pengolahan sampah

NAMA : POSO NASUTIONNIM : 21080110110031 TUGAS PENGOLAHAN SAMPAHSOAL

1. Jelaskan skema blok dari instalasi MSWI2. Jelaskan prinsip-prinsip raking

a. forward feed grateb. reciprocating gratec. roller grate

3. Urutan sequence of chemical reacting sepanjang MSWI4. Macam-macam desain ruangan pembakaran,

a. Counter current flowb. Co current flowc. Middle flowjelaskan,.

5. Alternative pengolahan dengan prinsip thermal a. schwel-benn processb. Thermoselect processjelaskan proses, dan sebutkan perbedaan antara keduanya.

JAWABAN

1. Penjelasan tentang skema blok instalasi MSWI

Gambar skema blok instalasi MSWI

PENJELASANSkema instalasi inseneresai municipal solid waste, terdiri dari beberapa tahap sebagai berikut :

NAMA : POSO NASUTIONNIM : 21080110110031 TUGAS PENGOLAHAN SAMPAH

a. Gudang sampahGudang sampah (waste bunker) digunakan sebagai tempat penampungan sampah padat. Yang mana sampah sampah ini telah disortir sebelumnya diruang sortir. Sampah padat ini siap untuk diinsenerasi.

b. PembakaranSampah padat yang berasal dari ruang waste bunker dialirkan menuju ke ruang pembakaran ( combustion). Pada tahap ini sampah akan di bakar pada suhu antara 600-1100o C. pada pembakaran ini juga dihasilkan abu sesuai dengan efisiensi yang digunakan, abu yang dihasilkan sebaiknya tidak lebih dari 1 %, artinya grade efisiensi dari MSWI sebaiknya > 99 %.

c. BoilerBoiler digunakan sebagai tempat pendinginan gas buang dan untuk mengalirkan steam (uap air) menuju pembangkit listrik untuk memutar turbin.

d. Pembersihan gas buanganPembersihan gas buang ini terdiri dari beberapa tahap, yaitu :

DedustingDedusting untk menangkap kembali partikel partikel debu yang terdapat dalam flu gas. Biasanya pada proses ini digunakan alat untuk menangkap partikulat matter seperti ESP, Cyclon, Wet Scrubber, dll. Hasilnya akan diperoleh seperti debu yang dikeluarkan dari alat tersebut.

Pencucian dua tahapPencucian dua tahap ini digunakn untuk menreduksi dan meremove HCl, HF dan SO2 yang terdapat dalam gas buangan. Proses ini dilakukan dengan menggunakan bahan kimia untuk mengikat senyawa-senyawa tersebut dan memisahkannya dari gas buangan.

Penambahan katalispenambahan catalis lebih untuk mempercepar reksi transformasi resisten organic seperti dioxin, furan dan Nox yang terkandung dalam gas buangan.

AdsorbsAdsorbs ini untuk tahap akhir dari pembersihan gas buang, yaitu dengan menggunakan media penyera untuk memurnikan udara

e. Pelepasan gas ke udara Udara yang sudah melalui tahap pembersihan kemudian dialirkan ke stack untuk dialirkan ke atmosfer. Cerobong asap ini biasanya dipasang tnggi untuk menghindari terjadinya polusi didekat permukaan, sehingga ini dapat meminimalisir terjadinya dampak buruk ke manusia dan makhluk hidup lainnya.


2. Prinsip-prinsip raking1. Forward feed grate

Forward feed grate merupakan sebuah cara dalam mengalirkan sampah ke ruang pembakaran yaitu dengan cara melewatkannya pada beberapa baris jeruji yang bergerak. Selama bergerak dalam garangan tersebut pula lah terjadi pemabakran terhadap saolid waste.

2. Reciprocating Grate

Reciprocating grate ini merupakan cara untuk mengalirkan sampah padat menuju ruang pembakaran dengan beberapa baris garangan bergerak dan diselingi oleh garangan yang tidak bergerak. Ini membuat aliran smpah pada area pembakaran menjadi lebih cepat. Aliran sampah hanya mengandalkan gravitasi, sehingga tidak tenaga yang diperlukan lebih kecil untuk menggerakkan garangan. Sebelum sampah menuju ke ruang abu.

3. Roller Grate


Roller grate ini mengalirkan sampah padat menuju ruang combustion dengan Sebuah perapian rol terdiri dari sekitar 800 mm diameter dalam berongga yang disusun satu di belakang yang lain. Roller didorong secara terpisah. Kecepatan Rotasi ini terus menerus disesuaikan. Udara utama disuntikkan melalui slot pada permukaan rol. Antara dua rol, limbah kecil yang sudah terbakar kan masuk. Hal ini menimbulkan pencampuran dan efisien pengaliran sampah diruang pembakaran.

3. Urutan Sequence dari reaksi kimia selama MSWIa. Drying

Pada awal proses insenerasi berlangsung, solid waste yang dimasukkan dipanaskan terlebih dahulu dengan mengandalkan tarnfer panas (energi) daru ruang pembakaran. Karena solid waste ini tidak akan mencapai suhu 100oC sampai seluruh kelembapan yang ada dalam sampah tersebut diuapkan. Dalam tahap ini udara primer yang dialirkan hanya berfungsi untuk mengalirkan uap air menuju zona reaksi panas diatas ruang garangan.

b. PyrolysisSetelah kelembapan hilang, kemudia suhu sampah meningkat menjadi antara 300-500oC. Pada tahap ini belum dapat terjadi insenerasi. Pada tahap ini yang terjadi adalah reaksi pembakaran tanpa oksigen yang disebut pirolisis. Pada tahap ini juga udara pimer dibutuhkan hany untuk mengangkut gas hasil pirolisis yang akan dibakar kembali pada zona reaksi panas yang tepat berada diatas garangan pembakaran dengan bantuan udara sekunder.

c. Ignition and gasificationPembakaran baru dapat terjadi setelah sampah padat mencapai suhu diatas 600oC pada garangan. Uadara primer dalam tahap ini tidak akan mampu membakar seluruh isi dari solid waste, sehingga masih menyisakan karbon


saja. Namun hasil dari gasifikasi ini juga harus dialirkan ke ruang reaksi panas dan dibakar disana dengan bantuan udara sekunder.

d. Main combustion zoneSesegera setelah sampah terkarbonasi, konsentrasi fragmen gas mengalami penurunan. Konsentrasi oksigen didalam bagian sampah dan didalam phasa gas secara langsung menjadi hyperstokiometrik.

e. Burn out zoneKemudian barulah insinerasi terjadi dan api dapat diamati pada grate. Pada akhir grate, api mati dan meninggalkan padatan bara dimana inceneration langsung terjadi dengan reaksi gas-padat heterogen.

4. Macam-macam dari desain ruangan pembakarana. Counter current flow

Counter current flow merupakan desain untuk pengaliran gas buang (flu gas) yang berada dibagian depan garangan (grate). Aliran udara panas akan kembali kebelakang karena proses gasifikasi dan pembakaran berada jauh didepan. Keuntungan dari desain ini adalah pengeringan sampah yang cepat berlangsung dan lebih efisien. Namun kekurangannnya adalah karena proses pirolisis tepat terjadi dibagian bawah lubang aliran flue gas. Ini dikkhawatirkan dapat menjadikan bahan buangan gas dari pirolisis seperti CO tidak terkontrol dengan baik di zona reaksi panas. Sehingga metode ini lebih ditujukan kepada sampah padat dengan kelembapan tinggi dan nilai kalori yang rendah.

b. Co current flowUntuk desain ini aliran flu gas ditempatkan dibagian belakang dari baian grate (garanagn api). Akibatnya gas-gas hasil gasifikais melewati bagian combustion chamber, sehingga energy yang seharusnya didaoatkan dari reaksi panas menjadi hilang. Namun keuntungannnya adalah bahwa gas hasil gasifikasi menjadi terbakar di area combustion chamber, sehingga tidk diperlukan pembakaran berlanjut. Namun desain ini lebih diutamakan untuk sampah sampah yang kelembapan rendah dan memiliki nilai kalori yang tinggi.


c. Middle flowDesain middle flow pada dasarnya adalah gabungan dari kedua yang diatas, yaitu bagian pengaliran flu gas terdapat di bagian tengah grate. Dikarenakan sampah yang diolah saat ini merupakan sampah yang memiliki banyak kalori/ kalori tinggi maka desain yang dipaling cocok untuk diaplikasikan adalah antara co-current flow dan middle flow.

5. Pengolahan dengan panas (ALTERNATIVE HEAT TREATMENT) ada dua :

a. Schewel brenn process

Treatment dengan prinsip panas yang diajukan oleh schewen-benn adalah kombinasi antara driyong-pyrilisis dalam tungku pembakaran berputar (rotary kiln) dan insenerasi dengan suhu tinggi pada tempat yang terpisah. Prinsipnya adalah sampah yang solid ini dibedakan antara sampah biasa


dengan lumpur domestic. Untuk sampah biasa perlu di perhalus dengan menggunakan grinder. Kemdian dengan screw feeder sampah biasa dengan lumpur domestic dimasukkan ke dalam ritary kiln untuk dipanaskan, dikeringkan dan sekaligus proses pirolisis. Gas hasil pirolisis dan carbon-rich fraction dialirkan kedalam ruang insenerasi. Sementara residu hasil dari bagian heating dari rotary kiln berupa metal, glass, yang ukurannya diatas 5 mm dibuang ke bagian sieving untuk diperkecil kembali ukurannya menjadi < 5 mm. kemudian hasil penghalusan ini kemudian dibakar gasnya dialirkan pada ruang pembakaran sedangkan residu yang tersisa dibuang ke landfill.

b. Thermoselect process

Thermoselect process adalah combinasi antara drying-pyrolisis dengan high temperature gasification. Dimana pada prinsipnya adalah semua sampah yang akan dibakar akan mengahasilakan sebuh residu yang akan dapat dimanfaatkan kembali. Pada dasarnya pengolahan nya sama saga dengan pembakaran sebelumnya, yaitu sampah di press terlebih dahulu hinga ukurannya mencapai 10-20 persen dari ukuran volume awal. Kemudian hasil press ini dialirkan menuju bagian pyrolisi channel yang terbagi menjadi dua yaitu bagian drying dan bagian pyrolysis. Sampah press ini akan bergerak dengan penambahan terus sampah yang akan dibakar. Hasil dari pirolisis baik berupa gas maupun padatan kembali dibakar dalam ruang gasifikasi yang diinjeksikan dengan oksigen. Ruangan ini lebih seperti ruang destIlasi dimana gas-gas yang terdapat dalam ruangan akan memisah, dengan demikian ada kemungkinan akan didapatkan bahan baru seperti metana, dan gas gas murni lainnya yang dapat dimanfaatkan kembali. Sedangkan kandungan logam dan bahan lain yang terdapat dalam sampah seperti padatan besi, dibakar dengan menginjeksikan propane sebagai bahan bakarnya dalam suhu 1600-2000oC. Pada akhir proses ini bagian padatan akan meleleh dan kemudian digranulasi


dengan mengalirkannya pada air pendingin sehingga didapatkan mineral baru yang dapat dimanfaatkan lebih lanjut.

PERBEDAAN ANTARA SCHWEL-BENN PROCESS DENGAN THERMOSELECT PROCESS :

NO Schwel-Benn Process Thermoselect Process

1

Sampah padat dihaluskan terlebih dahulu supaya homogen

Sampah padat dipress untuk mengurangi volume

2 Menggunakan prinsip insenerasi

Menggunakan prinsip gasifikasi

3Material residu dibuang ke landfill

Material residu dilelehkan untuk mendapatkan mineral lain

4 Suhu tidak lebih dari 1200oC

Suhu mencapai 2000oC

5 Lebih hemat energi Ada banyak penambahan bahan bakar

6Lebih efektif meremove logam berat

Cukup efektif, namun logam-logam dilelehkan dengan pembakaran

pengolahan sampah

Documents