MESIN / ALAT
PENGOLAHAN LIMBAH GAS
Industri selalu dikaitkan sebagai
sumber pencemar karena aktivitas industri merupakan kegiatan yang sangat tampak
dalam pembebasan berbagai senyawa kimia ke lingkungan. Teman-teman sering
melihat asap tebal membubung keluar dari cerobong pabrik? Ya, asap tebal
tersebut merupakan limbah gas yang dikeluarkan pabrik ke lingkungan.
Bagaimanakah teknologi pengolahan limbah gas tersebut sebelum akhirnya dibuang
ke lingkungan bebas?Sebagian jenis gas dapat dipandang sebagai pencemar udara
terutama apabila konsentrasi gas tersebut melebihi tingkat konsentrasi normal
dan dapat berasal dari sumber alami (seperti gunung api) serta juga gas yang
berasal dari kegiatan manusia (anthropogenic sources). Senyawa pencemar
udara itu sendiri digolongkan menjadi (a) senyawa pencemar primer, dan (b)
senyawa pencemar sekunder. Senyawa pencemar primer adalah senyawa
pencemar yang langsung dibebaskan dari sumber sedangkan senyawa pencemar
sekunder ialah senyawa pencemar yang baru terbentuk akibat antar-aksi dua
atau lebih senyawa primer selama berada di atmosfer.
Pengendalian pada sumber pencemar
merupakan metode yang lebih efektif karena hal tersebut dapat mengurangi
keseluruhan limbah gas yang akan diproses dan yang pada akhirnya dibuang ke
lingkungan. Di dalam sebuah pabrik kimia, pengendalian pencemaran udara terdiri
dari dua bagian yaitu penanggulangan emisi debu dan penanggulangan emisi
senyawa pencemar.
Alat-alat pemisah debu bertujuan untuk memisahkan debu dari alirah gas buang. Debu dapat ditemui dalam berbagai ukuran, bentuk, komposisi kimia, densitas, daya kohesi, dan sifat higroskopik yang berbeda. Maka dari itu, pemilihan alat pemisah debu yang tepat berkaitan dengan tujuan akhir pengolahan dan juga aspek ekonomis. Secara umum alat pemisah debu dapat diklasifikasikan menurut prinsip kerjanya:
Alat-alat pemisah debu bertujuan untuk memisahkan debu dari alirah gas buang. Debu dapat ditemui dalam berbagai ukuran, bentuk, komposisi kimia, densitas, daya kohesi, dan sifat higroskopik yang berbeda. Maka dari itu, pemilihan alat pemisah debu yang tepat berkaitan dengan tujuan akhir pengolahan dan juga aspek ekonomis. Secara umum alat pemisah debu dapat diklasifikasikan menurut prinsip kerjanya:
- Pemisah
Brown
Alat pemisah debu yang bekerja dengan prinsip ini menerapkan prinsip gerak partikel menurut Brown. Alat ini dapat memisahkan debu dengan rentang ukuran 0,01 – 0,05 mikron. Alat yang dipatenkan dibentuk oleh susunan filamen gelas denga jarak antar filamen yang lebih kecil dari lintasan bebas rata-rata partikel. - Penapisan
Deretan penapis atau filter bag akan dapat menghilangkan debu hingga 0,1 mikron. Susunan penapis ini dapat digunakan untuk gas buang yang mengandung minyak atau debu higroskopik.
Electrostatic Precipitator
- Pengendap
elektrostatik
Alat ini mengalirkan tegangan yang tinggi dan dikenakan pada aliran gas yang berkecepatan rendah. Debu yang telah menempel dapat dihilangkan secara beraturan dengan cara getaran. Keuntungan yang diperoleh dari penggunaan pengendap elektrostatik ini ialah didapatkannya debu yang kering dengan ukuran rentang 0,2 – 0,5 mikron. Secara teoritik seharusnya partikel yang terkumpulkan tidak memiliki batas minimum. - Pengumpul
Centrifugal
Pemisahan debu dari aliran gas didasarkan pada gaya sentrifugal yang dibangkitkan oleh bentuk saluran masuk alat. Gaya ini melemparkan partikel ke dinding dan gas berputar (vortex) sehingga debu akan menempel di dinding serta terkumpul pada dasar alat. Alat yang menggunakan prinsip ini digunakan untuk pemisahan partikel dengan rentang ukuran diameter hingga 10 mikron lebih. - Pemisah
inersia
Pemisah ini bekerja atas gaya inersia yang dimiliki oleh partikel dalam aliran gas. Pemisah ini menggunakan susunan penyekat sehingga partikel akan bertumbukan dengan penyekat dan akan dipisahkan dari aliran fasa gas. Alat yang bekerja berdasarkan prinsip inersia ini bekerja dengan baik untuk partikel yang berukuran hingga 5 mikron. - Pengendapan
dengan gravitasi
Alat yang bekerja dengan prinsip ini memanfaatkan perbedaan gaya gravitasi dan kecepatan yang dialami oleh partikel. Alat ini akan bekerja dengan baik untuk partikel dengan ukuran yang lebih besar dari 40 mikron dan tidak digunakan sebagi pemisah debu tingkat akhir.
Di industri, terdapat juga beberapa alat yang dapat
memisahkan debu dan gas secara bersamaan (simultan). Alat-alat tersebut
memanfaatkan sifat-sifat fisik debu sekaligus sifat gas yang dapat terlarut
dalam cairan. Beberapa metoda umum yang dapat digunakan untuk pemisahan secara
simultan ialah:
Irrigated Cyclone Scrubber
- Menara
percik
Prinsip kerja menara percik ialah mengkontakkan aliran gas yang berkecepatan rendah dengan aliran air yang bertekanan tinggi dalam bentuk butiran. Alat ini merupakan alat yang relatif sederhana dengan kemampuan penghilangan sedang (moderate). Menara percik mampu mengurangi kandungan debu dengan rentang ukuran diameter 10-20 mikron dan gas yang larut dalam air. - Siklon
basah
Modifikasi dari siklon ini dapat menangani gas yang berputar lewat percikan air. Butiran air yang mendandung partikel dan gas yang terlarut akan dipisahkan dengan aliran gas utama atas dasar gaya sentrifugal. Slurry dikumpulkan di bagian bawah siklon. Siklon jenis ini lebih baik daripada menara percik. Rentang ukuran debu yang dapat dipisahkan ialah antara 3 – 5 mikron. - Pemisah
venturi
Metode pemisahan venturi didasarkan atas kecepatan gas yang tinggi pada bagian yang disempitkan dan kemudan gas akan bersentuhan dengan butir air yang dimasukkan di daerah sempit tersebut. Alat ini dapat memisahakan partikel hingga ukuran 0,1 mikron dan gas yang larut di dalam air. - Tumbukan
orifice plate
Alat ini disusun oleh piringan yang berlubang dan gas yang lewat orifis ini membentur lapisan air hingga membentuk percikan air. Percikan ini akan bertumbukkan dengan penyekat dan air akan menyerap gas serta mengikat debu. Ukuran partikel paling kecil yang dapat diserap ialah 1 mikron. - Menara
dengan packing
Prinsip penyerapan gas dilakukan dengan cara mengkontakkan cairan dan gas di antara packing. Aliran gas dan cairan dapat mengalir secara co-current, counter-current, ataupun cross-current. Ukuran debu yang dapat diserap ialah debu yang berdiameter lebih dari 10 mikron. - Pencuci
dengan pengintian
Prinsip yang diterapkan adalah pertumbuhan inti dengan kondensasi dan partikel yang dapat ditangani ialah partikel yang berdiameter hingga 0,01 mikron serta dikumpulkan pada permnukaan filamen. - Pembentur
turbulen
Pembentur turben pada dasarnya ialah penyerapan partikel dengan cara mengalirkan aliran gas lewat cairan yang berisi bola-bola pejal. Partikel dapat dipisahan dari aliran gas karena bertumbukkan dengan bola-bola tersebut. Efisiensi penyerapan gas bergantung pada jumlah tahap yang digunakan.
Pemisahan limbah padat dari
limbah cair yang tidak spesifik
- Koagulasi
- Flokulasi
- Sedimentasi
- Sentrifugasi
- Filtrasi
terimakasih postingannya sangat bermanfaat
BalasHapus