Modified Aeration - Kelompok 4 [PDF]

Citation preview

LAPORAN MODIFIED AERATION UNIT OPERASI DAN PROSES



Fikria Maharani



1706986183



Priscila Celine P. D



1706042415



Cut Rana Aldila



1706042554



PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGAN DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK - UNIVERSITAS INDONESIA DEPOK



BAB 1 1.1.



Soal Sebuah WWTP akan dibangun di suatu wilayah agar dapar mengolah limbah domestik dari suatu perkotaan. WWTP tersebut memiliki besar debit rencana 175 L/detik dan nilai BOD5 dari air limbah setelah proses preliminary dan primary treatment ialah sebesar 320 mg/L. Perbandingan MLVSS: MLSS diketahui adalah 0,65 yang didapatkan dari beberapa pengujian. Suhu rata-rata udara di wilayah tersebut adalah 30 derajat Celcius (berdasarkan pengukuran) dan rencana suhu air limbah adalah sebesar 25 derajat Celcius. Buatlah laporan perencanaan biological treatment sesuai kelompoknya.



BAB II



2.1.



Dasar Teori



2.1.1. Pengertian dari Modified Aeration 2.1.2. Kekurangan dan Kelebihan dari Modified Aeration Sistem modified aeration pada unit pengolahan biologis memiliki beberapa kekurangan dan kelebihan dalam penggunaannya. 2.1.2.1.



Kekurangan Modified Aeration Pada umumnya, reaktor yang digunakan pada unit modified aeration memiliki volume yang relatif kecil jika dibandingkan dengan volume reactor pada unit lainnya. Volume reactor berbanding lurus dengan HTR (hydraulic retention time) yang menyatakan periode waktu untuk volume cairan untuk dipertahankan dalam volume kerja reaktor [ CITATION Sai08 \l 14345 ]. Semakin kecil volume reaktor, maka akan semakin kecil pula nilai HTR yang dapat menyebabkan ketidakstabilan hidrolik.



1 Universitas Indonesia



Selain itu, unit modified aeration memiliki umur lumpur (sludge age) atau sering disebut waktu tinggal rata-rata sel (mean cell residence time) yang singkat (0.2-0.5 hari). Parameter



ini



menunjukkan



waktu



tinggal



rata-rata



mikroorganisme dalam sistem lumpur aktif yang berbanding terbalik dengan laju pertumbuhan mikroba. Umur lumpur yang singkat menyebabkan laju pertumbuhan mikroba menjadi sangat tinggi, sehingga unit ini lebih cocok jika diterapkan di negara beriklim dingin karena dapat memperpanjang umur lumpur. Kekurangan lainnya, modified aeration memiliki rasio F/M



yang



cukup



besar.



Rasio



F/M



atau



Food



to



Microorganism Ratio atau Food to Mass Ratio menunjukkan jumlah zat organik (BOD) yang hilang dibagi dengan jumlah mikroorganisme di dalam bak aerasi. Unit modified aeration memiliki rasio F/M sebesar 1.5-3, berbeda dengan unit konvensional yang memiliki kisaran 0.2-0.4. Rasio F/M yang rendah menunjukkan bahwa mikroorganisme dalam tangki aerasi semakin produktif dalam memetabolisme limbah. Semakin rendah rasio F/M maka sistem pengolahan limbah semakin efisien [ CITATION Sai08 \l 14345 ]. Sehingga, rasio F/M yang tinggi pada modified aeration menunjukkan bahwa pengolahan limbah cenderung kurang efisien dibandingkan dengan unit pengolahan konvensional. 2.1.2.2.



Kelebihan Modified Aeration Kelebihan dari sistem modified aeration ini ialah waktu aerasi yang diperlukan ialah 1.5-3 jam, yang relatif lebih singkat jika dibandingkan dengan dengan sistem konvensional yang membutuhkan waktu 4-8 jam maupun dengan extended aeration yang waktu aerasinya mencapai 18-36 jam.



2.1.3. Proses Kerja 2 Universitas Indonesia



2.1.4. Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kinerja Unit 2.1.5. Kriteria Desain Berikut adalah kriteria desain menurut Tom D. Reynolds (1982): Type of Process 



Mean Cell Residence Time (θ c)



: 0,2 – 0,5







Food-to-microbe Rasio (F/M)



: 1,5 – 5,0







Space Loading -



2.2.



: Modified Aeration



lb BOD 5



: 75 - 150



day−1000 ft 3 kg BOD5



: 1,2 – 2,4



day−m 3







Hydraulic Retention Time in Aeration Basin (θ/¿hr) : 1,5 - 3







Mixed-liquor Suspended Solids (MLSS) (mg/L)







Recycle Rasio (R/Q)



: 0,05 – 0,15







Flow Regime



: PF, DPF







BOD Removal Effeciency (%)



: 60 – 75



: 200 - 500



Persamaan yang Digunakan dalam Merancang Unit Pengolahan Biologis



2.2.1. BOD dalam reactor 2.3.



Algoritma Perhitungan



2.4.



Perhitungan Desain Unit Pengolahan Biologis



2.4.1. Hydraulic Retention Time 2.4.2. Space Volumetric Loading 2.4.3. Food-to-microbe Rasio (F/M) 2.4.4. Recycle Rasio (R/Q) 2.4.5. Mean Cell Residence Time (θ c) 2.4.6. Desain Bak Aerasi



BAB III KESIMPULAN



3 Universitas Indonesia



BAB IV REFERENSI



4 Universitas Indonesia