Pendekatan Perencanaan WWTP: Organic Loading PDF

Preview

Summary

TUGAS 3 PENGOLAHAN AIR LIMBAH “PENDEKATAN PERENCANAAN WWTP” “ORGANIC LOADING (BOD, COD, DAN VSS LOADING)” Disusun Oleh : Achmad Rizki Azhari NIM. 25010113140258 FAKULTAS KESEHATAN MASYARAKAT UNIVERSITAS DIPONEGORO TAHUN 2016 Organic Loading (Beban Organik) Konsep beban organik lebih signifikan dalam...

Description

TUGAS 3 PENGOLAHAN AIR LIMBAH “PENDEKATAN PERENCANAAN WWTP” “ORGANIC LOADING (BOD, COD, DAN VSS LOADING)”

Disusun Oleh : Achmad Rizki Azhari NIM. 25010113140258

FAKULTAS KESEHATAN MASYARAKAT UNIVERSITAS DIPONEGORO TAHUN 2016

Organic Loading (Beban Organik) Konsep beban organik lebih signifikan dalam desain unit pengolahan air limbah sekunder, khususnya dalam hal merancang reaktor untuk proses pengolahan limbah secara biologis. 1 Beban organik secara konseptual berarti jumlah total bahan organik (dalam hal BOD atau COD) yang diterapkan per hari per unit volume basin atau tangki pengolahan. Biasanya organic loading ditetapkan pada satuan Kg BOD (atau COD) per m3 volume tangki. 1 Namun, hal ini juga didefinisikan sebagai kuantitas bahan organik yang diterapkan per hari melalui satuan area permukaan.1 Oleh karena itu, kriteria ini penting dalam menentukan baik luas permukaan dan volume unit pengolahan ketika kuantitas total beban organik (BOD atau COD) yang diterapkan per hari untuk unit pengolahan diketahui. 1

Contoh: 1 Trickling filter memiliki diameter 20 m dan kedalaman cairan 2,5 m. Hitunglah tingkat beban organic (organic loading rate) untuk influen 10,0 MLD (MLD= Mega Gallons per Day) dan BOD sebesar 220 mg / L! Solusi: Beban organik dalam Kg BOD / hari = konsentrasi x aliran = [220 (mg/L) x 10-6 (kg/mg)] x [10 x 106 (L/d)] = 2.200 kg/hari Dan volume tanki: = π/4 x (diameter)2 x kedalaman = π/4 x (20m)2 x 2,5 m

= 785,40 m3

Tingkat beban organic (organic loading rate) =

g BOD/ ay ya g i ra V

a

= 2.200/ 785,40

i

^

a

= 2,80 Kg BOD per hari/m3 vol tanki Organik loading juga dukenal sebagai volumetric loading dapat digunakan untuk menghitung volume tanki. Contohnya, volume tanki fed 2500 kg BOD per hari diasumsikan 2,5 kg BOD/m3-d. Volumetrik loading menjadi 1000 m3. (V= (2500)/(2,5) = 1000 m3). 1

A. Beban BOD (BOD Loading) Beban BOD adalah jumlah massa BOD di dalam air limbah yang masuk (influent) dikali dengan volume reaktor. 2 Ketika menghitung beban BOD (BOD Loading) pada danau pengolahan air limbah, dapat menggunakan rumus sebagai berikut: 2 BOD (lb/hari) = BOD (mg/L) x aliran (MGD) x 8,34 lb/gal Keterangan satuan: lb

= pound; 1 lb =0,45 Kg

MGD = Mega Gallons per Day; 1 MGD = 3,79 x 106 L/hari gal

= gallons; 1 gal =3,79 L

Contoh: 2 Hitunglah BOD Loading (lb/hari) dalam danau jika aliran influentnya sebesar 0,3 MGD dengan BOD sebesar 200 mg/L! Solusi: BOD (lb/hari) = BOD (mg/L) x aliran (MGD) x 8,34 lb/gal = 200 mg/L x 0,3 MGD x 8,34 lb/gal = 500 lb/hari B. Beban COD (Chemical Oxygen Demand Loading) COD adalah ukuran kapasitas air untuk mengkonsumsi oksigen, ketika bahan organik dan oksidasi materi anorganik terdekomposisi. 3 Karena juga mengukur dekomposisi bahan anorganik seperti nitrat dan amonia, COD hanya sebagai ukuran tak langsung dari bahan organik dalam air. 3 COD (lb/hari) = COD (mg/L) x aliran (MGD) x 8,34 lb/gal Contoh : 3 Jika aliran influen menuju tank aerasi sebesar 2.541.000 gpd dan COD loading 2.083 lb/hari, berapa jumlah COD yang masuk tank aerasi dalam mg/L? Solusi:  

Langkah pertama yaitu mengubah gpd menjadi mgd: �

��

=

.

.

.

.

g

/ i

= 2,541 mgd

Selanjutnya gunakan rumus untuk menghitung COD (mg/L): COD Loading lb/hari /� = aliran influen MGD � , /

=

,

. lb/hari = mgd , lb/gal

,

/�

C. Beban VSS (Volatile Suspended Solid Loading)

Padatan volatil adalah padatan yang hilang pada pengapian (pemanasan sampai 5500 C) Padatan volatil berguna untuk pengolahan operasional pabrik karena memberikan perkiraan kasar dari jumlah materi organik yang ada dalam fraksi padat dari air limbah, lumpur aktif dan limbah industri. 4 Menghitung perkiraan beban VSS (VSS Loading) atau net growth of biological solids dalam lumpur aktif menggunakan rumus sebagai berikut:5 Px = (Y) (Sr) – (Kd) (M) Keterangan: Px = net growth of biological solids (lb/hari atau Kg/hari) Y = gross yield coefficient (lb/lb atau Kg/Kg) Sr = substrate (Contoh: BOD5) removed Kd = decay coefficient, day-1 M = Systems inventory of microbial solids (VSS) microorganisms (lb atau Kg)

Daftar Pustaka 1. Karia, G. L.; Christian, R.A. 2013. Wastewater Treatment Concepts and Design Approach Second Edition. Delhi: PHI Learning Private Limited. 2. Spellman, Frank R. 2014. Water and Wastewater Treatment Plant Operations. United States: CRC Press Taylor & Francis Group. 3. Giorgi, John. Math for Wastewater Treatment Operators Grades 3 and 4: Practice Problems to Prepare for Wastewater Treatment Operator Certification Exams First Edition. United States: American Water Works Association. 4. http://www.bfhd.wa.gov/info/tss.php. Diakses pada 09 Maret 2016. 5. Wang, Lawrence K.; Shammas, Nazih K.; Hung, Yung-Tse. Volume 6 Handbook of Environmental Engineering: Biosolids Treatment Processes. Totowa: Humana Press....