Pengolahan Air limbah pdf 1

(1)

(2)

Pengert ian Air Lim bah



Air limbah adalah air bekas yang sudah tidak

dimanfaatkan atau tidak dapat dimanfaatkan

secara langsung oleh manusia, disebabkan

adanya kandungan parameter pencemar

melebihi ambang batas baku mutu yang



Air limbah adalah air bekas yang sudah tidak

dimanfaatkan atau tidak dapat dimanfaatkan

secara langsung oleh manusia, disebabkan

adanya kandungan parameter pencemar

(3)

Sum ber Air Lim bah



Kegiatan domestik (Air limbah rumah

tangga)



Buangan dapur



Buangan kamar mandi



Kegiatan komersial (Air limbah Rumah

sakit, hotel, restoran dan pertokoan)



Kegiatan domestik (Air limbah rumah

tangga)



Buangan dapur



Buangan kamar mandi



Kegiatan komersial (Air limbah Rumah

(4)

Sum ber Air Lim bah

( lanj ut an..)



Kegiatan industri (Air limbah industri),

kualitas & kuantitas dipengaruhi oleh :



Besar kecilnya industri



Proses produksi pada industri



Penggunaan air



Pengolahan air buangan yang ada



Kegiatan industri (Air limbah industri),

kualitas & kuantitas dipengaruhi oleh :



Besar kecilnya industri



Proses produksi pada industri



Penggunaan air

(5)

AIR LIMBAH DOMESTIK

Air = 99,9 % Padatan = 0,1 %

Organik = 70 % Anorganik = 30 %

•Protein = 65 %

•Karbohidrat = 25 %

•Lemak = 10 %

•Bahan Butiran

•Logam

(6)

Parameter Pencemar Utama :



Zat Padat Tersuspensi (TSS)



BOD(Biological Oxygen Demand)



COD(Chemical Oxygen Demand)



Nitrogen (organik - anorganik)



Phosphat (organik anorganik)



Beberapa Logam berat



Bakteriologis (MPN/100 ml)



Zat Padat Tersuspensi (TSS)



BOD(Biological Oxygen Demand)



COD(Chemical Oxygen Demand)



Nitrogen (organik - anorganik)



Phosphat (organik anorganik)



Beberapa Logam berat

(7)

Mengapa air limbah harus diolah?

1. Mencegah polusi air permukaan dan air tanah.

(8)

Dampak Pencemaran :



_{Penurunan daya dukung badan air permukaan}



_{Penyebaran penyakit}



_{Pencemaran badan air tanah}



_{Pencemaran tanah}



_{Pendangkalan pada muara sungai}



_Eutrophikasi



_{Penurunan daya dukung badan air permukaan}



_{Penyebaran penyakit}



_{Pencemaran badan air tanah}



_{Pencemaran tanah}

(9)

(10)

(11)

(12)

(13)

PHYSICAL QUALITY

WASTEWATER

QUALITY

Kualit as Air Buangan

CHEMICAL QUALITY

MICROBIOLOGICAL

QUALITY

(14)

PARAMETER

PARAMETER DESKRIPSIDESKRIPSI TEMPERATUR

TEMPERATUR Temperatur air buangan sedikit lebih tinggi dibandingkanTemperatur air buangan sedikit lebih tinggi dibandingkan

temperatur air biasa, sangat dipengaruhi oleh adanya aktifitas temperatur air biasa, sangat dipengaruhi oleh adanya aktifitas mikrobiologis, kelarutan gas dan viskositas

mikrobiologis, kelarutan gas dan viskositas

WARNA

WARNA Air buangan yang baru umumnya berwarna abuAir buangan yang baru umumnya berwarna abu--abu muda,abu muda, sedangkan air buangan dari septic tank umumnya berwarna sedangkan air buangan dari septic tank umumnya berwarna hitam / lebih gelap. Semakin gelap warna

hitam / lebih gelap. Semakin gelap warna  _{semakin kuat air}_{semakin kuat air}

buangan buangan

Kualit as Fisik

hitam / lebih gelap. Semakin gelap warna

hitam / lebih gelap. Semakin gelap warna  _{semakin kuat air}_{semakin kuat air}

buangan buangan

BAU

BAU Air buangan yang baru, biasanya didominasi bau sabun /Air buangan yang baru, biasanya didominasi bau sabun / lemak, sedangkan air buangan yang sudah lama / dari septic lemak, sedangkan air buangan yang sudah lama / dari septic tank lebih kuat baunya ( akibat adanya produk

tank lebih kuat baunya ( akibat adanya produk--produk hasilproduk hasil penguraian, misal ; H

(15)

PARAMETER

PARAMETER DESKRIPSIDESKRIPSI TOTAL SOLIDS

TOTAL SOLIDS Materi organik dan inorganik, settleable, suspended danMateri organik dan inorganik, settleable, suspended dan dissolved. Solids ini menunjukkan jumlah lumpur yang dapat dissolved. Solids ini menunjukkan jumlah lumpur yang dapat disisihkan dalam bak sedimentasi

disisihkan dalam bak sedimentasi

BOD

BOD₅₅ BOD menggambarkan jumlah komponen organik yang dapatBOD menggambarkan jumlah komponen organik yang dapat didegradasi secara biologis

didegradasi secara biologis

COD

COD COD menunjukkan zat organik dan jumlah oksigen yangCOD menunjukkan zat organik dan jumlah oksigen yang

Kualit as Kim ia

COD

COD COD menunjukkan zat organik dan jumlah oksigen yangCOD menunjukkan zat organik dan jumlah oksigen yang dibutuhkan untuk mengoksidasi zat organik dengan bahan dibutuhkan untuk mengoksidasi zat organik dengan bahan kimia (kalium dikromat) dalam kondisi asam

kimia (kalium dikromat) dalam kondisi asam TOC

TOC TOC merupakan ukuran zat organik yang terdapat dalam airTOC merupakan ukuran zat organik yang terdapat dalam air buangan. TOC ditentukan dengan mengkonversi organic buangan. TOC ditentukan dengan mengkonversi organic carbon menjadi karbondioksida. CO

carbon menjadi karbondioksida. CO₂₂ inilah yang diukurinilah yang diukur TOTAL NITROGEN

TOTAL NITROGEN Total nitrogen meliputi nitrogen organik, ammonia, nitrit, danTotal nitrogen meliputi nitrogen organik, ammonia, nitrit, dan nitrat

nitrat TOTAL FOSFOR

(16)

PARAMETER

PARAMETER DESKRIPSIDESKRIPSI pH

pH pH mengindikasikan kondisi asam atau basa air buanganpH mengindikasikan kondisi asam atau basa air buangan

ALKALINITAS

ALKALINITAS Alkalinitas dalam air buangan menunjukkan keberadaan ionAlkalinitas dalam air buangan menunjukkan keberadaan ion bikarbonat, karbonat dan hidroxide

bikarbonat, karbonat dan hidroxide

KESADAHAN

KESADAHAN Kesadahan dalam air buangan terutama disebabkan olehKesadahan dalam air buangan terutama disebabkan oleh adanya ion kalsium dan magnesium. Nilai kesadahan air adanya ion kalsium dan magnesium. Nilai kesadahan air

Kualit as Kim ia

( lanj ut an)

adanya ion kalsium dan magnesium. Nilai kesadahan air adanya ion kalsium dan magnesium. Nilai kesadahan air buangan tergantung pada kualitas air bersih

buangan tergantung pada kualitas air bersih CLORIDA

CLORIDA Clorida dalam air buangan berasal dari air bersih, buanganClorida dalam air buangan berasal dari air bersih, buangan manusia dan air buangan domestik

manusia dan air buangan domestik

MINYAK dan LEMAK

(17)

(18)

(19)

(20)

(21)

Kekuat an air lim bah dalam

BOD

₅

dan COD

Kekuatan

BOD

₅

(mg/l)

COD (mg/l)

Lemah

<200

<400

Lemah

<200

<400

Sedang

350

700

700 Kuat

Kuat

500

500 1000

1000

Sangat Kuat

(22)

Kualit as Biologis

PARAMETER

PARAMETER DESKRIPSIDESKRIPSI COLIFORM

COLIFORM Merupakan indikator keberadaan bakteri patogen danMerupakan indikator keberadaan bakteri patogen dan keefektifan proses desinfeksi

keefektifan proses desinfeksi BAKTERI, VIRUS, dll

(23)

BAKU MUTU LIMBAH CAIR

1. PP NO. 82 TAHUN 2001 : Pengelolaan Kualitas Air & Pengendalian Pencemaran Air

2. PERDA JATIM NO. 5 TAHUN 2000 : Pengendalian Pencemaran Air di Jatim 3. SK GUB KDH Tk. I JATIM No.136 /1994 : Baku Mutu Limbah Cair

4. Kep.Men LH No51 /MENLH/ 10 /1995: Baku Mutu Limbah Cair bagi Kegiatan Industri

5. KEP-52/MENLH/10/1995 : Baku Mutu Limbah Cair bagi Kegiatan Hotel

6. KEP-58 / MENLH /12 / 1995 : Baku Mutu Limbah Cair bagi Kegiatan Rumah Sakit 7. SK GUB KDH Tk. I JATIM No.29 /2000 : Tata Cara Perijinan Pembuangan

Limbah Cair ke Sumber-sumber Air di Propinsi Jawa Timur. 8. KEP-112 /MENLH/2003 : Baku Mutu Air Limbah Domestik

9. KEP-03 /MENLH/1998 : Baku Mutu Limbah Cair Untuk Kawasan Industri

10.KEP-42/MENLH/1996 : Baku Mutu Limbah Cair untuk Kegiatan Minyak, Gas dan Panas Bumi

Effluent St andard

BAKU MUTU LIMBAH CAIR

1. PP NO. 82 TAHUN 2001 : Pengelolaan Kualitas Air & Pengendalian Pencemaran Air

2. PERDA JATIM NO. 5 TAHUN 2000 : Pengendalian Pencemaran Air di Jatim 3. SK GUB KDH Tk. I JATIM No.136 /1994 : Baku Mutu Limbah Cair

4. Kep.Men LH No51 /MENLH/ 10 /1995: Baku Mutu Limbah Cair bagi Kegiatan Industri

5. KEP-52/MENLH/10/1995 : Baku Mutu Limbah Cair bagi Kegiatan Hotel

6. KEP-58 / MENLH /12 / 1995 : Baku Mutu Limbah Cair bagi Kegiatan Rumah Sakit 7. SK GUB KDH Tk. I JATIM No.29 /2000 : Tata Cara Perijinan Pembuangan

Limbah Cair ke Sumber-sumber Air di Propinsi Jawa Timur. 8. KEP-112 /MENLH/2003 : Baku Mutu Air Limbah Domestik

9. KEP-03 /MENLH/1998 : Baku Mutu Limbah Cair Untuk Kawasan Industri

(24)

BAKU MUTU BADAN AIR

1. PP No 35 / 1991 : Sungai

2. Kep Men LH 115 / 2003 : Pedoman Penentuan Status Mutu Air

3. Kep Men LH 142 / 2003 jo. Kep Men LH 111 / 2003 :Pedoman mengenai Syarat & Tata Cara Perijinan serta Pedoman Kajian Pembuangan Air Limbah

4. Kep Men LH 110 / 2003 : Pedoman Penetapan Daya Tampung Beban Pencemaran Air pada Sumber Air

St ream St andard

BAKU MUTU BADAN AIR

1. PP No 35 / 1991 : Sungai

2. Kep Men LH 115 / 2003 : Pedoman Penentuan Status Mutu Air

3. Kep Men LH 142 / 2003 jo. Kep Men LH 111 / 2003 :Pedoman mengenai Syarat & Tata Cara Perijinan serta Pedoman Kajian Pembuangan Air Limbah

(25)

Pengolahan air limbah :



Tujuan pengolahan air limbah :



Menghilangkan bahan tersuspensi dan terapung dalam

air limbah



Penghilangan atau pengurangan bahan organik

biodegradable, (mengurangi kandungan BOD sekaligus

COD)



Penghilangan kandungan nutrien (N & P removal)



Menghilangkan atau mengeliminasi mikroorganisme

patogen



Menghilangkan kandungan bahan bahan anorganik



Tujuan pengolahan air limbah :



Menghilangkan bahan tersuspensi dan terapung dalam

air limbah



Penghilangan atau pengurangan bahan organik

biodegradable, (mengurangi kandungan BOD sekaligus

COD)



Penghilangan kandungan nutrien (N & P removal)



Menghilangkan atau mengeliminasi mikroorganisme

patogen

(26)

(27)

(28)

(29)

(30)

(31)

(32)

(33)

(34)

(35)

(36)

(37)

1. Pengolahan Secara Fisik :



Metoda pengolahan secara phisik adalah

pengolahan dengan menggunakan gaya atau kerja

secara phisik yang meliputi : pengendapan

Penyaringan, pengadukan, flokulasi,,

pengapungan, Filtrasi

.

2. Pengolahan secara Kimiawi



Metoda pengolahan secara kimia adalah

pengolahan dengan penambahan bahan kimia atau

melalui reaksi reaksi kimiawi antara lain :

Presipitasi (koagulasi

flokulasi), adsorpsi,

pertukaran ion dan disinfeksi

.

1. Pengolahan Secara Fisik :



Metoda pengolahan secara phisik adalah

pengolahan dengan menggunakan gaya atau kerja

secara phisik yang meliputi : pengendapan

Penyaringan, pengadukan, flokulasi,,

pengapungan, Filtrasi

.

2. Pengolahan secara Kimiawi



Metoda pengolahan secara kimia adalah

pengolahan dengan penambahan bahan kimia atau

melalui reaksi reaksi kimiawi antara lain :

(38)

3. Pengolahan secara biologis.



Metoda pengolahan biologis secara aerobik

bertujuan untuk mengkonversikan senyawa organik

yang terlarut, tersuspensi dan koloid dalam air

limbah menjadi sel sel mikroorganisme baru yang

berkoloni membentuk biofloc sehingga dapat

dipisahkan melalui proses pengendapan

3. Pengolahan secara biologis.



Metoda pengolahan biologis secara aerobik

bertujuan untuk mengkonversikan senyawa organik

yang terlarut, tersuspensi dan koloid dalam air

limbah menjadi sel sel mikroorganisme baru yang

berkoloni membentuk biofloc sehingga dapat

(39)

Tahapan Pengolahan

dapat diklasifikasikan :

1. Pengolahan tahap pertama (Primary Treatment)

umumnya pengolahan secara phisik.

2. Pengolahan tahap kedua (Secondary Treatment) berupa

pengolahan phisik kimia dan atau biologis

3. Pengolahan tahap ketiga ( Tertiary Treatment, advance

treatment) umumnya untuk mereduksi kandungan

nutrien, pestisida atau logam logam yang masih

terkandung didalamnya.

1. Pengolahan tahap pertama (Primary Treatment)

umumnya pengolahan secara phisik.

2. Pengolahan tahap kedua (Secondary Treatment) berupa

pengolahan phisik kimia dan atau biologis

(40)

(41)

Pengolahan tahap I :

Unit Operasi

Parameter yang dihilangkan

1. Penyaringan (Screen)

Plastik, Kayu, perca kain

2. Grit Removal

Partikel pasir>0,2 mm

2. Grit Removal

Partikel pasir>0,2 mm

3.Pengendapan

Partikel tersuspensi

(42)

Flow diagram Pengolahan pertama :

Penyaringan

Kasar

Bak Pemisah

Pasir dan

Kerikil

Influen

Perajang

Pengendapan

(43)

I. Saringan Kasar (Bar Screen):

1. Fungsi

: Menyaring bahan tersuspensi dalam ukuran besar (plastik,

kayu, kain dll)

2. Cara Pembersihan : a. Manual

b. Mekanis

3. Bentuk Bak Penyaring : Saluran empat Persegi Panjang

1. Fungsi

: Menyaring bahan tersuspensi dalam ukuran besar (plastik,

kayu, kain dll)

2. Cara Pembersihan : a. Manual

b. Mekanis

(44)

(45)

II. Pengendapan Pertama

1. Fungsi

: Memisahkan padatan tersuspensi termasuk partikel diskrit

dan partikel flokulen.

2. Syarat

: aliran harus dalam kondisi

Laminer.

3. Prinsip Pengendapan aliran kontinyu

:

Merubah kecepatan aliran horisontal (V

_H

) sedemikian rupa agar

kecepatan pengendapan partikel (V

_s

) >> (V

_H

)

4. Efisiensi Pemisahan

:



Zat Padat Tersuspensi

:20 65 %



Konsentrasi BOD

: 20 45 %

1. Fungsi

: Memisahkan padatan tersuspensi termasuk partikel diskrit

dan partikel flokulen.

2. Syarat

: aliran harus dalam kondisi

Laminer.

3. Prinsip Pengendapan aliran kontinyu

:

Merubah kecepatan aliran horisontal (V

_H

) sedemikian rupa agar

kecepatan pengendapan partikel (V

_s

) >> (V

_H

)

4. Efisiensi Pemisahan

:



Zat Padat Tersuspensi

:20 65 %

(46)

(47)

(48)

(49)

(50)

(51)

(52)

(53)

(54)

Biological t reat m ent processes

Suspended-grow t h process

Mixed-Biological treatment processes

Biological treatment processes

Aerobic

Act ivat ed sludge Oxidat ion dit ch Sequencing bat ch

react or

Anaerobic- aerobic

Cont act filt rat ion Fluidized bed Self- aggregat ion

Trickling filt er Rot at ing

biological cont act or

Aerobic filt er bed

iti

o

(55)

DASAR

DASAR PROSES BIOLOGI PADA

PENGOLAHAN AIR LIMBAH.



Polutan Organik biodegradable merupakan sumber

makanan bagi mikroorganisme



Polutan Organik dinyatakan sebagai parameter BOD,

COD



BOD atau COD yang dikonsumsi oleh

mikroorganisme dalam keadaan terlarut.



Polutan Organik biodegradable merupakan sumber

makanan bagi mikroorganisme



Polutan Organik dinyatakan sebagai parameter BOD,

COD

(56)

Polutan

O

2 Bakteri

_baru

+

Produk

Oksidasi

Prinsip Oksidasi senyawa Organik secara aerobik:

(57)

(58)

(59)

(60)

3.Modifikasi Proses Lumpur aktif :

a.

Aerasi diperpanjang (extended aeration)

b.

Aerasi berjenjang

c.

Kontak Stabilisasi

d.

Injeksi dengan Oksigen Murni

e.

Parit Oksidasi (Oxidation ditch)

3.Modifikasi Proses Lumpur aktif :

a.

Aerasi diperpanjang (extended aeration)

b.

Aerasi berjenjang

c.

Kontak Stabilisasi

d.

Injeksi dengan Oksigen Murni

(61)

4. Problem lumpur aktif :



Problem utama :

pengapungan sludge (bulking sludge)



Penyebab : bakteri filamentous



Pemicu tumbuh bakteri filamentous :



Kandungan Oksigen terlarut rendah



Kurang nutrien (rasio BOD : N: P minimal = 100:5:1)



Rasio F/M terlalu rendah atau terlalu tinggi.

4. Problem lumpur aktif :



Problem utama :

pengapungan sludge (bulking sludge)



Penyebab : bakteri filamentous



Pemicu tumbuh bakteri filamentous :



Kandungan Oksigen terlarut rendah

(62)