Teknik Bioremediasi untuk Pengolahan Sludge

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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 !!!

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

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

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

Geotextile Revegetation Udara Biomassa Vent

MCCO project- NSW from Enviro2000

MCCO Project 2- NSWfrom Enviro2000

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

Biopile TPH Concentrations March ‘99 - March ‘00

The excavated contaminated site Port Adelaide

The contaminated site during excavation

Site redevelopment

Pilot Scale Composting-SWD

Full Scale Composting-SWD

Landfarming

Mount Gambier Excavation

Mount Gambier Preparation of Biopile base

Mount Gambier- HDPE liner

Mount Gambier Biopile air manifold

Monitoring Biopile Performance

Mount Gambier Completed Biopile

Land farming di Caltex-Minas

Test Respirasi di bioremediation site

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

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

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)

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

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

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