Teknik Bioremediasi untuk Pengolahan Sludge

Presentasi berjudul: "Teknik Bioremediasi untuk Pengolahan Sludge"— Transcript presentasi:

1 Teknik Bioremediasi untuk Pengolahan Sludge

2 Teknik Bioremediasi Optimasi kontak antara mikroorganisme dengan pencemar yang dimanfaatkan sebagai sumber makanan Lebih ditujukan pada materi organik Teknik bioremediasi tanah tercemar: In-situ: pengolahan setempat Ex-situ: pengolahan di tempat lain

3 REMEDIASI TANAH/AIR TANAH TERCEMAR
MO MO Ek-situ In-situ treatment Tanah diangkat Ek-situ

4 In-Situ ? Ek-Situ ? Ke A Ke B Ke C Ke D Yes No Pilih teknologi lain
Apakah Polutan biodegradable ? Sebagian? Sempurna? Data hidrogeologi memadai ? Pilih teknologi lain In-Situ ? Ek-Situ ? Polutan di zona saturasi ? Polutan di bukan Polutan di fasa air ? di fasa tanah ? Ke A Ke B Ke C Ke D Yes No

5 O2 H2O2 NO3 SO4 CO2 Polutan di zona saturasi Pilih sumber oksigen
Dikontrol oleh intervensi hidrolik ? Dikontrol secara fisik Pilih sumber oksigen Pilih Akseptor elektron AEROB Pilih Model Metabolisme KOMBINASI ANAEROB O2 H2O2 NO3 SO4 Kontrol Kombinasi CO2

6 O2 H2O2 NO3 SO4 CO2 Polutan di zona non-saturasi Oksigen dalam air
Pilih pembawa oksigen Tingkatkan muka air tanah Oksigen dalam air Pilih Akseptor elektron AEROB Pilih Model Metabolisme M. air tanah naik ANAEROB O2 H2O2 NO3 SO4 dalam udara CO2 M. Air tanah kontrol

7 O2 H2O2 NO3 SO4 CO2 Bioremediasi fase tanah ek-situ Komposting
Pilih Akseptor elektron AEROB Pilih Model Metabolisme Kombinasi aerob-anaerob ANAEROB O2 H2O2 NO3 SO4 Oksigen dalam udara CO2 Kontinu/Batch sistem Bioreaktor fase slurry Land farming Biopile

8 In - Situ Kelebihan: Mengurangi gangguan thd lokasi
Pengolahan pencemaran yang lebih dalam Kontak dengan pencemar minimal terutama pencemar volatil Mengurangi biaya transportasi

9 In - situ Kekurangan: Data geohidrologi yang lengkap
Pengendalian kondisi reaksi dan hasiol akhir sulit Monitoring yang lebih hati-hati Perlu rekayasa lebih lanjut untuk suply oksigen dan nutrien

10 In - Situ Contoh: Soil-venting: kontaminan yang volatil dan di evakuasi untuk diolah lebih lanjut Bio-venting: kontaminan semi dan non-volatil dengan suplai oksigen dan nutrien

11 Skematis bioremediasi in-situ 2
Nutrien + Water table Kontaminasi Spray irrigation/ Infiltration trenches Skematis bioremediasi in-situ 2

12 Sumur injeksi Sumur recovery Arah aliran air tanah kontaminasi Tangki nutrien Elektron akseptor Pengolahan Skematis bioremediasi in-situ

13 Ex - Situ Kelebihan: Optimasi kondisi pengolahan Pengendalian proses
Pengolahan lebih cepat Mikroorganisme khusus dapat diimplementasikan

14 Ex - Situ Kekurangan: Pemindahan bahan pencemar
Pendekatan bioremediasi termahal Materi volatil kurang terkontrol pada saat pemindahan

15 Ex - Situ Contoh: Land farming: penyebaran tanah terkontaminasi pada ruang terbuka Composting: dilakukan pada ruang terbuka dan tertutup dengan kontrol yg lebih baik Slurry-reactor: bioremediasi untuk lumpur yang dilakukan di kolam atau reaktor khusus

16 BIO-PILE Suplay oksigen Kontaminasi Blower Knock out tank geotextile
Drainase

17

18 Kondisi Operasional Bioremediasi
pH: 6 - 8 Temperatur: 20 – 40 C Kandungan Air: 15 – 20% Nutrien (N, P, dan K) Substrat dan ko-substrat Bioavailabilitas polutan Oksigen: aerobik dan anaerobik Menentukan jenis mikroorganisme yg terlibat !!!

19 Bioremediasi Oil Sludge
Dihasilkan secara intermitten dengan kandungan minyak 20% Tidak memungkinkan proses recovery Alternatif teknologi: injeksi ke formasi minyak, incinerasi dan bioremediasi Teknologi termurah: bioremediasi dengan enmd-product yg aman

20 mix A Existing Plan Existing Pit Oil Sludge Existing Plan
TPH 8 % TPH 2,5 - 3% mix Existing Plan Section A - A Implementasi Bioremediation Oil Sludge + Soil +Bulking Agent Oil Sludge Geotextile Revegetation Udara Biomassa Vent

21 40 X 30 40 X 50 27 X 23 33 X 23 10 X 23

22 Geotextile Revegetation Udara Biomassa Vent

23 MCCO project- NSW from Enviro2000

24 MCCO Project 2- NSWfrom Enviro2000

25 Mean PCP Concentrations from Full Scale
Co-Composting of PCP Contaminated Soil. 40 35 30 25 [PCP] ppm 20 15 10 5 n =10 16/06/1998 23/06/1998 30/06/1998 7/07/1998 14/07/1998 21/07/1998 28/07/1998 4/08/1998 11/08/1998 18/08/1998 25/08/1998 1/09/1998 8/09/1998 15/09/1998 22/09/1998 29/09/1998 6/10/1998 13/10/1998 20/10/1998 27/10/1998 3/11/1998 10/11/1998 17/11/1998 24/11/1998 1/12/1998 8/12/1998 15/12/1998 22/12/1998 29/12/1998 5/01/1999 Sampling Date

26 Biopile TPH Concentrations March ‘99 - March ‘00

27 The excavated contaminated site
Port Adelaide

28 The contaminated site during excavation

29 Site redevelopment

30 Pilot Scale Composting-SWD

31 Full Scale Composting-SWD

32 Landfarming

33 Mount Gambier Excavation

34 Mount Gambier Preparation of Biopile base

35 Mount Gambier- HDPE liner

36 Mount Gambier Biopile air manifold

37 Monitoring Biopile Performance

38 Mount Gambier Completed Biopile

39 Land farming di Caltex-Minas

40 Test Respirasi di bioremediation site

41 Persoalan di Indonesia
Polutan yang bisa di bioremediasi End point criteria yang sesuai dengan daerah dan peruntukan wilayah Monitoring parameter sesuai dengan kemampuan analisis lab rujukan. Teknik Bioremediasi yang dapat diaplikasikan Persyaratan teknis tidak text book oriented Modifikasi disesuaikan dengan kondisi lingkungan setempat

42 Biodegradabilitas limbah yang akan diolah
Kompleks : Misalnya minyak Duri % degradabilitas rendah (c.a 50%) Reliable: degradasi 70%-90%, umumnya meninggalkan fraksi berat yang sulit terurai lebih lanjut Cukup recalcitrant: memiliki kandungan wax yang cukup tinggi…. Mungkin diperlukan karakterisasi biodegradabilitas limbah yang akan diolah

43 Proses bioremediasi (1)
Sludge (c.a 20% TPH) Penurunan konsentrasi sampai pada batas yang reliable untuk diolah (separasi, pencampuran dengan tanah) Bioremediasi sampai pada level yang dapat dicapai dengan teknik yang ada….(intensive monitoring) Landfiling dengan minimum requirement landfill dan proses lanjut bioremediasi secara insitu (minimum monitoring)

44 Bagan pengelolaan SLUDGE TPH >20% PRETREATMENT Separator
Liquid treatment Pencampuran tanah BIOREMEDIASI TPH c.a 5% TPH 1-2% Site Redevelopment DISPOSAL SITE In-situ bioremediasi Jangka waktu panjang

45 End Point Tidak hanya berdasarkan konsentrasi, namun juga % TPH removal (pencapaian salah satu seharusnya sudah dipandang sebagai kriteria sukses) Variable daerah (pemukiman, industri, industri minyak, komersial, pertanian) Species tambahan dapat dijadikan kriteria juga (misalkan B,T,E,X) Logam berat tidak relevan untuk dijadikan sebagai salah satu kriteria

46 Conclusions Site remediation dominated by landfilling in the past
Drive away from landfilling to “real” remediation Bioremediation- low cost option for treatment of soils contaminated with “simple” pollutants Treatment processes may be extended to “recalcitrant” pollutants