Design Prasedimentasi

DISAIN

PRASEDIMENTASI

SEDIMENTASI

 PRASEDIMENTASI

 - sbg pretreatment, di awal proses

 - pada proses pengolahan konvensional

 - memisahkan partikel diskret

 - untuk air baku dengan kekeruhan > 200 NTU

 SEDIMENTASI/CLARIFIER

 - memisahkan partikel flokulen, Fe3+, CaCO3, biologycal floc, carbon active (PAC)

 - dalam hal filtrasi langsung sed. Tdk diperlukan

 - Sebelum unit filter

Efisiensi mengendap partikel Diskret

 Diketahui dari:

1. percobaan settling test

2. secara teoritis ratio Vp/ Q/Asurface

3. dengan kurva performance

-1/n y/y^o = 1 – (1+ nVs )

Q/As

CONTOH Disain

Prasedimentasi

_

Suatu partikel diskret dengan kecepatan mengendap 7 mm/dt akan diendapkan dalam bak prasedimentasi

dengan debit 500 Lt/dt. Diinginkan efisiensi 75% dengan kinerja verygood performance.



Hitunglah ukuran bak jika kedalaman bak 3 m. Dan ratio p:l = 6:1



Hitung waktu detensi



Hitung Bilangan Reynold (Nre) jika viskositas kinematis 10

^-6

m

²

/dt



Hitung panjang weir loading jika WLR = 30000 GPD/Ft

Perhitungan Dimensi

 Berdasrkan kurva performance verygood n = 1/8, pada efisiensi 75% diperoleh Vs/Q/As = 1,5.

 Vs = 7 mm/dt maka Q/A_s = 7/1,5 = 4,67 mm/dt. Sehingga luas permukaan Bak;

As= Q/Q/As = 0,5 m³/dt : 4,67 x10^-3 = 107,1 m² Volume bak = As x H = 107,1 x 3 = 321,3 m3 Ratio P : L = 6 : 1 -- 6 L² = As

6 L² = 107,1 --- L = 4,2 m, P = 25,3 m vol = 318,9

 Waktu detensi = Vol/Q = 318,9 / 0,5 = 637,5 dt = 0,18 jam

 Kecep Horisontal Vh= Q/Ac = 0,5 / (3 x4,2) = 0,04 m/dt

 Bilangan Reynold = Vh. R/υ = 0,04 (3x4,2)/(2x3+4,2)/10^-6 = 49000

Bak dibagi empat

Lebar bak L = 4.2/4 = 1,05 m,

Keliling basah/perimeter P = 8H + W Nre = Q/P.υ = 0,5/((8x3+4,2). 10

^-

6

)=17.730 ~ 15.000

Perhitungan Panjang Weir Gutter/launders

Weir Loading Rate WLR = 30.000 GPD/Ft (3.8~15 m

³

/m ^. h)

= 30.000x 3,785 lt/gal /(1000x lt/m3x864000 dt/hari x0,305 ft/m) = 0,0043 m3/m/dt

= 15,5 m3/m/jam

Asumsi WLR = 10 m3/m/jam

Panjang Weir pd Gutters/launders = Q / WLR

= (0,5/4 m3/dt /10 m3/m/jam )X 60x60 m/jam

= 45 meter

Jika Saluran searah panjang bak , jumlah launder 5, masuk 2 sisi maka:

panjang launders = (45/2) : 5 = 4,5 meter

Pengaruh Angin 13

Influent Effluent

Effluent Influent

Wind

Wind

Water

level Low overflow High overflow

Uneven overflow

Even overflow

Water

level

14

 V-notched bahan plat

 Cenderung memecah flok shg masuk ke launders

 Scum over flow → less cleaning

 Submerged orifices

 Mencegah scum masuk ke launders

 Tolerate less accurate installation

 Flat weir

 Uneven overflow rate

 Difficult to level the entire weir

Tipe Weir

v < 0.5 fps Ten States Standards Scum

v = 1.6~2.5 fps Kawamura (2000) For even flow distribution

Gutter/Laund ers

Weir

Perhitungan Dimensi launders Debit melalui saluran launders dihitung dengan rumus

Q = 1.38 bh

_o^1.5

 Jika debit Q = 0,5 /(4x5x2) = 0,0125 m3/dt Q = 1.38 bh

_o1.5

0,0125 = 1,38 (0,2) ho

^1,5

 Jika lebar saluran = 0,2 m, diperoleh h

_o

= 0.12 m

 Freeboard = 0,13, sehingga kedalaman total 0,25 m

W=0,2

ho=0,12 f=0,13

Soal Perencanaan

Prasedimentasi

Rencanakan Dimensi Bak Prasedimentasi untuk mengolah debit xyz L/dt (debit masing2 SPAM) dengan debit ketentuan:

-Waktu detensi td = 3 jam

-Ratio L: W = 6:1

-Kedalaman bak H= 3 meter

-Bilangan Reynold Nre < 15.000

-Kecepatan mengendap partikel 7 mm/dt

-Weir Loading rate WLR = 10 m3/m/jam

Diminta:

1.Dimensi bak; panjang, lebar, luas permuk, volume

2.Cek nilai Beban permukaan Q/As

3.Cek berapa efisiensi pengendapan dengan good performance n=1/8

4.Hitung Bilangan Reynold

5.Jika Bilangan Reynold > 15.000, bagilah bak dengan sekat vertikal

6.Hitung Panjang dan jumlah launders

7.Hitung Dimensi Launder; kedalaman dan lebar saluran