Tuesday, March 23, 2010

PENGOLAHAN LIMBAH PABRIK POLYESTER

Meningkatkan Kinerja Instalasi Pengolahan Air Limbah Pabrik Polyester

Proses pengolahan air limbah yang berasal dari Pabrik Polyester terdiri dari proses equalisasi pada bak equalasi bertujuan menurunkan beban bahan organik, proses penguraian bahan organik pada bak aerasi dan proses sedimentasi untuk memisahkan padatan (flok) dan effluent yang akan dibuang. Ukuran dari bak-bak tsb dipengaruhi oleh debit limbah dan konsentrasi limbah (dinyatakan dalam besaran COD). Semakin tinggi konsentrasi COD, akan membutuhkan ukuran bak aerasi yang besar, selain itu juga meningkatkan kebutuhan bahan makanan mikroba (pupuk) serta jumlah udara untuk keperluan aerasi (kebutuhan listrik untuk blower meningkat pula), karena jumlah bakteri sesuai dengan ukuran bak. Artinya semakin besar ukuran bak, populasi bakteri akan lebih besar dibandingkan dengan bak berukuran lebih kecil (dengan asumsi konsentrasi bakteri tidak berbeda jauh)

Apabila COD pada limbah input ke IPAL dapat diturunkan, hal ini akan mengurangi waktu tinggal yang diperlukan oleh bak aerasi dalam memproses limbah tsb. Sehingga tinggi permukaan air bak dapat diturunkan, karenanya populasi bakteri berkurang sejalan berkurangnya inventori bak, akibatnya kebutuhan pupuk dan udara bisa berkurang (konsumsi listrik untuk blower berkurang) yang akhirnya dapat mengurangi biaya operasional.

Limbah cair pabrik polyester berasal dari unit kolom distilasi terdiri dari air, ethylene glycol, methyldioxolane, acetic acid, 1,4-Dioxane dan acetaldehyde. Senyawa-senyawa tersebut dihasilkan dari reaksi esterifikasi pada proses pembuatan polyester. Pada reaksi esterifikasi senyawa alcohol dan karboksilat direaksikan untuk menghasilkan senyawa ester dan air. Senyawa ester ini merupakan monomer yang akan bereaksi menjadi polyester pada proses polycondensation.

Kandungan COD limbah cair ini dapat mencapai 40.000 ppm, sering mengakibatkan IPAL kesulitan memproses untuk mencapai nilai COD yang sesuai dengan baku mutu lingkungan. Untuk mengatasinya dapat dibuat suatu unit yang berfungsi menurunkan nilai COD sebelum di proses oleh IPAL. Proses yang sederhana, murah dan dapat menurunkan COD sampai 6500 ppm adalah proses stripping limbah cair dengan kontak lansung oleh udara.






Unit Stripper

Alat dalam Unit Stripper terdiri dari tangki penampung limbah, pompa centrifugal, jalur suplay udara [dari kompressor] dan kolom yang dalamnya berisi packing [packing berguna untuk kontak antara aliran udara dengan aliran air limbah].

Prinsip kerja alat strpper sebagai berikut.
Air limbah (nilai COD sekitar 40.000 ppm) dari tangki penampung, dipompa ke bagian atas kolom melalui pipa distribusi, supaya air dapat disebar merata diatas permukaan packing. Dari bagian bawah kolom, udara masuk kemudian bergerak ke atas menebus tumpukan packing. Di dalam packing terjadi kontak antara fasa gas & fasa cair akibat tubrukan antara aliran udara yg ke atas dgn aliran limbah yg ke bawah. Selama kontak fasa gas & air, terjadi difusi/perpindahan bahan organik limbah dari aliran air ke aliran udara.

Aliran air keluar dari bagian bawah kolom sudah berkurang kandungan bahan organiknya [nilai COD sekitar 6500 ppm].

Aliran udara keluar dari bagian atas bersama dgn bahan bahan organik [bahan limbah yang mudah menguap]. Campuran udara & uap limbah ini dapat terbakar menghasilkan energi panas yang dapat dimanfaatkan lebih lanjut didalam suatu INCINERATOR.



Pemanfaan Panas Gas dari Stripper

Aliran gas yang keluar dari bagian atas stripper terdiri dari udara dan uap organik hasil stripping/pelucutan dari air limbah. Campuran ini dapat terbakar dengan sendirinya bila temperatur autoignition-nya tercapai. Campuran tsb dapat terbakar terus menerus selama pasokan campuran gas tsb tetap dijaga. Untuk mencapai kondisi auto ignition perlu sarana berupa ruang bakar [ruangan ini disebut incinerator]. Bentuk ruang berupa silinder/tabung horizontal/mendatar. Pada salah satu ujung terdapat pipa masuk gas. Pada ujung lainya terdapat cerobong untuk mengeluarkan gas hasil pembakaran. Di dalam ruang incinerator dan pada dinding luar incinerator dapat dipasang pipa coil yg berisi air untuk membuat steam atau heat transfer oil untuk sarana pemanas. Incinerator tsb juga dapat dipakai untuk membakar limbah oligomer, air hasil vent expansion vessel terminol oil pada Poly-condensation plant dan Spin finish pada spinning plant.



Foto Ruang Bakar dalam Incinerator


Video Ruang Bakar di dalam incinerator


Film Ruang Bakar di dalam Incinerator



Strategi kontrol Stripper & incinerator

Level di bak penampung air limbah dijaga levelnya supaya tidak overflow dengan mengatur bukaan valve outlet pompa limbah [pompa ini berfungsi untuk memasukan air limbah ke dalam kolom stripper]. Sistim kontrol ini berfungsi untuk mengatasi terjadinya fluktuasi dari aliran limbah. Sistem kontrol presure udara untuk mengatasi fluktuasi suplay udara dan mengatur laju alir udara ke dalam stripper.

Jadi aliran udara dapat dijaga konstan krn adanya kontrol pressure pada jalur pipa udara. Untuk laju alir limbah yg masuk ke striper berfluktuasi sesuai dgn kondisi proses. Hal ini akan membuat perbandingan jumlah udara & bahan bakar berubah-rubah. Akibatnya proses pembakaran akan terpengaruh oleh fluktuasi dari perbandingan udara dgn uap organik dari air limbah. Temperatur ruang bakar





BacaSelengkapnya...