Sumber Aneka Karya Abadi - Your trusted partner for laboratory instrument

Search
Limbah Effluent Industri Semen

Limbah Effluent Industri Semen

Monday, 04 January 2021

Industri Semen merupakan salah satu industri terbesar di Indonesia. Kategori dalam Industri Semen mencakup produsen semen Portland, yaitu semen hidrolik yang digunakan dalam industri konstruksi. Seperti halnya pada industri lain, industri semen juga berpotensi untuk menghasilkan limbah. Dalam United States Environmental Protection Agency  untuk Pedoman dan Standar Limbah Manufaktur Semen (40 CFR Bagian 411) tercantum polutan yang diatur untuk limbah effluent ( Regulated Pollutants) yaitu Padatan Tersuspensi atau Total Suspended Solid (TSS), pH dan suhu.

 

 

Limbah Effluent Industri Semen

Industri pembuatan semen dibagi menjadi tiga subkategori:  leaching plant nonleaching plants dan materials storage piles runoff. Pada kategori leaching plant, industri semen menggunakan air yang bersentuhan dengan debu kiln sebagai bagian dari proses seperti pada pencucian debu untuk digunakan kembali atau penggosokan basah untuk mengontrol emisi cerobong, sedangkan materials storage piles runoff adalah dengan menumpukkan penyimpanan limpasan.

Pembuatan semen melibatkan penambangan (mining); penghancuran (crushing), dan penggilingan (grinding) bahan mentah terutama batu kapur dan tanah liat. Proses produksi semen dimulai dari proses pengapuran bahan dalam rotary klin diikuti dengan pendinginan klinker yang dihasilkan dan pencampuran klinker dengan gypsum dan milling , penyimpanan, hingga pengemasan semen yang sudah jadi. 

Proses tersebut menghasilkan berbagai limbah, termasuk debu, yang ditangkap dan didaur ulang ke dalam proses. Bahan limbah dari industri semen terdiri dari campuran bahan kimia, seperti padatan terlarut  (hidroksida, klorida, sulfat kalium dan natrium) dan padatan tersuspensi (kalsium karbonat) yang bervariasi dalam komposisi dari waktu ke waktu.

Ketika dicampur dengan air, materi limbah ini dapat memicu perubahan substansial pada pH, suhu, warna, padatan tersuspensi, konduktivitas, dan kebutuhan oksigen biologis (BOD) badan air. Hal ini mempengaruhi lingkungan normal organisme akuatik dengan perubahan jumlah oksigen terlarut yang belum pernah terjadi sebelumnya sehingga akan mempengaruhi parameter ekologi badan air.

Parameter Polutan sesuai dengan United States Environmental Protection Agency  untuk Pedoman dan Standar Limbah Manufaktur Semen (40 CFR Bagian 411):

1.  pH

Perubahan pH yang ekstrim atau perubahan pH yang cepat dapat menyebabkan kondisi stres atau mematikan kehidupan akuatik secara langsung. Bahkan perubahan dari batas kriteria pH yang "dapat diterima" dapat merusak beberapa spesies. Toksisitas relatif terhadap kehidupan akuatik meningkat seiring dengan perubahan pH air. Contohnya, kompleks metalosianida bisa meningkatkan ribuan kali lipat toksisitas dengan penurunan 1,5 unit pH dan amonia akan lebih mematikan dengan pH lebih tinggi.

Limbah apa pun yang terkontaminasi debu akan memiliki pH basa akibat adanya alkali yang larut dalam air dalam debu semen. Nilai pH rata-rata berkisar dari 8,2 untuk plant nonleaching hingga 9,9 untuk plant leaching.

Demikian pula, alkali yang larut dalam air dalam tumpukan debu klin dapat berkontribusi menjadi nilai pH yang tinggi dari limpasan tumpukan tersebut.  Nilai pH kurang dari 4,0 sering diamati pada tumpukan limpasan tersebut.

Gambar 1. Contoh elektroda  dan meter pengukur limbah 

 

 

2. Total Suspended Solid (TSS)

TSS termasuk bahan organik dan anorganik. Komponen anorganik meliputi pasir, lanau (silt), dan tanah liat. Padatan ini dapat mengendap dengan cepat dan endapan dasar seringkali merupakan campuran dari padatan organik dan anorganik. TSS mempengaruhi perikanan secara merugikan dengan menutupi dasar sungai atau danau dengan lapisan bahan yang merusak fauna dasar makanan ikan atau tempat ikan bertelur. Tumpukan yang mengandung bahan organik dapat menghabiskan pasokan oksigen dasar dan menghasilkan hidrogen sulfida, karbon dioksida, metana, dan gas berbahaya lainnya.

Debu pada semen berwujud padat dan cenderung mengendap dengan cepat, oleh karena itu padatan tersuspensi dapat dihilangkan dari air limbah sebelum meninggalkan pabrik dengan layak. Untuk plant nonleaching, rata-rata muatan bersih padatan tersuspensi adalah nol, Namun, ada pengamatan terhadap beberapa pabrik yang melaporkan lebih dari 1 kg / kkg (2 lb / ton) produk yang menunjukkan tingkat sedang padatan tersuspensi dimungkinkan, jika tidak dengan benar dikendalikan. Untuk plant leaching, rata-rata padatan tersuspensi adalah 0,9 kg / kkg (1,8 lb / ton) produk.

Untuk tumpukan penyimpanan bahan limpasan (materials storage piles runoff), tingkat padatan tersuspensi dapat jauh melebihi pengoperasian leaching dan nonleaching. Sumber tersebut termasuk debu kiln, batu bara, klinker dan penyimpanan material lainnya yang terpapar curah hujan dan dapat dibuang ke badan air terdekat.

 

3. Suhu

Oleh karena semua Industri Semen menggunakan air pendingin (cooling water), peningkatan suhu merupakan karakteristik limbah pada sebagian besar plant industri semen. dan polusi termal dianggap sebagai parameter penting.

Oksigen terlarut berkurang dengan pembusukan atau dekomposisi bahan organik terlarut dan laju peluruhan meningkat dengan meningkatnya suhu air mencapai maksimum sekitar 300 C. Peningkatan suhu air meningkatkan laju perkembangbiakan bakteri bila lingkungan mendukung dan persediaan makanan melimpah.

 

Monitoring Limbah Effluent Industri Semen

Parameter kualitas limbah Industri Semen (TSS, pH dan suhu) perlu dilakukan pemantauan (monitoring) untuk memastikan bahwa konsentrasinya berada dalam batas yang diijinkan. Hasil pemantauan digunakan sebagai dasar untuk tindakan pengaturan dan pengendalian. Pemantauan limbah juga digunakan untuk:

  • Mengevaluasi efektivitas pengolahan dan pengendalian limbah;
  • Mengidentifikasi potensi masalah lingkungan dan mengevaluasi kebutuhan untuk tindakan perbaikan atau tindakan mitigasi;
  • Revisi izin dukungan dan / atau pembaruan berdasarkan data baru;
  • Mendeteksi, mengkarakterisasi, dan melaporkan rilis yang tidak direncanakan oleh fasilitas atau perusahaan;
  • Menentukan dampak terhadap media penerima (badan air, air tanah dan tanah); dan
  • Menentukan keefektifan teknologi minimisasi / bersih limbah yang diadopsi oleh fasilitas.

 

Proses monitoring keluaran limbah (effluent) tidak hanya di lakukan dalam skala laboratorium, namun juga dilakukan secara langsung dan kontinu di lapangan ( skala on-line), sehingga keseluruhan parameter uji pada limbah dapat dipantau setiap saat dan sesuai dengan kondisi limbah effluent saat itu (meminimalisir tidak ada faktor error karena sampling, atau penyimpanan sampel).

 

Gambar 2. Contoh alat TSS online

Gambar 3. contoh controller dan sensor pH online

 

Setelah proses monitoring, data hasil monitoring harus dianalisis dan ditinjau secara berkala dan dibandingkan dengan standar operasi sehingga tindakan korektif yang diperlukan dapat diambil. Rekaman hasil pemantauan harus disimpan dalam format yang dapat diterima. Hasilnya harus dilaporkan kepada otoritas yang bertanggung jawab dan pihak terkait, sesuai kebutuhan.

 

 
 
Referensi:
 
Train, Russel,dkk. Development Document for Effluent Limitations Guidelines and New Source Performance Standards for the CEMENT MANUFACTURING . 1974. USEPA: Washingthon DC (https://www.epa.gov/sites/production/files/2018-07/documents/cement_mfg_dd_1974.pdf)
 
 
 
 
 

 

 
 

Previous Article

Produk Kecantikan : Uji Stabilitas Produk dengan Oxitest

Friday, 18 December 2020
VIEW DETAILS

Next Article

VELP- Connect Cooled Incubator FOC Series

Monday, 11 January 2021
VIEW DETAILS