Tugasan Air Sisa

POLITEKNIK SULTAN MIZAN ZAINAL ABIDIN KM.8 JALAN PAKA

23000 DUNGUN,

TERENGGANU DARUL IMAN TEL: 09-8400800

http://www.psmza.edu.my

-CIVIL ENGINEERING

DEPARTMENT-KEJURUTERAAN AIR SISA

TUGASAN TIGA

TAJUK:

REKABENTUK LOJI RAWATAN AIR

Disediakan Oleh:

MOHD ABDUL WAFI ADHA BIN ABD WAHAB

13PKA08F2047

MAHMUD ZAHEKWAN BIN HAERUDDIN

13PKA08F2035

HILMAN NAJMUDDIN BIN HAMZAH

13PKA08F2073

YUSHAFIZIE BIN JUSOH

13PKA08F2043

Disemak Oleh:

CIK SITI KHATIHAH BINTI MOHAMAD

Lecturer Of Civil Engineering Department

Tarikh Hantar: 19 Oktober2009

TUGASAN INI TELAH

DIJALANKAN OLEH

MOHD ABDUL WAFI ADHA BIN

ABD WAHAB

13PKA08F2047

DKA6-S1

DIPLOMA KEJURUTERAAN AWAM

MAHMUD ZAHEKWAN BIN

HEARUDDIN

13PKA08F2051

DKA6-S1

DIPLOMA KEJURUTERAAN AWAM

HILMAN NAJMUDDIN BIN HAMZAH

13PKA08F2073

DKA6-S1

DIPLOMA KEJURUTERAAN AWAM

YUSHAFIZIE BIN JUSOH

13PKA08F2043

DKA6-S1

PENGHARGAAN

Assalamualaikum...

Terima kasih kami ucapkan kepada pensyarah kami iaitu Cik Siti Khatijah Binti Mohamad kerana memberi peluang kepada kami untuk menjalani tugasan ini. Demi kebaikan serta ilmu yang berguna yang kami perolehi

Terima kasih juga kami tujukan kepada Syarikat Air Terengganu atas kerjasama yang diberikan semasa kami membuat lawatan ke Loji Air Kepong dan Loji Air Bukit Losong.

Buat rakan-rakan yang banyak membantu saya ucapkan terima kasih. Terima kasih buat semua yang terlibat secara langsung atau tidak langsung untuk menyiapkan Tugasan Ketiga Bagi Subjek Kejuruteraan Air Sisa

Pengenalan

Reka bentuk loji rawatan air memerlukan beberapa faktor penting sebelum projek pembinaan loji rawatan dibina. Ini berkaitan tentang Faktor Keselamatan, Factor Tapak Loji Dan Beberapa Factor lain.

Penggunaan loji dan tangki juga perlu dijelaskan agar tidak berlaku masalah sepanjang loji rawatan beroperasi.

Dalam tugasan ini, kami telah menjelaskan segala factor dan menjawab segala persoalan tugasan yang telah diberikan. Gambarajah di lampirkan untuk member gambaran jelas mengenai rekabentuk loji rawatan air.

Dalam tugasan ini kami telah menambah sedikit maklumat mengenai proses rawatan air bagi tujuan berkongsi maklumat dengan semua pihak dan menerangkan dengan jelas operasi rawatan air.

Rekabentuk Loji Rawatan Air

Loji Rawatan

• Loji Rawatan Adalah Loji Yang Menjalankan Proses Untuk Merawat Air. • Terdapat Beberapa Proses Dalam Rawatan Air Sisa Dan Air Bersih. • Antara Rawatannya Ialah:

 Proses Penyaringan  Proses Pengudaraan  Proses Pengentalan  Proses Pengenapan  Proses Penurasan

FAKTOR PENENTUAN LOKASI LOJI RAWATAN AIR DEFINISI

Rekabentuk loji adalah keadaan,jenis dan bentuk loji yang akan dibina dan rekabentuk loji juga termasuk jenis bahan yang digunakan untuk membina loji. Kawasan dan kos pembinaan loji juga diambil kira sebagai rekabentuk loji

Faktor Rekabentuk Loji

Keperluan Loji

Semasa dan masa hadapan

cth: permintaan penduduk pada masa hadapan Storbahan Kimia Basah Dan Kering

• lokasi dan keluasan pembinaan kawasan storan

• Kawasan pembuangan air sisa

• Kawasan pembuangan enapcemar

• Kawasan takungan air mentah dan air bersih

• Kawasan rumah pam bagi air mentah dan air bersih

• Loji kemasukan samada berdekatan atau jauhdengan loji rawatan Susunatur Saluran Pembentungan

cth: jarak, kelebaran atau keluasan saluran Keadaan Tanah Tempatan

cth: keadaan tanah,keadaan cuaca dan topografi Kos Membina Dan Kos Operasi Dan Penyelengaraan Loji

Keboleharapan proses rawatan termasuk sewaktu keadaan operasi biasa atau luar biasa.

CONTOH LOKASI LOJI RAWATAN AIR

FAKTOR TAPAK

1) Kedudukan Loji Kemasukan Dan Kawasan Bekalan

 Berhampiran loji atau dalam loji rawatan itu sendiri  Punca air dekat atau jauh

 Ketinggian lokasi loji sesuai dangan keupayaan pam air mentah

2) Pertimbangan Hidraul

 lokasi &susuratur loji ikut kecerunan hidraul semulajadi

 kawasan bekalan berada di paras terendah dalam empangan

3) Kemudahan Mendapat Tanah

• selalunya tanah kerajaan digunakan 4) Laluan Keluar Masuk

 berhampiran jalanraya utama

 berdekatan dengan pekan@penempatan untuk keperluan sosial pekerja loji

5) Banjir

• loji rawatan ditempatkan di atas paras laut 6) Bekalan Kuasa&Talian Komunikasi

FAKTOR ALAM SEKITAR

• Alam sekitar adalah keadaan sekeliling yang terdiri daripada haiwan, tumbuhan, keadaan geografi, cuaca, suhu dan bunyi.

Kajian EIA diperlukan untuk menilai keadaan sekeliling kesan daripada pembinaan loji rawatan

Kesan Terhadap Alam Sekitar

I. Kesan bunyi bising ketika operasi loji seperti pam, penjana dan tangki kimia. II. Kesan bunyi bising daripada habuk dan semasa pembinaan.

III. Bahaya daripada kebocoran klorin. IV. Bau dari bahan kimia dan enapcemar.

V. Kesan pembuangan enapcemar air pencucian buangan keatas terusan atau tasik.

FAKTOR REKABENTUK ASAS KOMPONEN LOJI

Rekabentuk Komponen Loji

1. Rekabentuk Hidraul Dan Kerja Penyambungan

• merupakan satu rekabentuk yang paling cekap, efektif dan berkesan dalam proses rawatan air.

• berada dalam kedudukan semulajadi untuk mengurangkan kos masa dan tenaga.

• paip penyambungan sependek yang mungkin untuk mengelakkan kebocoran.

• keadaan topografi untuk mengurangkan kerja tanah dan disesuaikan dengan bentuk muka bumi.

2. Pemeriksaan, Operasi Dan Penyelengaraan.

• dalam merancang susunatur loji, kemudahan kerja perlu diambilkira.

• pemeriksaan dan operasi perlu berjalan lancar dan efektif. 3. Kerja tambahan dan pengubasuaian masa hadapan.

4. Aliran bahan kimia yang paling minimum serta kesesuaian paip yang digunakan

5. alat kebersihan yang mencukupi dan selenggaraan yang baik.

KOMPONEN ASAS LOJI PEMBERSIHAN AIR

i. Tabir kasar ii. Tabir halus iii. Kebuk kersik

iv. Kolam pengudaraan v. Tangki pembauran vi. Tangki pemendapan

Komponen-Komponen Loji Rawatan Air Tangki Percampuran Kilat

TANGKI PENCAMPURAN KILAT

• Bahan pengental bantu pengendapan dengan berkesan jika campurannya dengan air mentah disebatikan.

• Pencampuran menyeluruh,tindak balas dan penghasilan flok terjadi sekaligus.

• Air mentah perlu dikacau perlahan agar flok bersatu dengan lebih besar.

• proses ini dipanggil PENGENTALAN DALAM PENCAMPURAN

MENYELURUH.

• Pencampuran Ini Lazim Digunakan.

Berbentuk seperti kipas dan berputar dengan sangat pantas.

• Dengan menggunakan pencampur kilat,

• masa tahanan dapat dikurangkan hanya 20-60 saat.

• Bahan pengental membantu pengendapan dengan berkesan sekiranya campurannya dengan air mentah disebatikan.

• Jika pencampuran menyeluruh,tindakbalas dan penghasilan flok berlaku.

• Selepas flok terbentuk,air mentah dikacau perlahan-lahan agar dapat bersatu untuk menjadi lebih besar.

• Dikenali sebagai tangki pengenapan

• Terdapat dalam bentuk bulat atau segi empat tepat.

• Faktor paling penting dalam proses ini adalah halaju aliran

Tangki enapan berfungisi untuk mengenap bendasing yang terdapat di dalam air yang terlepas dari jaringan perangkap. Tujuan nya adalah untuk mengenap bahan-bahan cemar dan menghasilkan air yang lebih baik

TANGKI ALIRAN

Terdapat 3 jenis utama:

• Tangki Aliran Mendatar

• Tangki Aliran Menaik

• Tangki Aliran Pilin Tangki Aliran Mendatar

Tangki Aliran Mendatar

• Paling kerap digunakan • Bentuk segiempat bujur

• Dasar bercerun kedalaman 3-4 meter

• Air masuk melalui satu hujung dan keluar melalui hujung yang lain • Halaju zarah mendak untuk flok terbentuk 3 m/j

• Masa tahanan dalam lingkungan 1-9 jam bergantung kepada kandungan pepejal terampai

• Aliran adalah ke atas.

• bergantung kepada jenis flok ,halaju menaik dihadkan antara 1.5 - 4.5 m/j. • Sesuai digunakan bagi loji olahan air mentah kecil

• Menerima < 45000 meter padu per hari air

Tangki Aliran Pilin

• Untuk mengolah air mentah yang mempunyai kandungan pepejal yang tinggi. • Bentuk menyerupai silinder ,berdiameter besar.

• Air mentah yang telah melalui proses pengentalan masuk ke dalam tangki secara tangen pada dasar.

TANGKI TURASAN

Terbahagi kepada dua iaitu

• Tangki Turas Pasir Perlahan

• Tangki Turas Tekanan

Selepas proses olahan awal dan pengendapan utama sebahagian besar pepejal terampai telah disingkirkan.

Namun air mentah masih mengandungi zarah kecil ,bau ,bakteria dan warna. Kesemua bahan ini hanya dapat disingkirkan melalui penurasan.

Proses penurasan akan melalui 4 proses

• Penyaringan mekanik

• Pemberbukuan dan pengendapan

• Metabolisma biologi

Tangki Turas Pasir Perlahan

• Keluasan pelan di antara 100-2000m/segi

• Kedalaman air diatas permukaan pasir dalam lingkungan 1.7-1.8 meter.

• Lapisan pasir setebal 0.7-0.9 meter

• Lapisan batu kelikir setebal 0.25 meter diatas dasar turas • Saiz pasir turas ini lebih halus daripada turas pasir cepat • Berlaku terutama sekali di permukaan atas

• Turus memerlukan pencucian yang paling kerap

• Kelebihan utama keberkesanan olahannya iaitu hampir semua 99% zarah dab bakteria disingkirkan.

– Kadar penurasan antara 3000-6000 liter per jam setiap meter persegi luas permukaan turas

– Kelemahan utama tak berkesan menghapuskan bakteria – Hanya 80-90% bakteria disingkirkan

– Berkesan menghilangkan warna pada air Tangki Turas Tekanan

• adalah turas pasir cepat yang tertutup

• penurasan di bawah tekanan dapat dikendalikan

• proses pengentalan dilakukan di turas apabila diperlukan

• kelebihan-kadar aliran boleh diubahsuai jika perlu

• kelemahan-kualiti air tidak begitu berkesan seperti turas pasir cepat dan perlahan

Faktor-faktor yang

perlu dipertimbangkan

Faktor lokasi

Faktor

komponen

loji

Faktor sekatan

perancangan & alam

sekitar

2. Faktor rekabtk loji

3. Faktor tapak

4. Faktor alam sekitar

1.Rekabentuk hidraul

& kerja penyambungan

2. Pemeriksaan, Operasi

& penyenggaraan

3. Kerja-kerja tambahan/

pengubahsuaian

4. Aliran kimia

5. Kemudahan alat

kebersihan

6. Kemudahan Limpahan

(overflow)

FAKTOR SEKATAN PERANCANGAN & ALAM SEKITAR

• Untuk loji yg terletak di bandar & kawasan yg sudah/sedang membangun

• Mengambilkira faktor: keperluan semasa & masa hadapan, arah & kadar sumber air kwsn bekalan

• Lokasi perlu sesuai dengan perubahan alam sekitar & kawasan guna tanah

CIRI UMUM SISTEM AGIHAN

• Rekabentuk & pembinaan ekonomik

• Sistem efisien

• Air bersih dan berkualiti

• Bahan tahan lasak dan selamat

• Penyenggaraan minimum

PROSES

RAWATAN AIR

(TAMBAHAN)

PROSES RAWATAN AIR

Pengenalan

• Air mentah tidak sesuai untuk kegunaan kerana mengandungi pelbagai bahan pencemar. Oleh itu, ia perlu dirawat terlebih dahulu.

• Jenis dan tahap rawatan air bergantung kepada keadaan air mentah dan kualiti yang diperlukan.

Kekotoran Dalam Air Mentah

• Dari segi fizikal, kekotoran dapat diketahui melalui rasa, warna dan bau.

• Bau disebabkan oleh kedapatan gas hidrogen sulfida (H2S) di dalam air atau

pereputan organisma yang mati dan tumbuhan akuatik.

• Rasa disebabkan kepekatan ferum melebihi 0.04 mg/l dan kepekatan klorida melebihi 250 mg/l.

• Warna pula adalah disebabkan oleh ferum, magnesium atau bahan organik yang terdapat dalam air.

Melibatkan kaedah-kaedah fizikal seperti:

i. Penyaringan/penabiran (screening) ii. Penyingkiran kersik (grit removal)

iii. Teknik2 _{fizik kimia dimana bahan pencemar ditukar secara kimia &}

disingkirkan secara fizikal Proses:

Penyaringan/Penabiran

Tujuan utama proses penyaringan ini ialah :

• Menyekat kemasukan pepejal terampai seperti sampah sarap ke dalam loji rawatan air.

• Mengelakkan pam, paip dan alatan daripada tersumbat atau rosak. Terdapat dua jenis penyaring digunakan iaitu :

• Penyaring kasar – untuk menyaring bahan2 terapung yg lbh besar spti sampah-sarap & ranting2 kayu

Penyaring halus – untuk menyingkirkan bahan2 terapung yg lebih kecil spti tumbuhan air, dedaun & sebginya

Penyingkiran Kersik

• Kersik merupakan bahan yang tidak mudah hancur seperti pasir, batu kelikir dan logam-logam.

• Pembuangan kersik ini dilakukan bertujuan untuk mengelakkan kerosakan pada pam dan mengurangkan bahan pepejal daripada memasuki ke dalam loji rawatan.

• Kersik dibuang dengan cara membina kebuk pada pintu masuk air. Dengan cara ini halaju aliran air dapat diperlahankan dan dengan ini membolehkan kersik tersebut mendap.

• Tujuan utama proses pengudaraan adalah untuk:

 Memasukkan oksigen dari atmosfera ke dalam air mentah bagi

meningkatkan kualitinya.

 Menghapuskan bau dan rasa tidak enak yang disebabkan oleh gas

hidrogen sulfida dan tumbuhan alga.

Menghilangkan sifat mudah karat yang disebabkan oleh karbon dioksida dan mengoksidakan ferum dan manganan

• Proses ini dilakukan jika keadaan air mentah benar-benar memerlukannya

• Air yang banyak kandungan alga memerlukan pengklorinan awal bagi memusnahkannya

Tujuan

utama:- Mengoksida kandungan besi & mangan di dalam air

 Menghalang pembiakan alga yang menyebabkan komponen loji rawatan

tersumbat& bersifat karsinogenik

Tujuan utama proses ini adalah untuk mendapatkan pembauran bahan kimia secara pantas dan menyeluruh dalam air yang dirawat.

Campuran bahan kimia yang tidak mencukupi dan tidak mengikut peraturan akan merosakkan proses penggumpalan di dalam tangki penggumpalan. Ini akan memberi kesan buruk kepada keupayaan loji dan juga pembaziran bahan-bahan kimia

• Dilakukan hanya untuk air mentah yang mempunyai kandungan pepejal terampai yang sangat tinggi & mengakibatkan air menjadi keruh

• Air yang mempunyai kandungan bahan terampai di bawah 1,000 mg/l tidak memerlukan pemendapan awal

• Sekiranya diperlukan, masa tahanan yang digunakan ialah antara 30 – 60 minit

• Pengentalan dan penggumpalan dalam proses pengenapan dan penapisan air asasnya adalah untuk mendapatkan kadaralir yang tinggi secara ekonomi. • Pengentalan ialah proses di mana bahan-bahan kimia dicampur dan diaduk

ke dalam air lalu berlaku tindakbalas yang menghasilkan zarah mikroskopik dan seterusnya mendak ke bawah.

• Penggumpulan ialah proses zatah halus dan koloid bergabung sesama sendiri dan mendap apabila halaju air diperlahankan.

• Bahan-bahan pengental yang biasa digunakan ialah :

• Aluminium sulfat [Al2(SO4)3] atau alum, digunakan dengan meluas

kerana harganya murah dan berkesan.

• Ferik klorida (Fe Cl3) dan ferik sulfat [Fe2(SO4)3], merupakan agen

pengoksida yang kuat. Bahan ini jarang digunakan kerana mempunyai sifat menghakis yang kuat.

• Koperas berklorin (Fe SO4), iaitu campuran ferik klorida, ferik sulfat dan

klorin. Ia merupakan bahan pengental yang kuat.

• Natrium aluminat (Na2Al2NO4), jarang digunakan sebagai bahan

pengental kerana harganya mahal.

• Terdapat beberapa kaedah digunakan dalam proses penggumpulan, di antaranya ialah :

• Tangki beradang

Pengenapan ialah proses pemberbukan mengalami endapan dan enapan.

Melalui proses ini dapat mengurangkan jumlah zarah terampai yang akan dibuang melalui proses penapisan.

Selain dari itu, ia juga dapat menghapuskan bakteria di dalam air. Kajian menunjukkan 90 – 99% bakteria di dalam air dapat dihapuskan jika pengendalian sistem pengenapan dilakukan dengan teliti.

Tiga jenis tangki pengenapan utama iaitu :

• Tangki aliran mendatar (horizontal flow tank).

• Tangki aliran menaik (rising flow tank).

• Tangki aliran pilin (spiral flow tank

Rajah : Tangki Mendapan Aliran Jejari

• Penapisan ialah proses membuang zarah bukuan yang halus dan bahan-bahan terampai yang lain. Bahan-bahan-bahan ini tidak dapat dibersihkan semasa proses penyaringan dan pengenapan.

• Antara jenis-jenis penapis yang digunakan ialah :  Penapis pasir perlahan (slow sand filter)  Penapis pasir gravity deras (rapid sand filter)

 Penapis tekanan – tegak atau mendatar (pressure filter)

Rajah : Penapis Pasir Graviti Deras

Rajah : Penapis Tekanan Tegak

Pemfloridaan

• Pemfloridaan adalah proses menambahkan kandungan florida ke dalam air yang telah dirawat pada tahap yang dibenarkan.

Tujuannya adalah untuk mencegah penyakit dan kerosakan gigi. Bahan kimia yang digunakan ialah sodium silikon florida dengan kadar dos yang dibenarkan di antara 0.6 – 0.8 mg/liter

P

embasmian Kuman

• Pembasmian kuman ialah proses membunuh kuman yang masih terdapat di dalam air yang telah ditapis.

• Terdapat banyak kaedah untuk membunuh kuman, di antaranya ialah dengan menggunakan ozon, sinar ultra-ungu dan klorin.

• Lazimnya penggunaan klorin digunakan kerana mempunyai harga yang murah, senang dikendalikan dan disukat serta berupaya membasmi kuman di dalam sistem agihan.

Kesimpulan

Setelah tugasan ini selesai dijalankan, kini kami lebih memahami tentang konsep rekabentuk loji rawatan air. Faktor-faktor penting perlu diambil kira sebelum menjalankan operasi rawatan dijalankan.

Kami juga lebih memahami, konsep atau prosedur rawatan air. Ini lebih men jelaskan lagi kitaran air yang kita gunakan setiap hari. Setiap proses adalah pen ting dan mempunyai tujuan-tujuan tertentu.

Dari semua aspek, kami boleh simpulkan bahawa pemilihan tapak adalah penting. Ia memerlukan kedudukan strategik. Factor keperluan harus di titik beratkan agar bersesuaian dengan jumlah bekalan air yang dibekalkan untuk jumlah keseluruhan penduduk.

Rujukan

i. Modul Politeknik.

ii. Rujukan Kejuruteraan Bekalan Air, University Teknologi Malaysia iii. Kakitangan Syarikat Bekalan Air Terengganu (SATU)

iv. Maklumat Daripada Loji Air Kepong v. Maklumat Daripada Loji Air Bukit Losong vi. Internet References