COMMINUTORS & GRIT CHAMBER Mata Kuliah Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Buangan
COMMINUTOR
Peralatan mekanis yang diproduksi suatu pabrik
Merupakan peralatan untuk memotong sehingga partikel organik memiliki ukuran yang homogen. Hal ini dimaksudkan : a. tidak mengganggu proses berikutnya misalnya pemompaan b. partikel-partikel tetap terbawa aliran dan tidak mengendap pada grit chamber
Umumnya kita tinggal memilih comminutor berkapasitas tertentu sesuai dengan yang dibuat oleh pabrik.
Dasar pemilihannya adalah aliran air buangan yang ada.
Ada 2 macam comminutor : a. Controlled Discharge b. Free Discharge
Comminutor juga bisa digunakan sebelum sump well . Biasanya berkapasitas kecil, oleh karena itu untuk instalasi berkapasitas besar digunakan barminutor.
TABEL PEMILIHAN COMMINUTOR No.
Ukuran motor
76 10A 15A 25A 36A 54A
¼ ½ ¾ 1½ 2
Kapasitas (MGD) Kapasitas (MGD) Controlled Discharge Free Discharge 0-0.38 0-0.30 0.17-1.1 0.17-0.82 0.4-2.3 0.4-1.4 1.0-11.0 1.0-6.5 15-25.0 1.6-9.6 Ditentukan oleh jenis pekerjaannya
Sumber : Elwyn E. Seelye, Design 3rd
,John Wiley&Sons Inc.,NY
POTONGAN MELINTANG COMMINUTOR
GRIT CHAMBER
Unit ini untuk menyisihkan grit (campuran dari lumpur, pasir, krikil, kulit kerang dan material lain yang abrasive) yang terbawa oleh air buangan secara gravitasi
Kegunaan dari Grit Chamber adalah :
a. Melindungi peralatan yang beroperasi secara mekanis dan abrasi b. Mencegah terjadinya clogging dalam pipa c. Mengurangi kandungan deposit logam berat di dalam saluran
d. Mencegah efek penyemenan di dasar digester sludge dan bak sedimentasi e. Mengurangi frekuensi pembersihan lumpur sebab ada sebagian lumpur yang terakumulasi di dalam pasir
Prinsip kerja : Pembersihan grit melalui pengaturan kecepatan sehingga pasir-pasir yang berbeda ukurannya bias diendapkan sedangkan materi organik tetap terbawa
Untuk mempertahankan kecepatan baik pada saat Q minimum maupun Q maksimum ada velocity control dan flow control yang secara teknik dilakukan oleh alat Parshall Flume dan Proportional Weirs
GRIT CHAMBER
Pasir yang diangkat sebelum dibuang dicuci terlebih dahulu sepaya tidak berbau partikel yang padat jangan sampai mengendap
Grit dihasilkan dari air buangan domestik, runoff, air buangan industri, air tanah. Grit mengandung materi inogaik inert seperti pasir, batu, kerikil, logam, sisa puntung rokok dsb. Kadang-kadang juga serpihan tulang, kulit telur, biji-bijian, sisa makanan (organic). Semuanya dapat mengakibatkan rusaknya peralatan mekanis dan pompa Lumpur dan dapat juga menyebabkan tersumbatnya pipa.
Komposisi grit sangat bervariasi, kelembabannya 13 –63 % dan kandungan volatile 1-56%, spesifik gravitynya 2,7 untuk materi inert dan 1,3 untuk materi organic, bulk density grit 1600 kg/m3 atau 100 lb/ft3.
Grit chamber biasanya terletak di depan pompa atau peralatan cominutor. Ada tiga jenis Grit chamber : a. manual b. mechanical
c. aerated
Chamber dapat berbentuk bujur sangkar, persegi panjang, lingkaran. Kecepatannya 0,3 m/s atau 1 ft/s untuk memisahkan grit dari materi organic. Tipikal, diperlukan 0,0005 – 0,00236 m3/s (1-5 ft3/menit) udara untuk setiap feet panjang chamber atau 4,6-7,7 l/s per meter panjang chamber. Kecepatan transver permukaan 0,6 – 0,8 m/s atau 2-2,5 ft/s
DASAR-DASAR PERENCANAAN GRIT CHAMBER
Grit Chamber diperlukan pada semua instalasi pengolahan air buangan yang mengolah air buangan domestik dan air buangan lain yang mengandung grit Lokasi Jumlah chamber /kompartemen : Jika air buangan dari sistem tercampur/kombinasi, dipasang : • 2 (dua) buah bila pembersihannya secara manual • 1 (satu) buah dengan dilengkapi bypass bila pembersihan mekanik Jika air buangan dari sistem terpisah, dipasang 1 (satu) buah dengan dilengkapi bypass, pembersihannya manual Kriteria perencanaan : Kecepatan : 0,5 – 1 fps Waktu detensi : 20 – 60 detik Over flow rate : 900 x laju pengendapan partikel terkecil yang dapat diendapkan ( 0,2mm) Tabel berikut menampilkan kecepatan pengendapan pasir pada berbagai diameter dan jenis pasir.
Tabel 3.2
Hal lain yang harus diperhatikan : Kecepatan diatur sedemikian rupa sehingga bahan organik sangat kecil kemungkinannya untuk ikut mengendap Jika perlu grit chamber dilengkapi dengan alat pembersih grit yang dapat memisahkan bahan organik dengan inorganik Penampang melintang = [Q(cfs)/v(fps)] + kedalaman grit storage dan free board Untuk mempertahankan kecepatan, baik pada saat debit minimum maupun debit maksimum, dipasang kontrol kecepatan dan aliran. Secara teknik dilakukan dengan pemasangan alat Parshall Flume atau Proportional Weirs.
PROPORTIONAL WEIRS
Mekanisme : naik turun muka air dikendalikan oleh weir sehingga kecepatan hampir tepat, ditetapkan pada bagian belakang Harus diperhatikan : b grit chamber ≈ b proportional weirs (selisih 4’’) Pada Proportional weirs, muka air maksimum harus lebih tinggi dari Y walau tidak ada ketentuan tertentu. Y merupakan variabel ketinggian weirs terhadap variabel lebar weirs X. Untuk menentukan a, dipergunakan rumus :
Q 4,97a 2 3b d a
3
PARSHALL FLUME
Pada alat ini yang dikendalikan adalah tinggi, disesuaikan dengan tinggi muka air di Grit Chamber.
Rumus yang dipergunakan : 3
Q 4,1wH d Q H d 4 , 1 w
2
2 3
d z 1,1 H d Q d 1,1 w 4 , 1
2
3
Q d m in 1,1 m in 4,1w
z 2
3
Q d m ax 1,1 m ax 4,1w
2
z 3
z