satop6 syaekhudin manitis sukma 21080114120051

41
! " # $! % &$! '$ (! '$& ! ) * + ,! , (& -. #/$ $&! $ !$#! $*$ $) - !0+1!23435! $$$$ / ! #$ *& $ !$$$! ! $$* *$ / $ / $ $ 267& $$ ! ! #/$$ $ $ $ $

Upload: sely-oktaviolita-asri

Post on 27-Jan-2016

227 views

Category:

Documents


1 download

DESCRIPTION

Satop6 Syaekhudin Manitis Sukma 21080114120051

TRANSCRIPT

Page 1: Satop6 Syaekhudin Manitis Sukma 21080114120051

!"

#$!

%&$! '$

(!'$& !)

*+,!,

(&-.

#/$$&!$

!$#!$*$ $)-!0+1!23435!

$$$$/!#$

*&$!$$$!!

$$*

*$/$ /$ $

267&$$ !!

#/$$

$$$$

,/$

!$#8&9:9;

$& $).!<$

/$ $

Page 2: Satop6 Syaekhudin Manitis Sukma 21080114120051

9!$# =&!)!$#9!!<>?@!

-)?>A!>9!!$#=

B9/$ *$

7)/$!++(99>9!C?3@?9-+97C?2@?9-+97 Dimana :

!

"

#$!

%&$! '$

(!'$& !)

*+,!,

(&-.

#/$$&!$

!$#!$*$ $)-!0+1!23435!

$$$$/!#$

*&$!$$$!!

$$*

*$/$ /$ $

267&$$ !!

#/$$

$$$$

Page 3: Satop6 Syaekhudin Manitis Sukma 21080114120051

,/$

!$#8&9:9;

$& $).!<$

/$ $9!$# =&!)!$#9!!

<>?@!-)?>A!>9!!

$#=B9/$

*$7)/$!++(99>9!C?3@?9-+97C?2@?9-+97 Dimana :

!

"

#$!

%&$! '$

(!'$& !)

*+,!,

(&-.

#/$$&!$

!$#!$*$ $)-!0+1!23435!

$$$$/!#$

*&$!$$$!!

$$*

Page 4: Satop6 Syaekhudin Manitis Sukma 21080114120051

*$/$

/$ $ 267&

$$ !!#/$$

$$$$

,/$

!$#8&9:9;

$& $).!<$

/$ $9!$# =&!)!$#9!!

<>?@!-)?>A!>9!!

$#=B9/$

*$7)/$!++(99>9!C?3@?9-+97C?2@?9-+97 Dimana :

!"

#$!

%&$! '$

(!'$& !)

*+,!,

(&

Page 5: Satop6 Syaekhudin Manitis Sukma 21080114120051

-. #/$

$&!$ !$#!

$*$ $)-!0+1!23435!

$$$$/!#$

*&$!$$$!!

$$*

*$/$ /$ $

267&$$ !!

#/$$

$$$$

,/$

!$#8&9:9;

$& $).!<$

/$ $9!$# =&!)!$#9!!

<>?@!-)?>A!>9!!

$#=B9/$

*$7)/$!++(99>9!C?3@?9-+97C?2@?9-+97 Dimana :

!

"

#$!

Page 6: Satop6 Syaekhudin Manitis Sukma 21080114120051

%&$! '$

(!'$& !)

*+,!,

(&-.

#/$$&!$

!$#!$*$ $)-!0+1!23435!

$$$$/!#$

*&$!$$$!!

$$*

*$/$ /$ $

267&$$ !!

#/$$

$$$$

,/$

!$#8&9:9;

$& $).!<$

/$ $9!$# =&!)!$#9!!

<>?@!-)?>A!>9!!

$#=B9/$

*$7)/$!++(99>9!C?3@?9-+97C?2@?9-+97 Dimana :

Page 7: Satop6 Syaekhudin Manitis Sukma 21080114120051

!"

#$!

%&$! '$

(!'$& !)

*+,!,

(&-.

#/$$&!$

!$#!$*$ $)-!0+1!23435!

$$$$/!#$

*&$!$$$!!

$$*

*$/$ /$ $

267&$$ !!

#/$$

$$$$

,/$

!$#8&9:9;

$& $).!<$

/$ $

Page 8: Satop6 Syaekhudin Manitis Sukma 21080114120051

9!$# =&!)!$#9!!<>?@!

-)?>A!>9!!$#=

B9/$ *$

7)/$!++(99>9!C?3@?9-+97C?2@?9-+97 Dimana :

!

"

#$!

%&$! '$

(!'$& !)

*+,!,

(& -.

#/$ $&!

$ !$#! $*$ $) -!0+1!23435!

$$$$/ !

#$ *&

$!$$$!!$$*

*$/$

/$ $ 267&

$$ !!#/$$

Page 9: Satop6 Syaekhudin Manitis Sukma 21080114120051

$$$$

,/$

!$#8&9:9;

$& $) .!<$

/$ $ 9!$# =&!)!$#9!

!<>?@! -)?>A!>9!!

$#= B9/$

*$ 7)/$!++(9 9>9!C?3@?9-+97C?2@?9-+97 Dimana :SELY OKTAVIOLITA ASRI21080114120029

TYPE II SETTLING (Pengendapan tipe II)Zona Pengendapan II adalah pengendapan partikel pada konsentrasi menengah, dimana

enegri partikel yang berdekatan akan saling memecah sehingga menghalangi pengendapan partikel flok, partikel yang tertinggal pada posisi yang relative tetap dan semua mengendap pada kecepatan konstan, menghasilkan zona pengendapan massa partikel. Pada puncakk pengendapan masa, akan membedakan solid liquid interface antara massa partikel dan pengendapan liquid.

Sebagai contoh :Pengendapan yang terjadi pada kedalaman menengah (tengah-tengah) dalam final

clarifier pada proses karbon aktif. Dalam Kolam pengendapan, sampel diambil pada variasi waktu dan kedalaman dan konsetrasi solid ditentukan. Pada analisa dengan cara yang sesuai dengan batas curve kecepatan pengendapan seperti ditunjukan pada gambar berikut :

Page 10: Satop6 Syaekhudin Manitis Sukma 21080114120051

Diameter kolam terkecil 5 - 8 inch (12 – 20 cm) untuk mengurangi pengaruh sidewall dan tinggi yang terkecil sama dengan kedalaman kolam pengendapan, interval lubang sama tingginya (jaraknya)

Larutan yang dicampur terus dan dituangkan secara cepat kedalam kolam untuk menjamin pembagian yang merata pada partikel yang terjadi melalui ketinggian kolam test yang mewakili harus member tempat dibawah kondisi tenang, perubahan temperature tidak lebih dari 1°C.

Sampel yang di pisahkan melalui lubang secara periodic interval waktu dan ditentukan konsentrasi suspended solid, prosentase pemisahan dihitung tiap sampel dapat mengetahui konsentrasi suspended solid dan konsentrasi sampel, kosentrasi di ploting dalam grafik antara waktu dan kedalaman dari beberapa sampel, interpolasi antara titik ploting dan curve sama dengan % pemisahan. RA, RB, dan seterusnya.

Gambar sebagai berikut :

Page 11: Satop6 Syaekhudin Manitis Sukma 21080114120051

Kecepatan aliran pengendapan Vo ditentukan pada berbagai waktu pengendapan Ta, Tb dan seterusnya dimana R curve memotong absisi x.Pada contoh : curve Rc kecepatan alirannya Vo = H/tc

Dimana : H = Tinggi kolom ; tc = Perpotongan Rc curve dan ornidat xFraksi padat yang dipisahkan Rt pada waktu ta, tb, jika ditentukan,Contoh : pada waktu tc -- fraksi yang dipisahkan RtRt = Rc + H2/H (RD-RC) + H1/H (RD-RC)Dimana :Laju rerata aliran, Vn dihitung untuk berbagai waktu pengendapan (ta, tb,dsb) dimana

kurva R memotong sumbu X. Contohnya, untuk kurva Rc, laju rerata alirannya adalah dimana H adalah

Vo = H/tc x proper conversionsdimana H adalah tinggi dari kolom dan tc memotong kurva Rcdan sumbu x.Fraksi zat

padat yang hilang, RT, untuk waktu ta, tb, dsb kemudian dihitung. Contohnya untuk waktu tc, fraksi zat padat yang hilang,Rt akan sebesar :

RT = Rc + H2/H (RD-Rc) + H1/H (RE-RD)Dimana H2 adalah tinggi dari partikel berukuran (RD-Rc) yang akan mengendap pada

waktu tc.Grafik hubungan antara laju rerata aliran dengan fraksi yang hilang serta grafik antara

fraksi yang hilang dengan waktu detensi dibuat untuk mendesain bak, faktor skala untuk laju rerata aliran adalah 0,65 dan 1,75.

tabel 9.1 tabel persenan zat padat tersuspensi

Page 12: Satop6 Syaekhudin Manitis Sukma 21080114120051

" data menunjukan peningkatan konsentrasi solid

solusi: Plot dari suatu penghilangan persen dari sebuah masa di suatu kedalaman dan waktu di tunjukan pada gambar 9.14. Interpolaso yang telah dibuat untuk mencari 20 , 30 , 40 , 50 , 60 , dan 70 % penghapusan kurva , dan kurva yang telah di gambar di plot. yang mana 20 % kurva bersimpangan sumbu x di 16min: dengan demikian pada skala

PENYELESAIAN Sebuah plot dari kepindahan persen pada berbagai kedalaman dan kali ditunjukkan pada Gambar 9.14 . Interpolasi telah dilakukan untuk menemukan kurva 20 , 30 , 40 , 50 , 60 dan 70 % removal , dan kurva telah ditarik pada plot . 20 % kurva memotong sumbu x di 16 menit : sehingga tingkat meluap pada saat itu adalah

Page 13: Satop6 Syaekhudin Manitis Sukma 21080114120051

Gambar 9.14 Grafik Menampilkan Removal ( sebagai persen ) pada Berbagai Kedalaman dan Settling Times, untuk Contoh 9.1

Sebuah clarifier primer didesain untuk mengatasi limbah industri yang memiliki 320 mg/l padatan tersuspensi dengan debit 7570 m3/d. Tes batch-settling menggunakan kolom dengan diameter 205 mm, panjang 3.05 m dan memiliki portal pemberhentian tiap 0.61 m. Data persenan penghilangan ada pada tabel 9.3

Tentukan:

1. Desain waktu detensi dan desain surface loading rate apabila 65% padatan tersuspensi akan dihilangkan

2. Diameter dan kedalaman tangki

Solusi

Page 14: Satop6 Syaekhudin Manitis Sukma 21080114120051

Plot persenan penghilangan pada variasi kedalaman dan waktu terdapat pada gambar 9.17. Interpolasi telah dibuat untuk melokasikan 20, 30, 40, 50, 60, dan 70% kurva penghilangan. Kurva 20% berpotongan di sumbu X pada 16 menit, maka dari itu surface loading rate

Waktu detensi adalah 0,27 jam (16 menit). Poin antara kurva 20-30% pada waktu 16 menit terletak pada kedalaman 2,04 m. Lalu lakukan hal serupa pada kurva antara 30 dan 40, 40 dan 50, 50 dan 60, 60 dan 70%, didapatkan hasil kedalaman 0,88 m, 0,61 m, 0,40 m, 0,24 m. Hasil ini memberikan total fraksi yang dihilangkan pada 16 menit

Dengan cara yang sama, hitung surface loading rate, waktu detensi dan total fraksi yang dihilangkan pada kurva 30, 40, 50, dan 60%. Dapat dilihat pada tabel 9.4.

Plot fraksi yang dihilangkan dan waktu detensi dapat dilihat pada gambar 9.18. Plot fraksi yang dihilangkan dan surface loading rate dapat dilihat pada gambar 9.19. Untuk 65% penghilangan, waktu detensinya adalah 1,22 jam; maka dari itu desain waktu detensi adalah (1,22)1,75 = 2,14 jam. Untuk penghilangan 65%, surface loading adalah 58 m3/d-m2; maka dari itu desain surface loading adalah (58,0)0,65 = 47,7 m3/d-m2. Area yang dibutuhkan adalah

Diameternya

V =

10 m3

1440 min

7,48 gal

16 min

day

ft3

=

6730 gal/day-ft3

Page 15: Satop6 Syaekhudin Manitis Sukma 21080114120051

Waktutinggaldalam jam adalah 16/60 atau 0,27 jam. Titiktengahantara 20 dan 30 persenkurvapada 16 menitterletakseperti yang ditunjukkandanpadakedalaman 6,7 ft. dengancaraseperti, titiktengahantara 30 dan 40, 40 dan 50, 50 dan 60, 60 dan 70%kurvaberada, danmasing-masingpadakedalaman 2.9, 2.0, 1.3, dan 0.8 ft. Nilaiinimemberikanfraksi total. RT, pada 16 menit (0,27 jam) dari

RT =20 + (6.7/10)(30-20)+(2.9/10)(40-30)+(2.0/10)(50-40)+(1.3/10/(60-50)+(0.8/10)(70-60)

= 33.7 %

Serupadenganlajuputaran, waktutinggal, danfraksitotadihitunguntukkurva 30,40,50, dan 60 % ; danringkasanuntukmengurangi data ditunjukkanpada table 9.2

Samadenganfraksi (RT) denganwaktutinggal (t) ditunjukkanpadagambar 9.15.Juga, daerahdarifraksi (RT) denganlajukeluar (Vo) ditunjukkanpadagambar 9.16. untuk 65 %perpindahanwaktutinggaladalah 1.22 jam; sehinggadesainwaktutinggaladalah (1.22)1.75 = 2.14 jam. Untuk 65 %penghapusan overflow adalah14200 gal/day-ft2, sehinggadesainlajupengadukan 1420 gal/day-ft2. Yang diharuskanadalah

Sehinggadiamternya D adalah

D =⌈45(2167)⌉½ =52.5 ft

Desain diameter adalah 55 ftuntukukuranstandarbaklumpur.

A =

2000000 gal

day-ft2

day 932 gal

Page 16: Satop6 Syaekhudin Manitis Sukma 21080114120051

Tinggi yang diperlukan, H adalah

V =

2000000 gal

2.14 hr

Ft3

24 hr 7.48 gal

π (55 ft )2

=

10.03 ft

Contoh 9.1

Clarifier primer di desainuntukmenanganilimbahindustridengan 320 mg/l zatpadattersuspensidanmengalirdengan 750 m3/d. ujipengendapanbacthmenggunakan diameter kolom 205 mm denganpanjang 3.05 m

Page 17: Satop6 Syaekhudin Manitis Sukma 21080114120051
Page 18: Satop6 Syaekhudin Manitis Sukma 21080114120051

Gambar 9.18. Pembersihan padatan terlarut dengan waktu detensi, untuk contoh 9.1 SI

Gambar 9.19. Penghilangan padatan terlarut dengan beban permukaan untuk contoh 9.1 SI

Ketinggian H :

Jenis pengendapan III, atau zona atau pengendapan terhalang , adalah pengendapan konsentrasi antara partikel di mana partikel begitu dekat bersama-sama interparticle menghambat pengendapan partikel lainnya. Partikel-partikel tetap dalam posisi relatif tetap, dan semua mengendap dengan kecepatan konstan. Akibatnya, massa partikel mengendap sebagai zona. Di bagian atas massa mengendap, akan ada antarmuka padat-cair yang berbeda antara massa mengendap partikel dan cairan diklarifikasi. Contoh dari jenis III pengendapan adalah pengendapan yang terjadi pada kedalaman antara dalam clarifer akhir untuk proses lumpur aktif.

Proses terakhir dalam fase penjernihan endapan aktif. Pengendapan tipe IV, atau dengan pengendapan kompresi (tekanan),

adalah cara pengendapan yang menggunakan atau bersifat partitikel yang memiliki konsentrasi tinggi. dimana tiap partikal

saling bersentuhan/ berdempet dengan partikel yang lain, dan endapan ini hanya akan muncul ketika kompresi bereaksi pada

Page 19: Satop6 Syaekhudin Manitis Sukma 21080114120051

massa yang padat (rapat). Contoh endapan tipe IV adalah endapan kompresi yang muncul pada lapisan (tingkat, kedalaman)

yang berada di bawah fase penjernihan untuk proses pengendapan aktif. Keduanya memiliki ciri khas dan partikel Flokulen (?)

yang akan selesai pada zona atau fase kompresi. Namun bagaimanapun partikel tipe Flokulen adalah partikel yang lebih sering

ditemukan.

PadaT=t2, zona pengendapan menghilang dan semua partikel mengalami trasnisisi atau

pengendapan kompresi. Padasaat t=t3, zona transisi menghilang dan semua partikel berada pada

pengen dapan kompresi. Pada t=t4, pengendapan kompresi hamper selesai. Gambar 9.20 (b)

menunjuk kan kurva pengendapan untuk air lumpur dalam tes pengendapan batch.

Gambar 9.21(a) menunjukkan penampang melintang dari bak clarifier final silinder

untuk proses lumpur aktif dan mengilustrasikan pengendapan yang terjadi. Zona air jernih

biasanya pada kedalaman 5 hingga 6 ft (1,5hingga 1,8 m) dan ke dalaman total untuk zona atau

tertahan, trasnsisi dan pengendapan terkompresi biasanya pada kedalaman 5-7 ft (1,5-2,1m).

Type III dan type IV Settling

SettlingSolid liquid separation process in which a suspension is separated into two phases –

Clarified supernatant leaving the top of the sedimentation tank (overflow).Concentrated sludge leaving the bottom of the sedimentation tank (underflow).

Tujuan dari Settling

Page 20: Satop6 Syaekhudin Manitis Sukma 21080114120051

Untuk menghapus fase kasar tersebar .Untuk menghilangkan kotoran digumpalkan dan flocculated .Untuk menghilangkan kotoran endapan setelah pengobatan kimia .Untuk menyelesaikan lumpur ( biomassa ) proses lumpur setelah diaktifkan / menipu

filter .

Prinsip Settling

Padatan tersuspensi yang ada dalam air memiliki berat jenis lebih besar dari air cenderung menetap oleh gravitasi secepat turbulensi yang terbelakang dengan menawarkan penyimpanan.

Cekungan di mana aliran terhambat disebut menetap tangki .Waktu rata-rata teoritis yang air ditahan dalam tangki pengendapan disebut masa tahanan

Jenis Settling

Tipe I : Discrete settling partikel - partikel menetap secara individual tanpa interaksi dengan partikel tetangga .

Tipe II : flocculent Partikel - Flokulasi menyebabkan partikel untuk meningkatkan massa dan menetap pada tingkat yang lebih cepat .

Tipe III : Terhalang atau Zona menetap -The massa partikel cenderung untuk menetap sebagai unit dengan individu partikel yang tersisa dalam posisi tetap dengan menghormati satu sama lain .

Jenis IV : Kompresi - Konsentrasi partikel sangat tinggi sehingga sedimentasi hanya dapat terjadi melalui pemadatan struktur.

Tipe III dan IV Settling

Ukuran , bentuk dan berat jenis partikel tidak berubah dengan waktu .Menetap kecepatan tetap konstan .Jika sebuah partikel tersuspensi dalam air, awalnya memiliki dua gaya yang bekerja

atasnya:(1) gaya gravitasi: Fg = rpgVp(2) gaya apung dihitung dengan Archimedes sebagai: Fb = rgVpJika kepadatan partikel berbeda dari air, kekuatan bersih diberikan dan partikel yang

accelaratd dalam arah gaya:FNET = (rp-r) GVPGaya total ini menjadi kekuatan pendorong.Setelah gerakan telah dimulai, kekuatan ketiga dibuat karena gesekan viskos. Gaya ini,

yang disebut gaya drag, yang diukur dengan:Fd = CDAprv2 / 2CD = koefisien drag.Ap = diproyeksikan daerah partikel.

Page 21: Satop6 Syaekhudin Manitis Sukma 21080114120051

Karena tindakan gaya drag ke arah yang berlawanan dengan gaya mengemudi dan meningkat dengan kuadrat kecepatan, percepatan terjadi pada tingkat penurunan hingga kecepatan stabil tercapai pada titik di mana gaya drag sama dengan penggerak:

(rp-r) GVP = CDAprv2 / 2Untuk partikel bulat,Vp = PD3 / 6 dan Ap = PD2 / 4Dengan demikian, v2 = 4g (rp-r) d                        3 CDREkspresi untuk mengubah CD dengan karakteristik rezim aliran yang berbeda. Untuk

laminar, transisi, dan aliran turbulen, nilai-nilai CD adalah:CD = 24 (laminar)        KembaliCD = 24 + 3 0,34 (transisi)       Re Re1 / 2CD = 0,4 (bergolak)di mana Re adalah bilangan Reynolds:Re = RVD          mBilangan Reynolds kurang dari 1,0 menunjukkan aliran laminar, sedangkan nilai yang

lebih besar dari 10 menunjukkan aliran turbulen. Nilai menengah menunjukkan aliran transisi.

Stokes Arus

Untuk aliran laminar , persamaan kecepatan penyelesaian terminal menjadi :           v = ( rp - r ) gd2                   18myang dikenal sebagai persamaan stoke .

Arus transisiPerlu untuk memecahkan persamaan non- linear :

v2 = 4g ( rp - r ) d              3 CDRCD = 24 + 3 0,34       Re Re1 / 2Re = RVD          m

Menghitung kecepatan menggunakan hukum Stokes atau ekspresi bergolak .Menghitung dan memeriksa bilangan Reynolds .Hitung CD .Gunakan rumus umum .Ulangi dari langkah 2 sampai konvergensi .

Page 22: Satop6 Syaekhudin Manitis Sukma 21080114120051

Jenis Settling Tank

Bak sedimentasi dapat berfungsi baik sebentar-sebentar atau berkelanjutan .The tank intermiten juga disebut tipe tank diam adalah mereka yang menyimpan air untuk jangka waktu tertentu dan menyimpannya di istirahat total . Dalam jenis aliran tangki terus menerus , kecepatan aliran hanya berkurang dan air tidak dibawa untuk menyelesaikan sisanya seperti yang dilakukan di tipe intermiten .

Menetap cekungan dapat berupa persegi panjang atau lingkaran dalam rencana . Sempit tank panjang persegi panjang dengan aliran horizontal umumnya lebih disukai untuk tangki melingkar dengan radial atau aliran spiral.

Rectangular panjang Settling Basin

Cekungan persegi panjang yang hidrolik lebih stabil , dan kontrol aliran untuk volume besar lebih mudah dengan konfigurasi ini .

Sebuah tangki khas persegi panjang telah panjang berkisar antara 2 sampai 4 kali lebar mereka . Bagian bawah adalah sedikit miring untuk memfasilitasi lumpur menggores . Sebuah bergerak lambat mekanik lumpur scraper terus menarik bahan menetap menjadi hopper lumpur dari tempat itu dipompa keluar secara periodik .

Page 23: Satop6 Syaekhudin Manitis Sukma 21080114120051

Sebuah tangki pengendapan persegi panjang dapat dibagi menjadi empat zona fungsional yang berbeda :

Zona inlet : Daerah di mana aliran terdistribusi secara seragam atas penampang sehingga aliran melalui zona menetap mengikuti jalan horisontal .

Menetap zona : Settling terjadi dalam kondisi diam .Zona Outlet : Klarifikasi limbah dikumpulkan dan debit melalui stopkontak bendung .Zona lumpur : Untuk koleksi lumpur di bawah zona settling

Inlet dan Outlet Arrangement

Perangkat Inlet : Inlets harus dirancang untuk mendistribusikan air sama dan pada kecepatan yang seragam . Sebuah baffle harus dibangun di cekungan dekat dengan inlet dan harus memproyeksikan beberapa kaki di bawah permukaan air untuk mengusir kecepatan inlet dan memberikan aliran seragam ;

Perangkat Outlet : bendung Outlet atau lubang terendam harus dirancang untuk mempertahankan kecepatan yang cocok untuk menetap di baskom dan untuk meminimalkan hubungan arus pendek . Bendung harus disesuaikan , dan paling tidak setara panjang dengan

Page 24: Satop6 Syaekhudin Manitis Sukma 21080114120051

perimeter tangki . Namun, bendung perifer tidak dapat diterima karena mereka cenderung menyebabkan hubungan arus pendek yang berlebihan .

Weir Tarif Overflow

Tarif meluap bendung besar menghasilkan kecepatan yang berlebihan di outlet . Kecepatan ini memperpanjang mundur ke zona pengendapan , menyebabkan partikel dan gumpalan yang akan ditarik ke outlet . Weir beban umumnya digunakan upto 300 m3 / d / m . Mungkin perlu untuk memberikan desain bendung kapal khusus seperti yang ditunjukkan untuk menurunkan tarif meluap bendung .

Kapal Weir Arrangement untuk Meningkatkan Weir Panjang

cekungan melingkar

Cekungan menetap melingkar memiliki zona fungsional sama seperti cekungan persegi panjang , tetapi rezim aliran berbeda . Ketika aliran masuk di pusat dan bingung mengalir secara radial menuju perimeter , kecepatan horizontal air terus menurun karena jarak dari pusat meningkat . Dengan demikian , jalur partikel dalam baskom melingkar adalah parabola yang bertentangan dengan jalan garis lurus dalam tangki persegi panjang .

Page 25: Satop6 Syaekhudin Manitis Sukma 21080114120051

Mekanisme pembuangan lumpur di tangki melingkar yang sederhana dan membutuhkan perawatan yang kurang.

Settling Operasi

Partikel jatuh melalui cekungan menetap memiliki dua komponen kecepatan:1) Vertikal komponen: vt = (rp-r) gd2                                                18m

2) Komponen horizontal: vh = Q / A

Jalur partikel diberikan oleh jumlah vektor dari kecepatan vh horizontal dan vertikal kecepatan pengendapan vt.

Asumsikan bahwa kolom menetap ditangguhkan dalam aliran zona pengendapan dan bahwa kolom perjalanan dengan aliran melintasi zona pengendapan. Pertimbangkan partikel dalam analisis bets untuk tipe-1 pengendapan yang awalnya di permukaan dan diselesaikan melalui kedalaman kolom Z0, dalam waktu t0. Jika t0 juga sesuai dengan waktu yang dibutuhkan untuk kolom yang akan dilakukan horizontal di zona pengendapan, maka partikel akan jatuh ke zona lumpur dan dihapus dari suspensi pada titik di mana kolom mencapai akhir zona pengendapan.

Semua partikel dengan vt> v0 akan dihapus dari suspensi di beberapa titik di sepanjang zona pengendapan.

Sekarang perhatikan partikel dengan kecepatan menetap <v0. Jika kedalaman awal partikel ini adalah seperti yang Zp / vt = t0, partikel ini juga akan dihapus. Oleh karena itu, penghapusan partikel melewati zona pengendapan akan sebanding dengan rasio kecepatan pengendapan individu untuk v0 kecepatan pengendapan.

Waktu t0 sesuai dengan waktu retensi di zona pengendapan. t = V = LZ0W

Page 26: Satop6 Syaekhudin Manitis Sukma 21080114120051

             Q QJuga, t0 = Z0             v0Oleh karena itu, Z0 = LZ0W dan v0 = Q                v0 Q LWatau v0 = Q           SEBAGAIDengan demikian, kedalaman cekungan bukan merupakan faktor dalam menentukan

ukuran partikel yang dapat dihapus sepenuhnya di zona pengendapan. Faktor yang menentukan adalah kuantitas Q / As, yang memiliki unit kecepatan dan disebut sebagai q0 tingkat overflow. Tingkat melimpah ini adalah faktor desain untuk menetap baskom dan sesuai dengan kecepatan pengaturan terminal dari partikel yang 100% dihapus.

Detail desain

Penahanan periode : untuk sedimentasi polos : 3 sampai 4 jam, dan untuk sedimentasi digumpalkan : 2 sampai 2,5 jam.

Kecepatan aliran : Tidak lebih dari 30 cm / menit ( aliran horizontal ) .Dimensi tangki : L : B = 3 sampai 5 : 1 . Umumnya L = 30 m ( umum ) maksimum 100

m . Breadth = 6 m sampai 10 m . Melingkar : Diameter tidak lebih dari 60 m . umumnya 20 sampai 40 m .

Kedalaman 2,5-5,0 m ( 3 m ) .Permukaan Overflow Penilaian: Untuk sedimentasi 12000 polos ke daerah tangki 18000

L / d / m2 ; untuk benar-benar flocculated 24000 air untuk 30.000 L / d / daerah tangki m2 .Lereng : Rectangular 1 % terhadap inlet dan melingkar 8 % .

Fluks GL, terjadi. Fluks ini tidak boleh melebihi, atau padatan akan terbentuk dan tumpah

dengan limbah dari tangki. Pergerakan dar padatan yang cenderung menurun terjadi oleh aliran

balikyang menurun karena aliran yang rendah. Data yang dibutuhkan untuk metode desain fluks

ditentukan dari sekumpulan tes pengendapan. Konsentrasi yang banyak dari endapan di izinkan

untuk mendapatkan kecepatan hambatan endapan.Hambatan untuk zona kecepatan endapan Vo

dihitung menggunakan sebuah silinder gerak yang lambat. Sebuah plot dibuat dari kecepatan

hambatan endapan, Vo, terhadap konsentrasi. Padatan C, seperti terlihat pada gambar 9.22.

Padatan flux dihitung pada konsentrasi yang banyak, semenjak itu di dapatkan dengan

mengalihkan kecepatan dengan konsentrasi endapan. Kurva hasil dari fluks terhadap konsentrasi

diperlihatkan pada gambar.

Page 27: Satop6 Syaekhudin Manitis Sukma 21080114120051

Gambar 9.22 atau terhalang memutus kekentalan zona versus

gambar konsentrasi

9.23 solid berubah melawan konsentrasi solid

Pada semua tingkatan tangki pengendapan, perpindahan padatan oleh pengendapan adalah

Gb = C t V b

Dimana:

Page 28: Satop6 Syaekhudin Manitis Sukma 21080114120051

Gb = bulk flux

C t = kecepatan bulk

Total padatan flux untuk gravitasi pengendapan dan perpindahan bulk adalah

Gb = C s V b = C t V t + C t V b

dimana

Gt = total fluks

Kecepatan bulk diberikan oleh

V b = QuA

Dimana

Qu = Laju aliran air

A = Luasan tanki

Laju aliran masa dari endapan padat yang mana adalah, berat dari endapan padat per satuan waktu adalah

M t=¿ Qu Cu= Qu Cu

Dimana

Mt = Laju endapan padat

Page 29: Satop6 Syaekhudin Manitis Sukma 21080114120051

Qu= Laju aliran yang masuk ke tanki

Cu = Konsentrasi padatan yang masuk

Batasam luasan penampang A yang dibutuhkan dan diberikan oleh :

A = MtGl

= QuCu

Gl

Dimana:

GL= batasan flux

Menyusun kembali persamaan

(9.37) memberikan Qu = MtCu

dan

dikombinasikan dengan persamaan (9.36) dan persamaan (9.37) yang diberikan

Contoh 9.2 KlarifikasiAkhir

Batch

tesmenetaptelahdilakukandenganmenggunakanlumpuraktifmenyesuaikandiriuntukmemberikan data padaTabel 9.5

Desaindicampuralirancairanke clarifier akhiriis 2530 GPM (Galon Per Menit), yang MLSS 2500 mg / l dankonsentrasi underflow adalah 12.000 mg / l. Menentukan diameter clarifier final dan diameter desainjikaperalatantersediadalam kenaikan-5-ft diameter tangki

Page 30: Satop6 Syaekhudin Manitis Sukma 21080114120051

Penyelesaian :

Kurva yang telahditetapkanmenunjukkankecepatanpengendapanterhadapkonsentrasipadatanditunjukkanpadaGambar 9.26. SebuahbersinggungandengankurvadiambildariCu = 12000 mg/l memberikanGL = 1,80lb/hr-ft2. Menggunakanfaktorskaladari 1,5diperolehGL = 1,80 lb/1,5atau1,2 lb/hr-ft2. Tingkat di manapadatanmenetap, makaM samadenganQ0C0atau Mt = (2530 gal/mnt) (60 mnt/jam)

(8,34lb/gal) (2500.1016)

atau 31651lb/hr. Dari persamaan 9.38, luasdaerah yang

Page 31: Satop6 Syaekhudin Manitis Sukma 21080114120051

memenuhiadalahML / GLatau A = (3165 lb/hr) (1,20 lb/hr-ft2) atau 2638 ft2. Diameter yang memenuhidiberikandengan :

Diameter rancanganadalah |60ft| untukukuranstandarlumpurgarpu.

Gambar 9.26

Tabel 9.6 Konsentrasi, Kecepatan Pengendapan, dan Aliran Perubahan Zat Padat untuk Berbagai Pengujian

Test C (mg/l) V (m/h) G = CV (kg/h-m2)

1 12,460 0,125 1,562 9,930 0,249 2,473 7,450 0,465 3,464 5,220 1,00 5,22

Page 32: Satop6 Syaekhudin Manitis Sukma 21080114120051

5 3,140 2,94 9,246 1,580 4,18 6,60

Model aliran air mengalir menuju kolam penjernihan air yaitu 160 l/s, MLSS sebesar 2500 mg/l, dan konsentrasi aliran bawah adalah 12000 mg/l. Tentukan diameter dari kolam penjernihan air.

Solusi :

Kurva pengendapan menunjukkan kecepatan pengendapan banding konsentrasi zat padat yang terdapat pada Gambar 9.27. Dari data sebelumnya, kurva aliran menunjukkan aliran zat padat banding konsentrasi zat padat yang terdapat pada Gambar 9.28. Garis singgung kurva yang tergambar dari Cu = 12000 mg/l dan nilai GL = 8,90 kg/h-m2. Apabila menggunakan faktor derajat naik 1.5, nilai GL = 8,90/1.5 atau 5,93 kg/h-m2. Nilai dimana zat padat turun, Mv sama dengan Q0C0 atau Mt = (160 l/s)(60 l/s)(60 s/min)/(60 min/h)(2,50 g/l)(kg/1000 g) = 1440 kg/h. Dari persamaan (9.38) luas yang dibutuhkan adalah Mt/GL, atau A = (1440 kg/h)(h-m2/5,93 kg) = 242,8 m2. Diameter yang dibutuhkan adalag :

D=¿¿

¿17,6 m

Page 33: Satop6 Syaekhudin Manitis Sukma 21080114120051

Gambar 9.26

Tabel 9.6 Konsentrasi, Kecepatan Pengendapan, dan Aliran Perubahan Zat Padat untuk Berbagai Pengujian

Test C (mg/l) V (m/h) G = CV (kg/h-m2)

1 12,460 0,125 1,562 9,930 0,249 2,473 7,450 0,465 3,464 5,220 1,00 5,225 3,140 2,94 9,246 1,580 4,18 6,60

Model aliran air mengalir menuju kolam penjernihan air yaitu 160 l/s, MLSS sebesar 2500 mg/l, dan konsentrasi aliran bawah adalah 12000 mg/l. Tentukan diameter dari kolam penjernihan air.

Solusi :

Kurva pengendapan menunjukkan kecepatan pengendapan banding konsentrasi zat padat yang terdapat pada Gambar 9.27. Dari data sebelumnya, kurva aliran menunjukkan aliran zat padat banding konsentrasi zat padat yang terdapat pada Gambar 9.28. Garis singgung kurva yang tergambar dari Cu = 12000 mg/l dan nilai GL = 8,90 kg/h-m2. Apabila menggunakan faktor derajat naik 1.5, nilai GL = 8,90/1.5 atau 5,93 kg/h-m2. Nilai dimana zat padat turun, Mv sama dengan Q0C0 atau Mt = (160 l/s)(60 l/s)(60 s/min)/(60 min/h)(2,50 g/l)(kg/1000 g) = 1440 kg/h. Dari persamaan (9.38) luas yang dibutuhkan adalah Mt/GL, atau A = (1440 kg/h)(h-m2/5,93 kg) = 242,8 m2. Diameter yang dibutuhkan adalag :

D=¿¿

¿17,6 m