Penerapan Elektroosmosis untuk Pengeringan Sludge Air Lindi dari Sampah dan Lumpur Endapan Pengolahan Air Minum
Application of Electro-osmosis for Dewatering of Sludge from Leachet Water of Final Disposal and Sludge from Drinking Water Treatment.
Date
2012Author
Sariningpuri, Juniska Muria
Dyah Tjahyandari S.
Darmawan
Metadata
Show full item recordAbstract
Liquid waste as part of residual activities of human life bring many problems that necessary to be treated within a Wastewater Treatment Plant (WWTP) before released to the environment. However the liquid waste treatment still produces a semi-solid residue which known as sludge. As a semi-solid material and derived from a variety of mixed waste, sludge is difficult to be transported and still contains harmful substances to the environment. Therefore, it needs a technology to reduce the water content in sludge to make it easily transported and to reduce the levels of the harmful substances. One method that has been introduced is electro-osmosis. Basic principle of this technology is to provide an electrical current in a water-saturated media. It will attract water molecules that cover the cations or anions in the media toward the opposite pole. The dewatering research with an electro-osmosis technique used two types of sludges, one taken from the WWTP of Final Disposal Bantar Gebang and the other one from the Bogor Regional Water Company. This study was designed at a bench scale with two different treatments that is pair of electrodes and voltage. The instruments that used consist of: (1) box from acrylic material with length, width and height of 30 x 10 x 8 cm and 0.5 mm thick, (2) the positive electrode is graphite material and the negative consist of copper, stainless steel and stainless steel gauze, (3) cable connecting the electrical current and (4) a power supply with voltage of 20, 30, and 35 V. Sludge was placed in the acrylic box. After electroosmosis treatment finished, slugde was cut crosswise into 4 cm thick slices, and be analyzed chemically. The dewatering process with electro-osmosis method can be conducted on the type of final disposal sludge but not on the type of Regional Water Company sludge. Electro-osmosis can lower the water content of sludge from 1200% to 400-600% within 50 hours. The most effective voltage in dewatering with electroosmosis is within 30 volts. Pair of graphite electrodes and copper have an equal ability to the pair of graphite and stainless steel electrodes, and still more superior than graphite electrode and stainless steel gauze pair. Electro-osmosis process can reduce levels of the unsure in the sludge. Limbah cair sebagai bagian sisa aktifitas kehidupan manusia banyak membawa permasalahan, karena itu harus dikelola terlebih dahulu dalam suatu sistem Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) sebelum kemudian dilepas ke lingkungan. Namun, pengelolaan limbah cair juga masih menghasilkan residu berupa endapan semi padatan yang sering dikenal dengan lumpur (sludge). Sludge berbentuk bahan semi padat dan berasal dari berbagai campuran sehingga menyulitkan saat sludge akan ditranportasikan. Disamping itu, sludge masih mengandung bahan-bahan berbahaya bagi lingkungan. Oleh sebab itu perlu satu teknologi untuk mengurangi kadar air dalam sludge agar mudah ditransportasikan serta mengurangi kadar bahan berbahaya di dalamnya. Salah satu metode yang mulai diterapkan adalah elektroosmosis. Prinsip dasar dari teknologi ini adalah memberi arus listrik pada suatu media yang jenuh air, sehingga akan menarik molekul-molekul air yang menjadi mantel di kation atau anion pada media tersebut ke arah kutub yang berlawanan. Penelitian pengeringan dengan teknik elektroosmosis ini menggunakan dua tipe sludge yaitu sludge IPAL Tempat Pembuangan Akhir (TPA) Bantar Gebang dan Perusahaan Daerah Air Minum (PDAM) Kota Bogor. Penelitian ini didesain pada skala laboratorium (bench scale) dengan perlakuan pasangan elektroda dan voltase yang berbeda. Alat yang digunakan terdiri dari: (1) kotak dari bahan akrilik dengan ukuran panjang, lebar dan tinggi masing-masing 30 x 10 x 8 cm dengan tebal 0,5mm, (2) elektroda positif dari bahan grafit dan negatif dari bahan tembaga, stainless steel dan kasa stainless steel, (3) kabel penghubung arus listrik, dan (4) power supply sebagai sumber listrik searah dengan voltase 20, 30,dan 35 V. Sludge ditempatkan pada kotak akrilik tersebut. Setelah perlakuan elektroosmosis, slugde dipotong melintang menjadi 6 (enam) potongan setebal 4cm untuk dianalisis secara kimia. Proses pengeringan dengan elektroosmosis dapat dilakukan pada tipe sludge TPA namun tidak pada tipe sludge PDAM. Elektroosmosis dapat menurunkan kadar air sludge dari 1200% menjadi 400-600% dalam kurun waktu 50 jam. Arus listrik dengan voltase 30 volt merupakan voltase yang paling efektif dalam pengeringan. Pasangan elektroda grafit dan tembaga memiliki kemampuan yang setara dengan pasangan elektroda grafit dan stainless steel, dan masih lebih unggul dibandingkan pasangan elektroda grafit dan kasa stainless steel. Proses elektroosmosis dapat menurunkan kadar unsur-unsur dalam sludge.