Woro R Hatiningrum, M Eng Sc

2014

SISTEM MANAJEMEN LINGKUNGAN

PENGELOLAAN LIMBAH

INDUSTRI MIGAS (Buku 2)

1 Hatiningrum

Daftar Isi

1. Hyrarchy technologi lingkungan (CP vs EOP)

2. Pengelolaan LB3

3. Pengelolaan Limbah Cair

2 Hatiningrum

Jenis Limbah Dari Kegiatan Produksi

Proses Emisi Gas Limbah Cair Limbah padat

Sumur Pengembangan Fugitive gas (VOCs)

CO2, CO, H2S, NOx,

SOx

Lumpur pemboran

Asam organik

Disel

Larutan asam (HCL)

Cutting

Padatan dari

pemboran

Limbah kimia

Proses Produksi Fugitive gas (VOCs)

CO2, CO, H2S, NOx,

SOx

Air terproduksi

Drainase & air cucian

Tumpahan & kebocoran

Air pendingin

Limbah domestik

Pasir berminyak

Sulfur cake

Katalis bekas

Sludge minyak

Filter bekas

Oli bekas

Limbah domestik

Pemeliharaan Penguapan gas dari agen

pembersih, cat

Penguapan HCl

Gas VOCs

Air limbah mengandung

detergen, penghilang

lemak

Sisa cat dan solvent

Kerak pada pipa

Limbah cat

Semen

Pasir

Penutupan, tumpahan

& semburan liar

Fugitive gas (VOCs)

Partikel, senyawa S,

CO2 dan CO

Sisa minyak dan brine Tanah terkontaminasi

Bahan penyerap

(sorbent)

3 Hatiningrum

The Three of Environmental Technology (CP vs

EOP)

Teknologi Lingkungan terbagi atas

1. Teknologi Pencegahan / Pollution Prevention

/Avoidance Technology / Cleaner Production

2. Teknologi Pengolahan dan Pembuangan / Treatment

and Disposal Technology / End of Pipe Technology

3. Teknologi Remediasi / Perbaikan kondisi lingkungan

4 Hatiningrum

Keunggulan Teknologi Pencegahan

5

Keunggulan kompetitif diperlukan agar produk industri

dapat bersaing di pasar global

Issu lingkungan dikaitkan dengan perdagangan : ISO 14000,

ecolabeling, pembatasan pemakaian bahan-bahan berbahaya (restriction

of hazardous materials)

Pemakaian sumber daya bahan dan energi lebih efisien

Hatiningrum

Prinsip dalam Penerapan Teknologi

Pencegahan Pencemaran

6

Berpikir secara proaktif Pendekatan pengelolaan terpadu secara preventif Peningkatan efisiensi penggunaan sumberdaya bahan, air, dan

energi Memperkecil timbulan limbah dan pencemar langsung dari

sumbernya Pendekatan ditekankan pada pemakaian bahan baku, energi, air

dan peninjauan proses produksi (raw materials, energy and in process), baru kemudian pada limbah

Pertimbangan bisnis dan ekonomi sebagai pendorong pelaksanaan perbaikan

Hatiningrum

Produksi Bersih

pada Proses Produksi

7

Limbah

PROSESReduce at Sources

Bahan baku

Energi

Produk

Limbah terolah ke lingkungan

ReuseRecycleRecovery

Daur ulang

Produk sekunder

Pengolahan

Bahan tambahan

Air

Hatiningrum

Prinsip Produksi Bersih

8

1 E 4 R atau 5 R

Elimination (Pencegahan) timbulan limbah

Re-think (Berpikir ulang) pada kegiatan yang dilakukan untuk

mencegah dan mengurangi timbulan limbah

Reduce (Pengurangan) timbulan limbah

Reuse (Pakai ulang) limbah

Recycle (Daur ulang) limbah

Recovery (Ambil ulang) bahan yang masih mempunyai nilai

ekonomi dari limbah

Hatiningrum

9

TINGKATAN PB DAN

PENGOLAHAN LIMBAH

Pencegahan

Pengurangan

Pakai-ulang

Daur-ulang

Pungut ulang

pengolahandan

buang

Hindari terbentuk limbah …

Perbaiki metoda sehingga

limbah tidak berbahaya …

Bila tidak bisa dihindari, kurangi

jumlahnya …

Lihat kemungkinan limbah dapat

digunakan kembali untuk kepentingan

yang sama …

Lihat kemungkinan limbah dapat

digunakan untuk kepentingan lain …

Sebagai pilihan terakhir …

Hatiningrum

Treatment and Waste Disposal Technology

Bersifat Pasif

Pengabaian dan Pengenceran

Mengandalkan kemampuanalam untuk melakukanpengolahan sendiri

Dapat menyebabkanterjadinya pencemaran biladaya dukung tidak mencukupi

Tergantung keunggulanteknologi proses yang dipakai

• Bersifat reaktif

• Memerlukan biayainvestasi dan operasitinggi

• Tidak dapat mengatasimasalah, pemindahankomponen dari satuwujud ke wujud lain

• Untuk mentaatiperaturan saja

• Ada kemungkinan tidakdioperasikan dengan baik

10 Hatiningrum

Mekanis / Fisik

Dehidrasi;Solidifikasi;Encapsulisasi

Pemisahan; Pengendapan;Pengapungan

Absorbsi / Adsorbsi

Biologi

Land spreading / land farming;

Aerated Pond, Activated Sludge, Rotated Biological Contactor

Kimiawi

Pemisahan dengan koagulasi / Flokulasi

Netralisasi

Thermal

Insinerator

Flare

Tujuan Pengolahan Limbah

meminimalkan volume, mengurangi sifat racun atau

karakterisasi lain yang membahayakan

Hatiningrum

Tahap akhir dari pengelolaan limbah untuk menampung atau

mengisolasi limbah pada tempat yang sesuai

Penimbunan (Secure Disposal)

Pembuangan ke laut

Reinjeksi

Landfill

Penimbunan atau Pembuangan

12 Hatiningrum

Diagram pengolahan limbah

13

PROSES

Bahan baku

Energi

Produk

Limbah terolah ke lingkungan

Limbah

Pengolahan

Bahan tambahan

Air

Pendekatan pengelolaan masih tertuju pada limbah,belum upaya untuk mencegah dan memanfaatkan limbah

By

product

Hatiningrum

Treatment and Disposal

masih tetap diperlukan karena efisiensi proses tidak

pernah 100 %

Menggabungkan pendekatan pencegahan

pencemaran/produksi bersih/cleaner production

dengan pendekatan pengolahan limbah/treatment

and disposal/end of pipe technology

80 % upaya ditekankan pada pencegahan limbah

14 Hatiningrum

Lumpur Bekas dan Padatan

Pemboran

Teknologi Pengololaan

15 Hatiningrum

Klasifikasi Limbah Padat Industri Migas HuluHazardous Waste (PP 18 jo 85/99)

Lumpur bekas pemboran

Padatan dari pemboran

Limbah / kontainer bekas bahankimia

Pasir berminyak

Sulfur cake hasil recovery

Katalis Bekas (ex unit SRU)

Sludge minyak

Filter bekas

Oli bekas

Kerak pada pipa / tanki/vessel

Tanah terkontaminasi

Bahan penyerap (sorbent)

Non hazardous Waste

Limbah domestik

Semen

Pasir

Limbah cat

16 Hatiningrum

Sirkulasi Material Pemboran

1. Lumpur diaduk dan ditampung

pada tanki

2. Pompa untuk sirkulasi lumpur

3. Lumpur dipompa melalui pipa

4. Mata bor memecahkan batuan

5. Lumpur membawa cutting keluar

6. Shaker memisahkan lumpur dan

cutting

7. Cutting ditampung dan lumpur

disirkulasi di dalam tanki

5

7

3

2

1

4

6

Hatiningrum

Limbah pemboran

Solid control

equipment

Limbah padat

Recover atau reuse

ReinjeksiPembuangan ke lautPenimbunan

Penimbunan

Reuse

Implementasi Pengolahan Limbah Pemboran

(lanj.)

Hatiningrum

Diagram Alir Pengelolaan Limbah Pemboran

Water-based mud

Kegiatan pemboran

Campuran lumpur bor dan cutting

Proses pemisahan

CuttingLumpur bor

Analisis

Pembuangan yang

aman

Pengolahan

lanjutan

-TCLP

- LC50

-TCLP

- LC50

-TPH

TDK

YA

TDK

YA

Analisis

Hatiningrum

Limbah Lumpur Bekas dan Cutting(Berdasarkan Peraturan Yang Berlaku)

Sesuai dengan P.P No. 18 jo. 85 Tahun 1999 tentang pengelolaan limbah B3: limbah lumpur bekas dan cutting dikategorikan sebagai limbah B3 (sumber spesifik kode D 220)

Memerlukan izin dari MENLH untuk setiap pengelolaannya

Alternatif pengelolaan (berdasarkan peraturan):

- Pembuangan ke laut

- Penimbunan

- Pengolahan (fisis, kimiawi)

- Reuse (solidifikasi)

- Reinjeksi (belum ada peraturan formal ?)

Pilihan pengolahan:

-Teknis

- Ekonomis

- Lingkungan

Hatiningrum

Pengolahan Lumpur Bekas dan Cutting(Pembuangan Ke Laut Sesuai Peraturan)

Toksisitas akut memenuhi 96-jam LC50 > 30,000 ppm SPP (suspended particulate phase)

Uji TCLP logam berat memenuhi persyaratan

Kandungan minyak: < 150 g/kg (berat kering)

Tidak dibuang ke daerah sensitif (kawasan lindung, hutan lindung, bergambut, daerah resapan air, sepadan pantai, sepadan sungai, sekitar sungai, sekitar mata air, kawasan suaka alam, kawasan bakau, hutan nasional, cagar budaya).

Pelaksanaan pemantauan kualitas air laut pasca pembuangan

Pembuangan oil base mud ke laut dilakukan secara terbatas

Memperoleh izin dari MenLH

Jika analisis tidak memenuhi persyaratan, maka limbah pemboran di bawa ke darat dan dikelola sesuai dengan persyaratan di dalam peraturan pegelolaan limbah B3

Hatiningrum

Pengolahan Slurry, Sludge dan Tanah Terkontaminasi

Kegiatan Hulu Migas

Oil recovery

Slurry :

dilakukan dalam digester, menggunakan injeksi steam dan bahan

kimia

Dapat menurunkan kadar TPH sampai 8 % (persyaratan untuk land

treatment maks 15 %)

Waktu singkat

Biaya: steam, bahan kimia dan operator

22 Hatiningrum

Sludge dan Tanah Terkontaminasi

Kegiatan Hulu Migas

Tanah terkontaminasi

Dilakukan dalam konkrete pond dengan slope 10 derajat

Dilengkapi bak penampung minyak

Tanah terkontaminasi ditampung dalam pond

Dibiarkan terkena panas dan dingin karena perubahan cuaca siang dan malam

Perubahan suhu akan melepas kandungan minyak dalam sludge dan akan mengalirsecara gravitasi kedalam kolam penampungan minyak

Secara regular tanah dalam pond dibalik dengan exhavator

Waktu tinggal 3 bulan

Dapat menurunkan kadar minyak sampai dibawah 15 % selanjutnya dilakukanland treatment

23 Hatiningrum

Land Treatment

Praktek Land Treatment

- KandunganTPH maks 15 %

- Tidak mengandung BTX (hasil uji lab)

- Dengan memanfaatkan mikroorganisme lokal

- Nutrient : pupuk urea dan kapur

- Kandungan N dijaga sekitar 20 ppm, PH netral

- Ditambahkan serbuk gergaji, kotoran binatang

- Waktu tinggal 3 bulan, dapat menurunkan kandunganTPH sampaidibawah 1 % (syarat maks 1 %)

- Dilengkapi dengan kolam penampung water run off

- Tanah hasil olahan untuk tanah urug didalam perusahaan

24 Hatiningrum

Limbah Sludge Minyak(Sumber)

Tanki pemisah atau penimbun minyak mentah (tanker, floatingstorage, storage tank)

Instalasi Pengolah Air Limbah (Separator, Oil Catcher, Dissolved Air Floatation, Chemical Unit , Free Water Knock Out/Separator dan sebagainya)

Hasil pembersihan alat-alat proses

Timbunan kumulatif limbah minyak

Limbah pemboran : lumpur bor dan serbuk bor (cutting)

Tumpahan minyak pada lahan dari proses pengangkutan minyak melalui pipa, alat angkut, proses pemindahan (transfer) minyak atau dari ceceran

Hatiningrum

Limbah Sludge Minyak(Timbulan Sludge Minyak)

Pembentukan scale dan padatan akibat tekanan yang rendah pada tanki penyimpan

Beberapa minyak mentah mengandung lilin (wax) yang mempercepat pembentukan sludge

Kandungan besi sulfit, salinitas dan padatan terlarut yang tinggi memudahkan pembentukan sludge

Kandungan emulsi dalam minyak mentah menyebabkan sludge sukar dipecahkan

Hatiningrum

Minimisasi Timbulan Sludge Minyak

Tujuan: mengurangi volume timbulan sludge dan mengolah untuk proses recovery

Minimisasi timbulan sludge (contoh):

a. Instalasi pompa sirkulasi dalam tanki

b. Pemasangan alat mixer/eductor

c. Mempersingkat waktu tinggal produk

d. Kontrol penggunaan bahan kimia

e. Pengontrolan Pasir di Dalam Sumur

f. Optimisasi Laju Produksi di Dalam Tanki

Proses recovery:

- Ekstraksi minyak dapat menambah profit

- Mengurangi biaya pengolahan padatan

Hatiningrum

I. Metoda lama

Minyak : 5 – 20%

Air : 70 – 80%

Padatan : 5 – 10%

Waste Pond

Tank Cleaning

Tanki Timbun

Proses

Separasi

Ke Tanki Produksi

Ke Waste Water Treatment

Minyak

Air

Padatan

Tank Cleaning

Tanki Timbun

Padatan

(kadar minyak : 1 – 5 %)

Waste Pond

II . Metoda saat ini

Kegiatan Pembersihan Tanki

28 Hatiningrum

Kegiatan Pembersihan Tanki

Pemilihan teknik untuk mengambil minyak kembali (recover) di dalam

sludge secara optimal

Konstruksi pit penampungan sementara sludge sesuai persyaratan

teknis mencegah pencemaran lahan

Penggunaan volume air pencucian seminimal mungkin untuk

membersihkan sludge

Proses Recycle & recovery air pencucian sludge secara maksimal

Penerapan teknik pencucian sludge pada tekanan tinggi

Hatiningrum

Pengelolaan Limbah Sludge Minyak(Alternatif Pengolahan)

Pengurangan Timbulan Sludge

Recovery

Pemanfaatan (fuel combustion)

Pengolahan (thermal, fisis, kimia dan biologis)

Pembuangan (landfill, reinjeksi)

Hatiningrum

Pelaksanaan Minimisasi Limbah oleh KKKS

Proses pengelolaan sludge minyak :

Keuntungan :

Ekonomi Lingkungan

Dengan adanya sludge pit, limbah

sludge ditampung terlebih dahulu

sebelum diproses

Proses oil recovery memperoleh

nilai ekonomis dalam produksi

($$$)

Sludge pit mengurangi dampak

negatif lingkungan

Hasil proses oil recovery

mengurangi jumlah limbah padat

Limbah padat lebih mudah &

cepat diproses lebih lanjut

TANKI SLUDGE PIT BIOREMEDIASIOIL

RECOVERY

Tank cleaning

Penyimpanan

sementaraSeparasi (3 fase) Pengolahan Padatan

Sludge

Minyak kembali ke proses ($$$)

Limbah Padat

Tanki penyimpanan

Pengolahan

Hatiningrum

Contoh temuan lapang

Hatiningrum32

Tidak memiliki sistem untuk mencegah larinya air run off

pada slurry pit

Lapisan HDPE menggelembung akibat gas yang

terbentuk & menyebabkan kontaminasi tanah

Saluran drainase dan leachate pond pada kegiatan pengolahan limbah slurry secara biologis tidak berfungsi dengan baik sehingga air run off dan leachate mengalir ke parit

Kemasan bahan kimia rusak dan tercecer di lantai

Kebocoran pada tanki

Liquid Waste Treatment and Disposal

Produce water Injection

Oily waste water treatment

33 Hatiningrum

Jenis Limbah Cair Dari Kegiatan Hulu Migas

Proses Emisi Gas Limbah Cair Limbah padat

Sumur Pengembangan Fugitive gas (VOCs)

CO2, CO, H2S, NOx,

SOx

Lumpur pemboran

Asam organik

Disel

Larutan asam (HCL)

Cutting

Padatan dari

pemboran

Limbah kimia

Proses Produksi Fugitive gas (VOCs)

CO2, CO, H2S, NOx,

SOx

Air terproduksi

Drainase & air cucian

Tumpahan & kebocoran

Air pendingin

Limbah domestik

Pasir berminyak

Sulfur cake

Katalis bekas

Sludge minyak

Filter bekas

Oli bekas

Limbah domestik

Pemeliharaan Penguapan gas dari agen

pembersih, cat

Penguapan HCl

Gas VOCs

Air limbah mengandung

detergen, penghilang

lemak

Sisa cat dan solvent

Kerak pada pipa

Limbah cat

Semen

Pasir

Penutupan, tumpahan

& semburan liar

Fugitive gas (VOCs)

Partikel, senyawa S,

CO2 dan CO

Sisa minyak dan brine Tanah terkontaminasi

Bahan penyerap

(sorbent)

34 Hatiningrum

Karakterisasi Air Terproduksi

Merupakan produk sampingan terbesar dalam volume yang dihasilkan pada tahap produksi

Pada fase akhir operasi mencapai 95% dari produk

Sifat dan karakteristik:

- Salinitas yang tinggi

- Padatan terlarut yang tinggi

- Mineral: Cl, Na, Ca, Mg dan K

- Inorganik lain: Pb, As, Ba, S, Zn

- Organik (trace): benzene, toluene,

naphtalene dan lain-lain

Hatiningrum

Alternatif Pengelolaan Air Terproduksi(Reinjeksi)

Prioritas pengelolaan jika lokasi memungkinkan

Tujuan: untuk peningkatan produksi (recycle) atau

pembuangan (disposal)

Lokasi: formasi yang kedap air atau di dalam anulus

Pre-treatment: menghilangkan padatan dan

kandungan minyak sebelum diinjeksi

Di dalam Peraturan MENLH dipersyaratkan

izin untuk tujuan pembuangan

Hatiningrum

Sludge/

Condy

Pit

Effluent

Pit

Air Floatation Unit

Existing Cap: 5,000bbls

Additional Cap: 10,000

bbls

Degassing Column

Skimmed

Tank.

Cap: 800

bbls

Slope

Tank.

Cap: 500

bbls

Water Reservoir

w/ 4 aerators.

3 of 7.5 hp mtr

1 of 22 hp mtr

To Production

Separator

Caustic Soda

Biological Oxidation Pond.

Capacity: 5,000 bbls

NH3: In: 27 ppm

Out: 25 ppm

H2O Inlet From

Separator.Q=

7,000 bbls, NH3 :

31 ppm

Demulsifier

Surface Discharge.

NH3 Content: > 10 ppm

Alternatif Pengelolaan Air Terproduksi(Contoh Proses Pengolahan Air Terproduksi)

37 Hatiningrum

Contoh kualitas air terproduksi

No Parameter satuan Air

Katagori I

Air

Terproduksi

Air Laut

1 TDS Mg/lt 1500 4667

2 TSS Mg/lt 100 99

3 pH 6-9 7.7

4 Barium Mg/lt 1 47.295 10-63

5 Chroom, total Mg/lt 0.1 0.84 0.13-0.25

6 Cadmium Mg/lt 0.01 0.1 0.11

7

8

9

10

11

12

Lead

Nickel

BOD

COD

Oil Content

Phenol

Mg/lt

mg/lt

Mg/lt

Mg/lt

Mg/lt

Mg/lt

0.03

0.1

20

40

1

0.01

0.4

3.08

280.86

869.63

28.75

16.085

0.6-1.5

2

38 Hatiningrum

Klasifikasi sumur injeksi

(menurut UIC: Underground Injection Control)

Kelas I: untuk membuang limbah industri atau limbah

perumahan ke formasi paling dalam

Kelas II:untuk injeksi air terproduksi dari formasi migas

Kelas III: untuk injeksi ekstraksi mineral dalam tanah, seperti

penambangan garam, belerang, uranium

Kelas IV : Untuk membuang linbah radioaktif (dilarang)

Kelas V: yang tidak termasuk diatas

39 Hatiningrum

Persyaratan umum injeksi air

Titik injeksi berada dibawah air tanah atau formasi minyak.

Dipisahkan dari formasi air tanah oleh minimum satu zona

penutup , kedap air

Kaji ulang kemungkinan adanya migrasi fluida dalam jarak ¼

mil, melakukan perbaikan terhadap sumur yang ditinggalkan

di sekitarnya

Sumur harus dikonstruksi dengan baik sehingga mencegah

gerakan fluida (ada casing, tubing, casing)

Uji integritas mekanik

40 Hatiningrum

Persyaratan reservoir

Mampu menampung air injeksi untuk jangka waktu yang

ditentukan

Porositas dan permeabilitas menjamin kelancaran injeksi

Sudah tidak produktive (depleted)

Sumur tidak mengandung rekahan / sesar yang

menghubungkan dengan air tanah sekitar

41 Hatiningrum

Persyaratan sumur injeksi

Tidak terdapat gejala kebocoran didalam sulubung, tubing,

packer

Tidak terdapat gejala gerakan fluida kedalam lapisan air tanah

melalui rekahan vertikal

42 Hatiningrum

Persyaratan air injeksi

Tidak terdapat persyaratan kimiawi

Tidak terdapat partikel (fisik / biologi) yang dapat merusak

formasi, terutama karena penyumbatan pori

Secara kimiawi kompatible dengan air formasi ataupun

mineral yang terkandung pada formasi (tidak saling terjadi

reaksi)

43 Hatiningrum

Pengujian sebelum water injection

Disposal water

Formation water

Core analysis

44 Hatiningrum

Analisis air formasi

Formation water analysis

Chemical composition

Compatibility test

Corrotion tendency

Scale tendency

Corotion inhibitor requirement

Scale inhibitor requiremnt

45 Hatiningrum

Analisis air limbah

Disposal water analysis Chemical analysis Microbial anlysis Compatibility test Filter test (particle size distribution) Corotion tendency Scale tendency Corrosion inhibitor requirement Scale inhibitor requirement Bioside requirement Filter requirement Compatible water

46 Hatiningrum

Analisis Core

Core analysis

Permeabilitas

Maximum rate

Mineral lempung

Swelling treatment

Tata cara injeksi sesuai persyaratan KepMenLH no 13/2007

47 Hatiningrum

Oily Waste Water Control

48 Hatiningrum

Liquid waste in Oil and Gas Industry

Source and classification

1) Oily liquid waste containing sour materials (H2S,

ammonia) from process area

2) Oily liquid waste without sour material

contamination from storage area.

3) Non oily liquid waste containing an organic substances,

from boiler, water treatment, cooling system of power

plant

4) Clean liquid waste, storm water from non process area.

5) Liquid waste from municipal (office, base camp,

employee housing)

49 Hatiningrum

Liquid waste in Oil and Gas Industry

Waste characteristic (example in ppm)

W

A

S

T

E

C

H

A

R

A

C

T

E

R

I

S

T

I

C

SOURCES OIL FENOL S NH3 BOD5 COD SS PH TEMP

(oC)

Process 100 25 150 100 80 100-

150

30 4-9 40

Strom water from

process area

20-50 - - - 10 10 30-70 6-8 ambient

Strom water from

tank farm

0-150 - - - 10-30 10-50 10-20 6-9 ambient

Drain tank 0-30 - - - 10 10 20-50 6-8 ambient

Strom water from

shipment area

20-50 - - - 10 10 10 6-8 ambient

Laboratory 100 - - - 350 250 50-70 3-11 ambient

Regeneration –

Demineralization

- - - - 70 100 100-

200

3.0-

12

ambient

Strom water from

green area

- - - - 10 10 10 6-8 ambient

Cooling water blow

down

- - - - 10 10 - 6-8 40Hatiningrum

Pengolahan limbah cair

(end of pipe technology)

Pengolahan Pendahuluan:

Bar Screen,

Pengendapan (Grit chamber),

Bak Equalisasi,

Pengolahan Primer: Fisik / Kimia

Bak Sedimentasi)

Pengapungan (API,CPI,PPI)

Filtrasi

Pengolahan secara kimia (netralisasi, Koagulasi,flokulasi,Clarifier)

Pengolahan sekunder: Biologi

Hatiningrum51

Gb. Flow Diagram Pre and Primary Wastewater Treatment

Hatiningrum52

Bar Rack

Grit Chamber

Equilization Basin

Primary Settling

Raw

Sewage

Pre-

treatment

Primary Treatment

Bar racks

Tujuan

Menghilangkan material

ukuran besar

Limbah padat disimpan di

hopper dan dikirim ke landfill

Secara mekanik atau manual

Bar Rack dibersihkan

Hatiningrum53

Grit Chambers

Tujuan: Menghilangkan material

inert seperti pasir, pecahan gelas,

silt dan pebbles ukuran, 0.2 mm,

sg 2.65

Kecepatan pengendapan 0.0225

m/sec

Menghindari abrasi pompa dan alat

mekanik lainnya.

Materialnya disebut “grit”

Hatiningrum54

Bak Ekualisasi

Meminimalkan fluktuasi beban organik guna mencegah terjadinya shock loading pada

system biologis.Konsentrasi di effluent pengolahan biologis akan proporsional dengan

konsentrasi influent-nya.

Ketidakberaturan effluent mengikuti ketidakberaturan influent.

Jika Iimbah telah terbiodegradasi, kenaikan BOD dalam influent akan sedikit

meningkatkan kandungannya dalam effluent dikarenakan peningkatan metabolisme

biologis. Kebalikannya, jika influent mengandung bioinhibitor akan terjadi

peningkatan konsentrasi effluent.

Hatiningrum55

Pengolahan limbah cair

(end of pipe technology)

Pengolahan Pendahuluan:

Bar Screen,

Pengendapan (Grit chamber),

Bak Equalisasi,

Pengolahan Primer: Fisik / Kimia

Bak Sedimentasi)

Pengapungan (API,CPI,PPI)

Filtrasi

Pengolahan secara kimia (netralisasi,

Koagulasi,flokulasi,Clarifier)

Pengolahan sekunder: BiologiHatiningrum56

Prinsip Pengendapan/Pengapungan

Pengendapan:

- Untuk pemisahan partikel tersuspensi bersifat diskrit dalam limbah dengan berat jenis lebih besar dari berat jenis air (air limbah)

- Prinsip dari pengendapan / pengapungan adalah perbedaan density

- Bila partikel limbah mempunyai density < dari density air maka dilakukan pengapungan

- Terdapat beberapa variable penentu kecepatan pengendapan

Hatiningrum57

Liquid waste in Oil and Gas Industry

end of pipe treatment TREATMENT OF OILY WASTE

5000 1000 30 10 5 1 0

TRAP OIL API

CPI

PPI

Air Flotation

Activated Sludge

Active Carbon

Hatiningrum

Liquid waste in Oil and Gas Industry- end of pipe treatment TREATMENT OF OILY WASTE (Equipment VS EFFICIENCY)

Equipment Influent BOD COD Separable

Oil

Emulsif

ied Oil

Phenol S = SS

API Separator RW 5-35 5-30 60-99 NA Reduce 10-50 10-50

Earthen Separator RW 5-50 5-40 50-99 NA Reduce 10-85 10-85

DAF without Chemical API

effluent

5-25 5-20 70-90 10-40 NA 10-40 10-40

DAF with Chemical API

Effluent

10-60 10-50 25 50-90 NA Red 50-90

Coagulation

Precipitation

API

Effluent

10-60 10-50 75-95 50-90 NA NA 50-90

Activated Sludge API

Effluent

70-95 30-70 NA 50-80 65-99 90-99 60-85

Aerated Lagoon API

Effluent

50-90 25-60 NA 50-80 65-99 90-99 0-40

Trickling Filter API

Effluent

50-90 25-60 NA 50-80 65-99 80-99 60-85

Oxidation Pond API

Effluent

4-80 20-50 NA 40-70 65-99 70-90 20-70

Activated Carbon Sec

Effluent

50-90 50-90 NA 50-90 80-99 80-99 NA

Ozonation Sec

Effluent

50-90 50-90 NA 50-90 80-99 80-99 NA59 Hatiningrum

Pengolahan secara fisik

Hatiningrum6

0

CPI (Corrugated Plate Interceptor)

- Merupakan penyempurnaan dari API

- Dipergunakan untuk mengapungkan minyak ukuran kecil danberbentuk emulsi (<150 um)

- Sering menggunakan bantuan bahan kimia dan penambahangelembung udara untuk pengapungan (DAF=Dissolve Air Flotator)

Dengan CPI, kecepatan linier lebih rendah sehingga mampumengendapkan partikel ukuran kecil

Biaya (maintenance) lebih tinggi

Design lebih kompleks

Pengolahan limbah secara Kimia

Hatiningrum6

1

Netralisasi:

- Untuk menetralkan limbah asam atau basa

- Limbah Asam: ditambah basa (mis. Caustic Soda, Kapur)

- Limbah Basa: Ditambah asam ms HCl

- Bila perusahaan menghasilkan limbah asam dan basa: keduanya

dicampur untuk penetralan dan dibuang bila sudah sesua (pH 6 –

9)

Pengolahan limbah secara kimia

Hatiningrum6

2

Koagulasi dan Flokulasi

- Digunakan untuk mengendapkan dan atau mengapungkan partikel

/ partikel minyak kolloid

- Jenis koagulan yang ditambahkan: lime, alum, poly electrolite,

Ferry chloride

- Penentuan dosis: jar test

- Penambahan : manual atau kontinu

Bahan pembantu koagulasi

Hatiningrum6

3

Tujuan: menambah alkalinity: kemampuan limbah cair

untuk menerima asam tanpa merubah pH

Bahan yang dipakai: Lime , soda kapur

Untuk menghilangkan mikroorganisme pathogen:

ditambahkan senyawa chlorine

Pengendapan logam

Hatiningrum6

4

Sering didalam pengolahan limbah perlu ditambahkan

bahan kimia yang dapat mengendapkan logam misalnya:

Diendapkan sebagai senyawa hydroksida

Diendapkan sebagai senyawa Sulfida

Diendapkan dengan metoda elektrolisa

Pengolahan limbah cair

(end of pipe technology)

Pengolahan Pendahuluan:

Bar Screen,

Pengendapan (Grit chamber),

Bak Equalisasi,

Pengolahan Primer: Fisik / Kimia

Bak Sedimentasi)

Pengapungan (API,CPI,PPI)

Filtrasi

Pengolahan secara kimia (netralisasi, Koagulasi,flokulasi,Clarifier)

Pengolahan sekunder: Biologi

Hatiningrum65

Pengolahan Secara Biologi

Hatiningrum6

6

Memanfaatkan sifat – sifat atau karakteristik dari populasi

mikroorganisme sehingga berpengaruh positive thd proses

pemurnian limbah

Karakteristik limbah yang dapat dihilangkan: BOD, SS, Ammoniak,

Nitrat, senyawa phosphor, Logam terlarut

Jenis2 Pengolahan Biologi

Hatiningrum6

7

Aerobic:

- dalam lingkungan kaya oksigen

- Untuk limbah dengan kandungan BOD rendah

Jenis

1) Sistem tersuspensi: mikroorganisme tumbuh dalam media cair kaya zat organik dari limbah (Basic lagoon, Aerated Lagoon system, Activated Sludge)

2) Sistem lekat: mikroorganisme tumbuh sebagai lapisan film pada permukaan material (Trickling syst, RBC, Biological Fluidised Bed)

Hasil dari biodegradasi:

CO2, H2O, sel microorganisme baru

Activated Sludge

Suatu Proses dimana campuran limbah cair dan

mikroorganisme (biological sludge) diaduk dan diareasi

Mengakibatkan oksidasi zat organik terlarut

Setelah oksidasi, sludge dipisahkan dari limbah cair

Hatiningrum68

Activated Sludge

Hatiningrum69

Activated Sludge

Sludge Wastewater

Recycle Waste

Stabilization

Polishing

Discharge to

River or Land

Application

Disposal

Activated sludge

Hatiningrum70

East Lansing WWTP

Trickling Filters

„Rotating distribution arm‟ menyemprotkan limbah cair

diatas „circular bed of rock‟ atau media „coarse‟ lainnya

Udara disirkulasi kedalam pori antara bebatuan.

“Biofilm” berkembang pada bebatuan dan micro-organisms

menguraikan limbah saat melewati biofilm

Hatiningrum71

Trickling Filters

Hatiningrum72

Rocks

Influent

Effluent

Rotating arm

End of the lesson

Keep your spirit up

Safely, Healthy and Happy Life

73 Hatiningrum