separator.Q=
7,000 bbls, NH3 :
31 ppm
Demulsifier
Surface Discharge.
NH3 Content: > 10 ppm
Alternatif Pengelolaan Air Terproduksi(Contoh Proses Pengolahan Air Terproduksi)
37 Hatiningrum
Contoh kualitas air terproduksi
No Parameter satuan Air
Katagori I
Air
Terproduksi
Air Laut
1 TDS Mg/lt 1500 4667
2 TSS Mg/lt 100 99
3 pH 6-9 7.7
4 Barium Mg/lt 1 47.295 10-63
5 Chroom, total Mg/lt 0.1 0.84 0.13-0.25
6 Cadmium Mg/lt 0.01 0.1 0.11
7
8
9
10
11
12
Lead
Nickel
BOD
COD
Oil Content
Phenol
Mg/lt
mg/lt
Mg/lt
Mg/lt
Mg/lt
Mg/lt
0.03
0.1
20
40
1
0.01
0.4
3.08
280.86
869.63
28.75
16.085
0.6-1.5
2
38 Hatiningrum
Klasifikasi sumur injeksi
(menurut UIC: Underground Injection Control)
Kelas I: untuk membuang limbah industri atau limbah
perumahan ke formasi paling dalam
Kelas II:untuk injeksi air terproduksi dari formasi migas
Kelas III: untuk injeksi ekstraksi mineral dalam tanah, seperti
penambangan garam, belerang, uranium
Kelas IV : Untuk membuang linbah radioaktif (dilarang)
Kelas V: yang tidak termasuk diatas
39 Hatiningrum
Persyaratan umum injeksi air
Titik injeksi berada dibawah air tanah atau formasi minyak.
Dipisahkan dari formasi air tanah oleh minimum satu zona
penutup , kedap air
Kaji ulang kemungkinan adanya migrasi fluida dalam jarak ¼
mil, melakukan perbaikan terhadap sumur yang ditinggalkan
di sekitarnya
Sumur harus dikonstruksi dengan baik sehingga mencegah
gerakan fluida (ada casing, tubing, casing)
Uji integritas mekanik
40 Hatiningrum
Persyaratan reservoir
Mampu menampung air injeksi untuk jangka waktu yang
ditentukan
Porositas dan permeabilitas menjamin kelancaran injeksi
Sudah tidak produktive (depleted)
Sumur tidak mengandung rekahan / sesar yang
menghubungkan dengan air tanah sekitar
41 Hatiningrum
Persyaratan sumur injeksi
Tidak terdapat gejala kebocoran didalam sulubung, tubing,
packer
Tidak terdapat gejala gerakan fluida kedalam lapisan air tanah
melalui rekahan vertikal
42 Hatiningrum
Persyaratan air injeksi
Tidak terdapat persyaratan kimiawi
Tidak terdapat partikel (fisik / biologi) yang dapat merusak
formasi, terutama karena penyumbatan pori
Secara kimiawi kompatible dengan air formasi ataupun
mineral yang terkandung pada formasi (tidak saling terjadi
reaksi)
43 Hatiningrum
Pengujian sebelum water injection
Disposal water
Formation water
Core analysis
44 Hatiningrum
Analisis air formasi
Formation water analysis
Chemical composition
Compatibility test
Corrotion tendency
Scale tendency
Corotion inhibitor requirement
Scale inhibitor requiremnt
45 Hatiningrum
Analisis air limbah
Disposal water analysis Chemical analysis Microbial anlysis Compatibility test Filter test (particle size distribution) Corotion tendency Scale tendency Corrosion inhibitor requirement Scale inhibitor requirement Bioside requirement Filter requirement Compatible water
46 Hatiningrum
Analisis Core
Core analysis
Permeabilitas
Maximum rate
Mineral lempung
Swelling treatment
Tata cara injeksi sesuai persyaratan KepMenLH no 13/2007
47 Hatiningrum
Oily Waste Water Control
48 Hatiningrum
Liquid waste in Oil and Gas Industry
Source and classification
1) Oily liquid waste containing sour materials (H2S,
ammonia) from process area
2) Oily liquid waste without sour material
contamination from storage area.
3) Non oily liquid waste containing an organic substances,
from boiler, water treatment, cooling system of power
plant
4) Clean liquid waste, storm water from non process area.
5) Liquid waste from municipal (office, base camp,
employee housing)
49 Hatiningrum
Liquid waste in Oil and Gas Industry
Waste characteristic (example in ppm)
W
A
S
T
E
C
H
A
R
A
C
T
E
R
I
S
T
I
C
SOURCES OIL FENOL S NH3 BOD5 COD SS PH TEMP
(oC)
Process 100 25 150 100 80 100-
150
30 4-9 40
Strom water from
process area
20-50 - - - 10 10 30-70 6-8 ambient
Strom water from
tank farm
0-150 - - - 10-30 10-50 10-20 6-9 ambient
Drain tank 0-30 - - - 10 10 20-50 6-8 ambient
Strom water from
shipment area
20-50 - - - 10 10 10 6-8 ambient
Laboratory 100 - - - 350 250 50-70 3-11 ambient
Regeneration –
Demineralization
- - - - 70 100 100-
200
3.0-
12
ambient
Strom water from
green area
- - - - 10 10 10 6-8 ambient
Cooling water blow
down
- - - - 10 10 - 6-8 40Hatiningrum
Pengolahan limbah cair
(end of pipe technology)
Pengolahan Pendahuluan:
Bar Screen,
Pengendapan (Grit chamber),
Bak Equalisasi,
Pengolahan Primer: Fisik / Kimia
Bak Sedimentasi)
Pengapungan (API,CPI,PPI)
Filtrasi
Pengolahan secara kimia (netralisasi, Koagulasi,flokulasi,Clarifier)
Pengolahan sekunder: Biologi
Hatiningrum51
Gb. Flow Diagram Pre and Primary Wastewater Treatment
Hatiningrum52
Bar Rack
Grit Chamber
Equilization Basin
Primary Settling
Raw
Sewage
Pre-
treatment
Primary Treatment
Bar racks
Tujuan
Menghilangkan material
ukuran besar
Limbah padat disimpan di
hopper dan dikirim ke landfill
Secara mekanik atau manual
Bar Rack dibersihkan
Hatiningrum53
Grit Chambers
Tujuan: Menghilangkan material
inert seperti pasir, pecahan gelas,
silt dan pebbles ukuran, 0.2 mm,
sg 2.65
Kecepatan pengendapan 0.0225
m/sec
Menghindari abrasi pompa dan alat
mekanik lainnya.
Materialnya disebut “grit”
Hatiningrum54
Bak Ekualisasi
Meminimalkan fluktuasi beban organik guna mencegah terjadinya shock loading pada
system biologis.Konsentrasi di effluent pengolahan biologis akan proporsional dengan
konsentrasi influent-nya.
Ketidakberaturan effluent mengikuti ketidakberaturan influent.
Jika Iimbah telah terbiodegradasi, kenaikan BOD dalam influent akan sedikit
meningkatkan kandungannya dalam effluent dikarenakan peningkatan metabolisme
biologis. Kebalikannya, jika influent mengandung bioinhibitor akan terjadi
peningkatan konsentrasi effluent.
Hatiningrum55
Pengolahan limbah cair
(end of pipe technology)
Pengolahan Pendahuluan:
Bar Screen,
Pengendapan (Grit chamber),
Bak Equalisasi,
Pengolahan Primer: Fisik / Kimia
Bak Sedimentasi)
Pengapungan (API,CPI,PPI)
Filtrasi
Pengolahan secara kimia (netralisasi,
Koagulasi,flokulasi,Clarifier)
Pengolahan sekunder: BiologiHatiningrum56
Prinsip Pengendapan/Pengapungan
Pengendapan:
- Untuk pemisahan partikel tersuspensi bersifat diskrit dalam limbah dengan berat jenis lebih besar dari berat jenis air (air limbah)
- Prinsip dari pengendapan / pengapungan adalah perbedaan density
- Bila partikel limbah mempunyai density < dari density air maka dilakukan pengapungan
- Terdapat beberapa variable penentu kecepatan pengendapan
Hatiningrum57
Liquid waste in Oil and Gas Industry
end of pipe treatment TREATMENT OF OILY WASTE
5000 1000 30 10 5 1 0
TRAP OIL API
CPI
PPI
Air Flotation
Activated Sludge
Active Carbon
Hatiningrum
Liquid waste in Oil and Gas Industry- end of pipe treatment TREATMENT OF OILY WASTE (Equipment VS EFFICIENCY)
Equipment Influent BOD COD Separable
Oil
Emulsif
ied Oil
Phenol S = SS
API Separator RW 5-35 5-30 60-99 NA Reduce 10-50 10-50
Earthen Separator RW 5-50 5-40 50-99 NA Reduce 10-85 10-85
DAF without Chemical API
effluent
5-25 5-20 70-90 10-40 NA 10-40 10-40
DAF with Chemical API
Effluent
10-60 10-50 25 50-90 NA Red 50-90
Coagulation
Precipitation
API
Effluent
10-60 10-50 75-95 50-90 NA NA 50-90
Activated Sludge API
Effluent
70-95 30-70 NA 50-80 65-99 90-99 60-85
Aerated Lagoon API
Effluent
50-90 25-60 NA 50-80 65-99 90-99 0-40
Trickling Filter API
Effluent
50-90 25-60 NA 50-80 65-99 80-99 60-85
Oxidation Pond API
Effluent
4-80 20-50 NA 40-70 65-99 70-90 20-70
Activated Carbon Sec
Effluent
50-90 50-90 NA 50-90 80-99 80-99 NA
Ozonation Sec
Effluent
50-90 50-90 NA 50-90 80-99 80-99 NA59 Hatiningrum
Pengolahan secara fisik
Hatiningrum6
0
CPI (Corrugated Plate Interceptor)
- Merupakan penyempurnaan dari API
- Dipergunakan untuk mengapungkan minyak ukuran kecil danberbentuk emulsi (<150 um)
- Sering menggunakan bantuan bahan kimia dan penambahangelembung udara untuk pengapungan (DAF=Dissolve Air Flotator)
Dengan CPI, kecepatan linier lebih rendah sehingga mampumengendapkan partikel ukuran kecil
Biaya (maintenance) lebih tinggi
Design lebih kompleks
Pengolahan limbah secara Kimia
Hatiningrum6
1
Netralisasi:
- Untuk menetralkan limbah asam atau basa
- Limbah Asam: ditambah basa (mis. Caustic Soda, Kapur)
- Limbah Basa: Ditambah asam ms HCl
- Bila perusahaan menghasilkan limbah asam dan basa: keduanya
dicampur untuk penetralan dan dibuang bila sudah sesua (pH 6 –
9)
Pengolahan limbah secara kimia
Hatiningrum6
2
Koagulasi dan Flokulasi
- Digunakan untuk mengendapkan dan atau mengapungkan partikel
/ partikel minyak kolloid
- Jenis koagulan yang ditambahkan: lime, alum, poly electrolite,
Ferry chloride
- Penentuan dosis: jar test
- Penambahan : manual atau kontinu
Bahan pembantu koagulasi
Hatiningrum6
3
Tujuan: menambah alkalinity: kemampuan limbah cair
untuk menerima asam tanpa merubah pH
Bahan yang dipakai: Lime , soda kapur
Untuk menghilangkan mikroorganisme pathogen:
ditambahkan senyawa chlorine
Pengendapan logam
Hatiningrum6
4
Sering didalam pengolahan limbah perlu ditambahkan
bahan kimia yang dapat mengendapkan logam misalnya:
Diendapkan sebagai senyawa hydroksida
Diendapkan sebagai senyawa Sulfida
Diendapkan dengan metoda elektrolisa
Pengolahan limbah cair
(end of pipe technology)
Pengolahan Pendahuluan:
Bar Screen,
Pengendapan (Grit chamber),
Bak Equalisasi,
Pengolahan Primer: Fisik / Kimia
Bak Sedimentasi)
Pengapungan (API,CPI,PPI)
Filtrasi
Pengolahan secara kimia (netralisasi, Koagulasi,flokulasi,Clarifier)
Pengolahan sekunder: Biologi
Hatiningrum65
Pengolahan Secara Biologi
Hatiningrum6
6
Memanfaatkan sifat – sifat atau karakteristik dari populasi
mikroorganisme sehingga berpengaruh positive thd proses
pemurnian limbah
Karakteristik limbah yang dapat dihilangkan: BOD, SS, Ammoniak,
Nitrat, senyawa phosphor, Logam terlarut
Jenis2 Pengolahan Biologi
Hatiningrum6
7
Aerobic:
- dalam lingkungan kaya oksigen
- Untuk limbah dengan kandungan BOD rendah
Jenis
1) Sistem tersuspensi: mikroorganisme tumbuh dalam media cair kaya zat organik dari limbah (Basic lagoon, Aerated Lagoon system, Activated Sludge)
2) Sistem lekat: mikroorganisme tumbuh sebagai lapisan film pada permukaan material (Trickling syst, RBC, Biological Fluidised Bed)
Hasil dari biodegradasi:
CO2, H2O, sel microorganisme baru
Activated Sludge
Suatu Proses dimana campuran limbah cair dan
mikroorganisme (biological sludge) diaduk dan diareasi
Mengakibatkan oksidasi zat organik terlarut
Setelah oksidasi, sludge dipisahkan dari limbah cair
Hatiningrum68
Activated Sludge
Hatiningrum69
Activated Sludge
Sludge Wastewater
Recycle Waste
Stabilization
Polishing
Discharge to
River or Land
Application
Disposal
Activated sludge
Hatiningrum70
East Lansing WWTP
Trickling Filters
„Rotating distribution arm‟ menyemprotkan limbah cair
diatas „circular bed of rock‟ atau media „coarse‟ lainnya
Udara disirkulasi kedalam pori antara bebatuan.
“Biofilm” berkembang pada bebatuan dan micro-organisms
menguraikan limbah saat melewati biofilm
Hatiningrum71
Trickling Filters
Hatiningrum72
Rocks
Influent
Effluent
Rotating arm
End of the lesson
Keep your spirit up
Safely, Healthy and Happy Life
73 Hatiningrum