Peralatan Pelatihan Teknik Fluida untuk Proses Lumpur Aktif – Peralatan Pendidikan – Peralatan Pelatihan Vokasi

ZM9105 Peralatan Pelatihan Teknik Fluida untuk Proses Lumpur Aktif – Peralatan Pendidikan – Peralatan Pelatihan Vokasi
Unit Percontohan Pengolahan Air Limbah dengan Lumpur Aktif 1. Umum
Unit percontohan lumpur aktif ini memungkinkan studi dan pemahaman mengenai pengolahan air limbah menggunakan metode lumpur aktif.
Pengolahan ini merupakan tahap antara—terletak di antara tahap pengolahan fisik (seperti penyaringan kasar, penghilangan kotoran kasar, dan sedimentasi primer)
dan tahap akhir sterilisasi serta klorinasi—dalam sebuah instalasi pengolahan air limbah. Tujuannya adalah untuk menghilangkan zat-zat organik
pencemar yang terkandung dalam air limbah setelah melalui
tahap pengolahan fisik yang disebutkan di atas.
Beban organik diukur dalam satuan BOD (*Biological Oxygen Demand* atau Kebutuhan Oksigen Biologis), dan proses ini juga menyebabkan pengurangan sebagian COD
(*Chemical Oxygen Demand* atau Kebutuhan Oksigen Kimiawi). Proses pengolahan berlangsung di dalam tangki tempat beban organik dihilangkan oleh mikroorganisme (bakteri, rotifera, *vorticella*, dll.) yang dikembangbiakkan dalam kondisi aerobik melalui penghembusan udara atau terkadang oksigen murni. Mikroorganisme memanfaatkan zat-zat pencemar tersebut sebagai sumber makanan yang diperlukan untuk pertumbuhan dan kelangsungan hidup mereka. Kumpulan massa mikroorganisme ini
berbentuk seperti lumpur, yang menjadi asal-usul penamaan
proses ini. Setelah tahap penghilangan polutan, air yang telah jernih perlu dipisahkan
dari lumpur; operasi ini
dilakukan di dalam tangki pengendapan (separator).
Air jernih kemudian mengalir menuju badan air penerima atau ke tahap
pengolahan sterilisasi, sementara sebagian lumpur aktif
disirkulasikan kembali ke dalam tangki oksidasi guna menstabilkan
proses penghilangan polutan.
Unit percontohan ini dirancang agar mahasiswa dapat mempelajari berbagai aspek dinamika fluida serta masalah kimia-fisika yang muncul dalam penerapan proses lumpur aktif.
Unit ini dilengkapi dengan instrumentasi lengkap dan dirancang untuk pelaksanaan pengujian yang membantu pemahaman mengenai aspek-aspek lanjutan
terkait konsep modern instalasi lumpur aktif, seperti:
1 efek pengadukan di dalam tangki reaksi;
penghematan energi dan keandalan sistem resirkulasi lumpur menggunakan metode *air-lift*;
pengaruh konsentrasi oksigen operasional terhadap proses penghilangan polutan oleh lumpur dan sedimentasi.

2. Komposisi
Instalasi percontohan (pilot plant) ini terdiri dari:
1 Unit instalasi dasar (Kode 944500)
Alat ukur BOD (Biological Oxygen Demand) kapasitas 6 sampel (Kode 994510); OPSIONAL
1 Frigothermostat untuk peralatan BOD (Kode 949104); OPSIONAL
Termoreaktor untuk analisis COD (Kode 949103); OPSIONAL
1 Kompresor listrik dengan tangki 24 liter (Kode 971227); OPSIONAL Sistem Akuisisi Data Otomatis SAD/IC130D yang terdiri dari:
3. Deskripsi Saluran udara
Terdiri dari:
peredam penstabil tekanan;
2 pengontrol laju aliran: satu untuk tangki oksidasi dan satu lagi untuk resirkulasi lumpur;
seperangkat katup solenoid layanan;
1 distributor/diffuser udara di dalam reaktor;
sistem "air-lift" untuk resirkulasi lumpur dari tangki pengendapan. Sirkuit ini dapat disuplai menggunakan kompresor atau tabung oksigen.
Saluran cairan Terdiri dari:
tangki penyiapan umpan dengan pengaduk;
1 pompa umpan volumetrik untuk mempelajari pengaruh pengenceran D (Q/V);
1 reaktor silindris berbahan plexiglass untuk memungkinkan kontak antara ketiga fase: gas/cair/padat;
1 tangki pengendapan berbahan plexiglass dengan sistem "air-lift".
Sistem kontrol dan pengaturan
Instalasi percontohan lumpur aktif IC130D menyediakan:
kontrol konsentrasi O2 terlarut di dalam tangki oksidasi melalui elemen sensitif/alat ukur/indikator O2;
regulator/aktuator yang mengatur aliran udara yang dialirkan ke tangki;
kontrol suhu campuran umpan;
kontrol jumlah lumpur di dalam tangki oksidasi melalui resirkulasi lumpur yang diatur oleh pengatur waktu (timer);
1 panel mimik bercahaya untuk memantau proses secara real-time.
Instrumen pengukuran
Instalasi percontohan ini dilengkapi dengan instrumen untuk mengukur besaran-besaran berikut: laju aliran udara yang dialirkan ke tangki oksidasi dan tangki pengendapan;
laju aliran dan suhu umpan air limbah;
pH di dalam tangki reaksi;
Jumlah O2 terlarut.
Selain itu, melalui operasi sederhana, dimungkinkan untuk mengukur jumlah lumpur yang disirkulasi ulang dan jumlah lumpur yang dibuang (purge). Peralatan berikut juga disertakan bersama unit ini:
kerucut untuk menentukan persentase endapan lumpur;
satu set bahan kimia untuk menciptakan lingkungan yang mendukung
bagi kultur bakteri;
sejumlah bakteri terliofilisasi (kering beku);
kertas pendeteksi persentase nitrat;
kertas pendeteksi pH.
4. Cakupan eksperimen
Penentuan efektivitas pemurnian berdasarkan waktu tinggal hidrolik aliran masuk di dalam tangki oksidasi.
Penentuan efektivitas pemurnian berdasarkan proses pengadukan.
Evaluasi efektivitas pada berbagai konsentrasi O2 terlarut.
Penentuan sedimentasi lumpur dengan memvariasikan konsentrasi O2 operasional.
Pengaruh umur lumpur.
Pengaruh pH.
Efisiensi pemurnian berdasarkan suhu.
Pengaruh karbon aktif terhadap proses pemurnian.
Pengujian menggunakan O2 sebagai pengganti udara.
5. Kebutuhan utilitas
Pasokan listrik: 220V - 50/60 Hz - 3 kW | Pasokan udara bertekanan: 800 l/jam - 6 bar
Pasokan air: 200 l/jam - 2 bar.
6. Dimensi dan berat
Dimensi: dengan tangki umpan 2450 x 700 x 1700 (tinggi) mm | Berat bersih: 270 kg
Komponen instalasi percontohan (pilot plant)
Mengacu pada gambar 1, instalasi pengolahan air limbah lumpur aktif IC130D terdiri dari:
1.- tangki umpan dengan kapasitas 150 l
2.- pengaduk kecepatan tetap - 100 RPM, 90 W
3.- indikator ketinggian rendah (low level indicator)
4.- katup pemutus aliran umpan
5.- katup pengeluaran umpan
6.- filter umpan
7.- pompa takar (metering pump) - kapasitas 0-20 l/jam
8.- peredam (damper) 1,5 l
9.- katup pernapasan (breather valve)
10.- pengukur aliran umpan 60 l/jam (skala penuh) 11.- katup aktivasi flowmeter
12.- katup pencucian flowmeter
13.- katup bypass
14.- pencucian flowmeter
15.- katup aktivasi flowmeter
16.- transduser laju aliran umpan (*)
17.- totalizer digital (*)
18.- pemanas umpan 2000 W
19.- tangki reaksi oksidasi - kapasitas sekitar 35 l
20.- pengaduk kecepatan variabel 200 W
21.- alat pengukur pH
22.- katup pengeluaran reaktor
23.- indikator-pengatur suhu digital
24.- indikator-pengatur oksigen terlarut digital
25.- flowmeter oksigenasi 500 l/jam (skala penuh)
26.- katup oksigenasi
27.- katup "air-lift"
28.- flowmeter "air-lift" 500 l/jam (skala penuh)
29.- pengatur waktu digital "air-lift"
30.- pengurang tekanan udara/oksigen
31.- katup pengeluaran lumpur terdeaktivasi
32.- pengatur waktu digital untuk pengeluaran lumpur terdeaktivasi
33.- pemulihan lumpur dengan "air-lift"
34.- pengeluaran reaktor
35.- tangki pengendapan
36.- tangki penampungan lumpur terdeaktivasi
37.- pengeluaran air jernih
38.- beberapa komponen versi terkomputerisasi
39.- konsol dan panel listrik