“Teknologi Pengolahan Pencemar Udara”

“Teknologi Pengolahan
Pencemar Udara”
TEKNOLOGI PENGOLAHAN PENCEMARAN UDARA
Bentuk Pencemar Udara : PARTIKULAT dan GAS
Partikulat terdiri bentuk padat dan cairan
Gas pencemar :
1. Hidrokarbon : alifatik ataupun aromatik
2. Karbonmonoksida (CO)
3. Oksida Belerang (SOx)
4. Oksida Nitrogen (NOx)
5. Photochemical Oxidant : O3
Bentuk khusus dari partikel
DUST (Debu)
- Ukuran kecil dan padat
- Merupakan pecahan dari bahan yang lebih besar melalui proses „Crushing‟;
„Grinding‟; „blasting‟. Contoh : semen, tepung
- Dapat merupakan by-product (hasil samping/ikutan), contoh: industi
penggergajian kayu
- Tersuspensi dalam udara/gas lain, tetapi tak terdifusi
- Ukuran 1-10 000 μm
SMOKE (asap)
- Halus, dan padat
- Hasil pembakaran tidak sempurna dari partikel organik
- Terdiri dari karbon dan bahan terbakar lainnya
- Ukuran : 0,5 - 1μm
FUMES (uap/asap)
- Keadaan gas dari zat padat volatil atau cairan
- Halus, dan Padat
- Banyak terdiri dari oksida logam : seng, timbal
- Terbentuk dari kondensasi uap bahan padat
- Proses-proses yang menghasilkan fumes: Sublimasi, Distilasi, peleburan logam
- Ukuran 0,03- 0,3 μm.
FLY ASH (abu terbang)
- Berasal dari sisa/proses pembakaran
- Partikel yang tidak dapat terbakar
- Inorganik material
- Ukurannya : 1 – 1000 μm
MIST (Kabut)
- Merupakan cairan
- Tetesan dari kondensasi uap dan terdispersi dalam cairan (pembusaan)
- Dapat berasal juga dari reaksi kimia contoh : pada pembentukkan asam sulfat
- Ukuran partikel kurang dari 10 μm
- Pada intensitas tinggi  FOG
- Awan yang terdapat di ketinggian yang rendah
SPRAY
- Hasil atomisasi dari cairan, seperti pestisida, herbisida
- Ukuran 10-1000 μm
Berdasarkan sifat mengendapnya partikulat :
1. Suspended Particulates (1-20 μm)
tertahan di udara dalam waktu yang lama
2. Settleable Particles / „dust fall‟
lebih besar dari 10 μm
PERALATAN PENGENDALI PENCEMAR UDARA
BERBENTUK PARTIKULAT
GRAVITATIONAL SETTLER
- Memanfaatkan gaya gravitasi
- Kecepatan udara masuk 0,5 – 2,5 m/s
- Minimum efektif pada ukuran partikel lebih besar dari 50 μm
- Effisiensi kurang dari 50 %
Keuntungan :
1. Kehilangan tekanan rendah
2. Mudah dalam desain dan pemeliharaan
Kerugiannya:
1. Kebutuhan Ruang Besar
2. Efisiensi rendah
Settling Chamber
Udara masuk
Udara keluar
Debu/partikel
CENTRIFUGAL COLLECTORS
- Menggunakan gaya sentrifugal
- Karena gaya sentrifugal relatif lebih besar dari daya gravitasi makan ukuran
yang dapat disisihkan lebih kecil (5 – 25 μm)
- Efisiensi dapat mencapai 50-90 %
Keuntungan
- Mudah dalam desain dan
pemeliharaan
- Kebutuhan luas ruang kecil
- Kehilangan tekanan rendah
Kerugiannya
- Butuh ruangan yang tinggi
- Rendah efisiensi untuk partikel kecil
- Sensitif pada debit udara dan
beban yang bervariasi
Dynamic Precipitator:
-Gaya sentrifugal partikel dibantu oleh putaran kipas
-Tidak dapat digunakan untuk partikel besar
CYCLONE
Udara
bersih
Udara
kotor
debu
WET COLLECTOR/SCRUBBER
- Penyisihan partikel padat dengan menggunakan „tetesan‟ air/fluida dan
memanfaatkan gravitasi untuk memisahkan dari udara bersih
Jenis
Ukuran partikel (μm)
Efisiensi (%)
Spray tower
> 10
< 80
Cyclonic
> 2,5
< 80
Impingement
> 2,5
< 80
Venturi
> 0,5
< 99
- Dapat digunakan untuk menghilangkan pencemar gas secara simultan
- Ada penambahan untuk instalasi pengolahan limbah cairnya
SPRAY TOWER
Udara
bersih
Air/fluida
Udara kotor
Air kotor
SPRAY TOWER
ELEKTROSTATIK PRESIPITATOR
- Partikel diberi muatan (elektrostatik) sehingga mudah untuk „ditangkap‟ oleh
lempengan pengumpul
- Ada dua jenis :
Low Voltage Two Stage
High Voltage Single Stage
Secara umum mekanisme yang terjadi pada proses ini adalah :
1. Pemuatan partikel
2. Pengumpulan partikel
3. Netralisir muatan
4. Penyisihan partikel
ELEKTROSTATIK PRESIPITATOR
Elektroda
pemuat
Udara kotor
Udara
bersih
Plate pengumpul
FABRIC FILTER
- Merupakan saringan kain : cotton, wool, nylon, dacron, glass
- Dapat digunakan tunggal atau bersama-sama (bag house)
- Ukuran partikel yang disisihkan < 1 μm dengan efisiensi 99 %
Udara
bersih
Udara
kotor
PERALATAN PENGENDALIAN PENCEMARAN UDARA
BERBENTUK GAS
ADSORPSI
- melewatkan udara kotor (efluen) pada bahan padat yang berpori (adsorbent)
yang terkandung pada sebuah “bed”
- Permukaan bahan padat yang berpori akan menangkap/mengikat gas secara
fisika ataupun kimia
Fisika  kondensasi gas
Reversible
Kimia  molekul gas terikat secara kimia dengan bahan padat berpori,
Irreversibel
Macam adsorben : Karbon aktif, Alumina, Bauksit, Decolorizing carbons, Fuller’s
earth, magnesia, silica gel, strontium sulfate
Peralatan adsorpsi :
fixed bed
Moving-bed
Fluidized
MENARA
ADSORPSI
ADSORBENT
GAS MASUK
ABSORBSI (SCRUBBER)
Efluen gas kotor kontak dan larutan absorben (solven)
Peralatan absorpsi :
1. Spray tower
2. Plate atau tray tower
3. Packed tower
4. Venturi scrubber
KONDENSASI
Mengubah gas kotor menjadi fase cair dengan menurunkan suhunya
Peralatan kondensasi dibedakan : surface condenser dan contact condenser
KONDENSASI
Air
pendingin
masuk
udara bersih
kondensat
Air pendingin
keluar
Gas kotor
PEMBAKARAN (COMBUSTION)
Gas kotor (hidrokarbon) akan dibakar menjadi karbondioksida dan air
Selama pembakaran, supply oksigen terus diberikan sampai terbentuk produk
akhir
Jenis combustion : Direct-flame combustion
Thermal combustion
SOLAR ENERGY
• Biogas
Pemanfaatan Gas Methan dari proses
pengolahan anaerobik
• Biodiesel
Pemanfaatan Limbah Pengolahan Kelapa Sawit
untuk bahan bakar