Karakteristik LimbAH CAIR

Presentasi berjudul: "Karakteristik LimbAH CAIR"— Transcript presentasi:

1 Karakteristik LimbAH CAIR
Susanti Rina N Jurusan Teknik Kimia UPN Veteran Yogyakarta

2 APA PENTINGNYA KITA MENGKARAKTERISASI air LIMBAH?
Sebagai data untuk menbuat fasilitas pengolahan limbah cair. Karakterisasi efluen penting untuk menentukan opsi pengolahan lanjut yang lebih aman

3 Karakteristik air limbah
Physical Characteristic Chemical Charactersitic Inorganic nonmetalic characteristics Metallic constituents Aggregate organic constituents Individual organic constituents Biological characteristics

4 Physical characteristics
Solids Turbidity Color Temperature ...

5 Wastewater solids Settleable solids Imhoff cone Evaporation Sample TS
Filter (glass filter) Evaporation of filter Evaporation of filtrate Wastewater solids TSS TDS Muffle oven Muffle oven FDS FSS VSS VDS TFS TVS TS

6 Padatan dalam air limbah
TS : total solid TSS : total suspended solid TDS : total dissolved solid VSS : volatile suspended solid FSS : fixed suspended solid VDS : volatile suspended solid FDS : fixed suspended solid TVS : total volatile solid TFS : total fixed solid

7 Turbidity Turbidity atau kekeruhan adalah untuk mengukur banyaknya cahaya yang dapat menembus ke dalam air yang berisi partikel organik (termasuk ganggang) dan partikel anorganik yang tersuspensi. Sebaran cahaya meningkat The scattering of light increases dengan bebean yang ditangguhkan lebih besar. Turbidity biasanya diukur dengan alat ukur Nephelometric Turbidity Units (NTU), akan tetapi juga kadang dengan menggunakan Jackson Turbidity Units (JTU).

8 Color Warna diukur menggunakan perbandingan visual dengan warna standar. Standar ini biasanya dibuat dengan melarutkan potassium chloroplatinate (K2PtCl6) dan kobalt chloride dalam air deionisasi. Warna yang dihasilkan oleh 1 mg / L potassium chloroplatinate diambil sebagai satu satuan warna standar. Klorida kobalt digunakan dalam jumlah yang sangat kecil untuk mewarnai standar warna agar sesuai dengan larutan uji. Klorida kobalt tidak mempengaruhi intensitas warna standar.

9 Color COLOR PROBLEM INDICATED Gray None Green, yellow,
Industrial wastes not or other pretreated (paints, etc.) Red Blood, other industrial wastes, or TNT complex Red or other Surface runoff into influent, soil color also industrial flows Dark brown to black Hydrogen sulfide Black Septic conditions or industrial flows

10 Temperature The importance of temperature:
Its effects on chemical reaction and reaction rates Its effects on aquatic life Its effects suitability of water for beneficial uses Its effects on solubility of oxygen in water

11 Chemical characteristics
Inorganic nonmetalic characteristics Metallic constituents Aggregate organic constituents Individual organic constituents

12 Inorganic nonmetalic constituents
pH Alkalinity Chlorides Nitrogen Phosphorous Sulfur Dissolved oxygen Odors

13 pH & Alkalinity Istilah pH mengacu pada konsentrasi ion hidrogen dalam larutan berair, dimana "larutan berair" berarti air murni atau air dengan jumlah kecil (dalam jumlah molar) jumlah zat terlarut di dalamnya. Alkalinitas dan keasaman didefinisikan sebagai kemampuan larutan berair untuk menahan perubahan pH. Alkalinitas dan keasaman diukur dengan menentukan jumlah larutan asam atau basa, jika sesuai, dari konsentrasi yang diketahui, yang diperlukan untuk benar- benar menetralkan alkalinitas atau keasamannya

14 Chlorides Pentingnya kehadiran klorida dalam air limbah berhubungan dengan kemampuan mereka untuk berpartisipasi dalam konduksi arus listrik dan, oleh karena itu, peran aktif mereka dalam meningkatkan korosi, terutama korosi galvanik.

15 Nitrogen Sources of nitrogen: Types of nitrogen fractions:
The nitrogenous compounds from plant and animal origin Sodium nitrate Atmospheric nitrogen Types of nitrogen fractions: Free ammonia Biodegradable soluble organic N Biodegradable particulate organic N Non-biodegradable soluble organic N Non-biodegradable particulate organic N

16 Definitions of the various terms used to define various N species
Form of nitrogen Abbrev. Definition Ammonia gas NH3 Ammonium ion NH4+ Total ammonia nitrogen TAN NH3 + NH4+ Nitrite NO2- Nitrate NO3- Total inorganic nitrogen TIN NH3 + NH4+ + NO2- + NO3- Total Kjeldahl nitrogen TKN Organic N + NH3 + NH4+ Organic nitrogen Organic N TKN – (NH3 + NH4+ ) Total nitrogen TN Organic N + NH3 + NH4+ + NO2- + NO3-

17 Phosphorous Phosphorus Compounds Commonly Encountered in Environmental Engineering Practice: Name Formula Orthophosphates: Trisodium phosphate Na3PO4 Disodium phosphate Na2HPO4 Monosodium phosphate NaH2PO4 Diammonium phosphate (NH4)2HPO4 Polyphosphates: Sodium hexametaphosphate Na3(PO3)6 Sodium tripolyphosphate Na5P3O10 Tetrasodium pyrophosphate Na4P2O7

18 Sulfur Generalized reactions:
organic matter + SO42- bacteria S2- + H2O + CO2 S2- + 2H+  H2S H2S: Corrosive to metal (in piping) & if oxidize into H2SO4 is corrosive to concrete Odor problem

19 Dissolved oxygen Salah satu ukuran terpenting kualitas air adalah oksigen terlarut. Tanpa oksigen terlarut, aliran dan danau menjadi tidak dapat dihuni oleh organisme aerobik, termasuk ikan dan sebagian besar invertebrata. Oksigen terlarut berbanding terbalik dengan suhu, dan jumlah maksimum oksigen yang dapat dilarutkan dalam air pada suhu 0 ° C adalah 14,6 mg / L

20

21 Odor

22 Metallic constituents
Most metals are necessary for growth of biological life Excessive quantities (even in a trace amount) is toxic.

23 Aggregate organic constituents
The organic matter in waste water typically consist of: Proteins: % Carbohydrates: 25-50% Fats: % Measurement of organic content: Aggregate: BOD, COD, TOC Individual organic compounds

24 BOD: biological oxygen demand
Uji BOD 5 hari standar adalah metode yang paling umum digunakan untuk memperkirakan jumlah total bahan organik biodegradable dalam air limbah. Hasil uji BOD 5 hari (disingkat BOD5) dianggap sebagai perkiraan jumlah oksigen yang akan dikonsumsi oleh mikroorganisme dalam proses penggunaan bahan organik yang terkandung dalam air limbah untuk makanan untuk pertumbuhan dan energi. Organic matter + microorganisms + O2→ more microorganisms + CO2 + H2O (growth) (wasteproducts)

25 COD: chemical oxygen demand
Uji COD menggunakan zat pengoksidasi kimiawi kuat, kalium dikromat atau kalium permanganat, untuk mengoksidasi secara kimia bahan organik dalam sampel air limbah dalam kondisi panas dan asam kuat. Uji COD memiliki keuntungan karena tidak terganggu oleh bahan beracun dan hanya memerlukan 2 atau 3 jam untuk penyelesaian uji, dibandingkan dengan 5 hari untuk uji BOD. Uji COD sering digunakan bersamaan dengan uji BOD untuk memperkirakan jumlah bahan organik non-biodegradable dalam air limbah.

26 TOC: total organic carbon
Total karbon organik diukur dengan mengoksidasi karbon organik menjadi C02 dan H20 dan mengukur gas C02 menggunakan penganalisis karbon inframerah. Oksidasi dilakukan dengan injeksi langsung sampel ke dalam ruang bakar dengan suhu tinggi ( ° C) atau dengan menempatkan sampel ke dalam botol yang mengandung zat pengoksidasi seperti kalium persulfat, penyegelan dan pemanasan sampel untuk melengkapi oksidasi. , kemudian mengukur C02 menggunakan penganalisis karbon.

27 Individual organic constituents
Pengukuran senyawa organik individu: GC atau HPLC Istilah "polutan prioritas" digunakan dalam kaitannya dengan unsur air limbah yang bersifat berbahaya. Priority pollutants: Metals Pesticides/PCBs, Semi volatile Organics, Volatile Organics, General Chemistry,

28 Biological characteristic
Sejumlah besar penyakit menular dapat ditularkan melalui air. Menentukan apakah organisme hadir dalam air, dan apakah itu mewakili ancaman kesehatan, relatif rumit: Ada banyak patogen, masing-masing memiliki prosedur pendeteksian yang spesifik dan harus diputar secara terpisah Konsentrasi organisme ini, meski cukup besar untuk menyebarkan penyakit, mungkin sangat kecil sehingga tidak memungkinkan pendeteksiannya.

29

30 Indicator organisms Organisme indikator, meski tidak selalu berbahaya secara langsung, menunjukkan kemungkinan adanya patogen lainnya. Indikator yang paling sering digunakan adalah escherichia coli (E. coli), anggota kelompok bakteri coliform (bakteri coliform adalah pembentuk nonspore, bakteri berbentuk batang yang mampu memfermentasi laktosa dalam 48 jam pada suhu 35 ° C).