3- tenologi pengelolaan limbah udara 5

8/15/2019 3- Tenologi Pengelolaan Limbah Udara 5

1/46

Teknologi Penanggulangan Pencemaran Udara

Inti Penanggulangan PencemaranUdara :• Pengendalian Partikulat

• Pengendalian Gas

Pemilihan peralatan penanggulangan pencemaranudara

• Jenis proses produksi yang akan

dikendalikan

• beban & konsentrasi outlet yangdiperlukan

• Kelembaban inlet

• Temperatur inlet

• Jenis Partikel/ debu yang akan

dikumpulkan


2/46


3/46

Pengendalian Pencemaran Udara

Pola Pengendalian Pencemaran Udara Sumber Tak Bergerak

Tujuan :

mengendalikan pencemaran yang bersumber dari kegiatan industri

yang berpotensi mencemari udara baik sekarang maupun yang akan datang

Sumber Cerobong Emisi

• Penggunaan bahan

bakar rendah Sulfur •

Meningkatkanefisiensi pembakaran

• Persyaratan

cerobong•

Persyaratan ubangPengambilan Contoh

• Persyaratan Sarana

Pendukung

• Pengendalian Partikel

! Cyclone"

! #et Scrubber"! Elektrostatic"

! Presipitator"

! $abric $ilter • Pengendalian %as

! Proses &dsorpsi

! Proses &bsorbsi


4/46

Alat Kontrol Emisi


5/46

Normally Scrubbers are designed for a particular application with specifications. When conditions are not accurately known,standard units are available in PP !"P #$PE materials. %hose units &ncludes Packed 'olumn and Water (et )enturi *crubber.Packed 'olumns are available from +mm dia to -mm dia in #$PE and upto mm dia in PP !"P construction. PP !"Por #$PE Blower re/uired for suction of gas is available in +0, 10, +0 2 +30 impeller dia. which gives + to '!4 and50 to 0 W.' suction pressure. Jet Venturi Scrubber is one of the most economical answer to Air Pollution problems. As there isno moving parts, maintenance cost is very less. Circulation tanks are available in #$PE as well as PP !"P materials from 3litres to 5 litres which can be used for storage also. We are specialist for double layer 6ining, "ubber 6ining and #$PE 6ining

on 4* Agitator for "eaction )essels. Above e/uipments can reduce the maintenance cost of 'hemical &ndustries upto a greate7tent.


6/46

Pengendalian Partikel '(ust collector)

! Cyclone"

! #et Scrubber"

! Elektrostatic presipitator 'ESP)! Presipitator"

! $abric $ilter


7/46

Penilaian Efektifitas Alat Pengolahan 6imbah 8dara 9debupartikulat:

" ; recovery polutan7 ; aliran massa polutan yang diperoleh 9kgdetik:

7+ ; aliran massa polutan yang diproduksi 9kgdetik:

Aliran masuk 9umpan:Aliran polutan keluar

Polutan yangterkumpulkan

9recovery:

Alat pengumpul

polutan

+

$ust collector

7

7o7+


8/46

(ika aliran massa yang keluar alat penangkap debu ; 7+

7o ; 7 < 7+

= ; 6a>u alir udara, m?detik ' ; konsentrasi polutan, kgm?

(ika la>u alir udara tidak diketahui tetapi konsentrasi polutan diketahui, maka


9/46

'ontoh soal@


10/46

*&K6N ; 'B'6NE


11/46

Siklon

C Ukuran partikel yang

ditangkap terbatas

Prinsip :&liran udara gas buang dibuat sedemikian rupa sehingga membentuk cyclonic

movement " yang mengakibatkan terjadinya gaya sentripetal" sehingga partikel

dapat terlempar jatuh ke dinding siklon* Partikel yang menempel pada dinding

akan jatuh ke corong penampungan partikel dan udara yang besih akan keluar

dari outlet siklon

C Efisiensi penangkapan debu 65% untuk

diameter partikel 40 mikron

• Harga relatif muraC Tidak memiliki banyak bagian yang berputar

• !apat digunakan dalam berbagai suu operasi

Keuntungan Kerugian

Pengendalian Partikulat


12/46


13/46

*&K6N 9'B'6NE:

"umus@

v" ; 6a>u radial 9mdetik:ρ* ; Kerapatan partikel 9kgm

?:

ρ ; kerapatan udara 9kgm?:r ; >ariD>ari radial 9 m :ω ; 6a>u gerak polutan melingkar 9radiandetik:d ; diameter partikel 9 m :

µ ; viscositas udara 9kgmDdetik:


14/46

!aktor pemisahan

* tidak berdimensi dan dapat bernilai dari 3 hingga +3. 8ntukmendapatkan * yang besar diperlukan kecepatan tangensial yang tinggi.

*emakin kecil diameter dan semakin tinggi kecepatan men>adikantekanan drop siklon semakin besar


15/46

%ekanan >atuh 9pressure drop: dalam siklon dapat dihitungdengan rumus empirik@

∆P ; pressure drop, m air = ; m?detik gas

P ; tekanan absolut, atm ρ ; density gas, kgm?

% ; suhu mutlak, oK K ; faktor propoprsional sebagai fungsi daridiameter siklon

$iameter siklon9inci:

K

+ D5

- D?

1 D+

5 ,

%ipikal pressure drop dalam siklon antara dan 1 inchi air


16/46

Efisiensi pengumpulan pada siklon dapat diestimasi menggunakankonsep cut diameter , diameter partikel yang 3F partikel keluar daristream gas oleh siklon.

Cut diameter dirumuskan@

dc ; cut diameter µ ; kekentalan gas, kgmDhr

b ; lebar inlet siklon, m

N ; >umlah putara efektif siklon 9biasanya 5:)i ; la>u gas masuk, ms ρs ; kerapatan partikel, kgm

?

ρ ; kerapatan gas

1/2

(umlah putaran, N dapat diprediksi dengan rumus@

N ; (umlah putaran

# ; %inggi inlet, m6 ; Pan>ang silinder, m

6+ ; Pan>ang cone, m


17/46

Grafik efisiensi siklon


18/46

'ontoh soal@

*ebuah siklon memiliki lebar inlet cm dan putaran efektif 9N: ; 5. Gas dengansuhu ?3 oK dan la>u inlet mdetik. "ataDrata diameter partikel 1 µm dan kerapatan

rataDrata ,3 gcm?

. #itung efisiensi siklon.

)iskositas udara pada ?3 oK adalah ,H51 kgmDhr. Kita dapat abaikan nilai ρ terhadap ρs. dengan menggunakan persamaan

$engan memplot nilai ini pada grafik efisiensi siklon, diperoleh efisiensi siklonsebesar 33 F

1/2

1/2


19/46

6atihan *oal@


20/46

!&6%E"


21/46


22/46

"agouses

Prinsip :udara yang mengandung debu didorong atau ditarik melalui bags filter yang

menyebabkan terbentuknya lapisan debu pada bags yang memisahkan debu

dari udara bersih

• Efisiensi penangkapan debu sama dengan precipitator

• !apat digunakan untuk berbagai aplikasi• Pembersiannya menggunakan getran mekanik yang lain# kebalikan dari

proses udara$getaran dengan penekanan udara

artridge ollector

Prinsip :

menangkap debu dengan menggunakan + atau , pasang filter kertas

'felt paper)

• "iasanya digunakan pada proses industri kecil yang menangani la&u

pembuangan ' (5)000 feet*$menit)



23/46

'ara ker>a baghouse mirip dengan

vakum cleaner. Gas kotor di hisapmelalui kantung filter 9filoter bag:.$ebu yang terkumpul dan menempel

pada filterbag secara periodik dapatdihilangkan dengasn menggoyangkan

kantung.

Efisiensi pengumpulan debu tinggi

bahkan sampai pada partikel berukuran

mikron.

*ensitif terhadap temperaatur dankelembaban

Partikel debu melekat pada filter dan

efisiensi tinggi. Namun demikianmenyebabkan tekanan >atuh 9pressuredrop:

Pressure drop merupakan >umpah pressure drop dari filter dan dari partikel yangmelekat pada filter.


24/46

Pressure drop diungkapkan dengan rumus@

P ; Pressure drop keseluruhan, m air v ; 6a>u gas superkritik melalui filter, msecµ; viskositas gas, poise

7 ; ketebalan filter 9f: dan lapisan partikel 9p:, m K ; permeabilitas filter 9f: dan lapisan partikel 9p:


25/46

'ontoh@


26/46

WE% '66E'%"*


27/46

Gas bersih

keluar

Gas kotor masuktangensial

*pray air

Air dan pratikel

polutan keluar

*P"AB %WE"


28/46


29/46

Air pollution control equipment

$ust 'ollection *ystem'yclone 4ultiD'yclone $ust 'ollection *ystem

)entury Wet *crubber

!ume 'ollection Washing *ystem

Iiofilter "eactor !or )' &ndustrial dor 'ontrolIag !ilters


30/46

Applications

.Wood Particle Ioard+.Paint 4anufacturing &ndustries

?.Pulp 2 Paper &ndustries

5.il 4ist %reatment !or Aluminum $ie 'oating3.Animal Processing "endering-.Ireweries

H.*ewage 6ift *tation1.'hemical &ndustries


31/46

Contoh Perhitungan:


32/46

E*P

E6E'%"*%A%&'P"E*&P&%A%"*


33/46

Electrostatic Precipitator

Prinsip :Pemberian muatan elektrostatik dengan muatan yang berla-anan antara

partikel!partikel dengan plat kolektor" sehingga partikel!partikel yang telah diberi

muatan akan dihisap oleh plat!plat kolektor*

Setelah menempel" maka pemberian muatan dihentikan disertai dengan getaran"

dengan demikian partikel yang menempel akan jatuh dan ditampung pada

collecting cone*

C "iaya in+estasi tinggi

• Tidak dapat menangani gas

buang• Tidak fleksibel# tetapi arus

berlandaskan kondisi yang

tela ditentukan

C Efisiensi sangat tinggi ,dapat

mencapai --#-%.

• !apat menangani gas buang dalam

&umla besar dengan keilangantekanan yang kecil

C /perating cost renda

• !apat digunakan untuk temperatur

yang ber+ariasi

Keuntungan Kerugian



34/46


35/46


36/46

"umus Perhitungan@


37/46


38/46

C ampu menangani gas dengan suutinggi

• 1elatif sederana dengan problem

pera2atan yang renda

C ost renda

• Tidak perlu tempat yang luas• ampu menangkap gas selektif

partikel

• Efisiensi penangkapan partikulat

tinggi


3et Scrubber

C 3ater disposal problem

• Hasil tangkapan yang basa

C Problem korosi

• "iaya maintenance tinggi

Prinsip :menggunakan semburan air untuk menangkap aliran gas dan mengendapkan

partikel dan gas dalam air sehingga dapat dipisahkan

Keuntungan Kerugian


39/46


40/46


41/46

"umus Perhitungan@


42/46

Pengolaan !engan bsorbsi

Prinsip :

Pemisahan .at pencemar berbentuk gas dengan cairan penyerap yang tidak mudah

menguap* Udara yang mengandung .a t pencemar dialirkan melalui cairan penyerap

sehingga .at!.at tersebut terserap*

Penyerapan berlangsung dengan mudah apabila kontak dengan permukaan yang

cukup luas* Untuk itu dilakukan dengan membentuk butiran cairan atau membentuk

cairan berupa film yang membuat gelembung gas*

Prinsip :Penyerapan gas dengan bahan padat* /at padat dikontakan dengan gas buang"

sehingga .at pencemar yang mudah bereaksi akan terikat bersama bahan padat*

Penyerapan ini dapat berlangsung secara fisika maupun kimia* Penyerapan secara

fisika" yaitu merupakan kondensasi gas pada permukaan .at padat* Penyerapan

secara kimia merupakan reaksi dengan pembentukan molekul baru*

Pengendalian as

GasDcair

GasDpadat


43/46


44/46


45/46


46/46

3- tenologi pengelolaan limbah udara 5

Documents