Seperti sistem yang telah diuraikan diatas, untuk mempermudah pemahaman didalam merencanakan maka uraian design criteria dan langkah perencanaan diuraikan dalam bentuk contoh kasus.
Kasus
Data : Anda diminta untuk membantu menanggulangi permasalahan limbah disuatu industri yang memproduksi makanan seperti biscuit.
- Setelah dilakukan pengamatan jumlah limbah dari kegiatan tersebut adalah 25 m3/hari.
- Setiap harinya kegiatan tersebut praktis hanya beroperasi selama 12 jam hingga mayoritas limbah hanya mengalir selama 12 jam setiap harinya.
- Sample limbah di teliti di laboratorium dan kadar BOD = 333 mg/IV dan kadar COD = 633 mg/ltr.
- Di laboraturium juga dilakukan uji coba pengendapan. Setelah limbah diendapkan diambil bagian yang tidak terendapkan dan di test COD nya.
Lewat test ini direkomendasikan ratio SS terendapkan dibanding pengurangan COD adalah 0.42.
- Oleh pemerintah daerah limbah yang dihasilkan oleh para pengusaha kecil tersebut diharuskan untuk memenuhi standard yang telah ditetapkan.
Untuk mencapai standard tersebut akan dipakai sistem anaerobik filter
Dengan diskusi bersama rekan rekan anda, diputuskan hal-hal sebagai berikut:
- Resiko yang sangat mungkin terjadi pada Sistem anaerobik filter adalah terjadinya clogging pada media. Karena itu sebelum masuk ke anaerobik filter harus ada sarana untuk mengendapkan suspended solid.
- Sarana untuk mengendapkan suspended solid yang dipilih adalah sistem septic tank
Karena tujuan pokok dari septic tank tersebut adalah untuk mengendapkan suspended solid maka hydraulic retention time (HRT) pada septic tank tidak perlu lama sekali.
Maksudnya agar konstruksi menjadi lebih kecil dan hemat. Untuk ini ditetapkan HRT pada septic tank adalah 2 jam
- Disamping itu rekan rekan anda yang lama berkecimpung dalam urusan pengolahan limbah menyarankan agar desludging interval (interval pengurasan) harus cukup lama.
Alasannya adalah kenyataan bahwa pengusaha kecil biasanya merupakan orang yang selalu sibuk hingga biasanya sering enggan untuk melakukan pengurasan secara periodik.
Dengan pertimbangan ini ditetapkan desludging period adalah sekali setiap 3 tahun (atau 36 bulan).
Output yang diharapkan untuk anda kerjakan:
- Berapa volume dan dimensi dari kombinasi Septic tank dan Anaerobik Filter yang diperlukan.
- Perkiraan kwalitas dari effluent ?
- Skets konstruksi dari Imhoff tank tersebut ?
Perhitungan :
Dari kondisi diatas perlu dilakukan perhitungan mengikuti alur proses treatment, Dimulai dari primary treatment (ialah perhitungan septic tank) untuk kemudian dilanjutkan dengan secondary treatment (anaerobik filter).
- Peak flow = 25/12 = 2.08 m3/jam
- Langkah berikutnya adalah menghitung pengurangan COD pada septic tank karena proses pengendapan. Untuk ini sekali lagi lihat Graf 1 HRT pada septic tank = 2 jam.
Dengan HRT sebesar 2 jam maka dari graf 1 diperoleh faktor pengali sebesar = 0.36 Maka COD removal di S.T = (ratio SS terendap/= (0.42/0.6) x 0.36) = 0.25 atau 25%
Dengan demikian kandungan COD yang keluar dari septik tank dan masuk ke anaerobik filter adalah = (1-0.25) x 633 = 475 mg/Itr
- Seperti pada perhitungan septik tank diatas, pengurangan BOD karena pengendapan tidak identik dengan pengurangan COD. Untuk ini Iihat Graf 2. Untuk COD removal kurang dari 50% diperoleh faktor = 1.06.
Maka BOD removal di ST = 1.06 x 25% = 26%
Dengan demikian kandungan BOD yang keluar dari septik tank (artinya yang masuk ke anaerobik filter) = (1-0.26) x 333 = 247 mg/Itr
- Selanjutnya marilah kita hitung dimensi dari septik tank.
Karena desludging interval ditetapkan = 36 bulan, maka dari graf 3 akan diperoleh faktor 50%. Angka ini merupakan faktor reduksi dari volume sludge karena di tando selama 36 bulan. Sebagai patokan tanpa effek pemampatan karena penyimpanan volume dari sludge yang terjadi dari 1 gram BOD adalah 0.001 liter.
Istilahnya adalah Sludge ltr/gram BOD removal = 0.005 Karena itu = 50% x 0.005 = 0.0025 ltr/gr BOD rem
Selanjutnya lihat patokan untuk perhitungan septik tank yang telah diuraikan dibagian terdahulu.
- Volume sludge yang akan terjadi adalah:
= 0.0025 x (333 – 247)/1000 x 36 bin x 30 hr x 25 = 5.805 m3 Ingat volume sludge
ini tidak terjadi sekaligus tetapi tumpukan selama 36 buian sesuai dengan
desludging interval yang kita inginkan.
- Karena hydraulic retention time (HRT) yang ditetapkan adalah 2 jam dan flow rate nya adalah 2.08 m3/jam, maka volume yang dibutuhkan untuk menginapkan limbah selama 2 jam tersebut adalah: = 2 x 2.08 = 4.16 m3
- Bayangkan pada setelah hampir 3 tahun sesuai dengan desludging interval yang ditetapkan, maka kapasitas yang dibutuhkan agar sistem tetap bekerja dengan baik adalah: = 5.805 + 4.16 = 9.965 m3.
untuk mudahnya disebut A Sesuai data diatas jumlah limbah setiap hari nya adalah 25 m3 Karena HRT ditetapkan 2 jam (padahal satu hari adalah 24 jam) maka untuk menginapkan selama 2 jam dibutuhkan volume sebesar : = 25 x 2/24 = 2.08 m3
Diatas telah disebut bahwa total akuinulasi lumpur dan limbah jangan sampai lebih lebih dari separo konstruksi.Maka = 2 x 2.08 m3 = 4.16 m3. untuk mudahnya disebut B Bila A septic tank - septic tank
Dibagi bagi menjadi beberapa chamber ternyata memberikan tambahan effisiensi kira-kira sebesar 4% per chamber nya. Tetapi kebalikannya jangan anda terlampau ambisius dengan membagi menjadi chamber yang banyak sekali.
Bila terlampau banyak ukuran akan menjadi kecil sekali dan pengerjaannya akan sulit.
Untuk kasus yang sedang anda kerja kan rencana akan dibagi menjadi 3 chamber.
- Pengurangan COD (COD removal) dihitung sbb:
= F temp x F strength x F sa x F HRT x (1+(3×0.04))
= 1 x 0.91 x 1 x 0.69 x (1+0.12) = 0.70
Bila hasil diatas 0.9 maka gunakan angka 0.9 sebagai upper ceiling untuk COD removal factor dalam sistem anaerobik filter.Untuk kasus ini hasil diatas ( 475 =" 142" adalah =" 1.1" x333 =" 50" 24 =" 30" 24 =" 31.25" )
