Industri selalu dikaitkan sebagai sumber pencemar karena aktivitas industri
merupakan kegiatan yang sangat tampak dalam pembebasan berbagai senyawa kimia
ke lingkungan. Teman-teman sering melihat asap tebal membubung keluar dari
cerobong pabrik? Ya, asap tebal tersebut merupakan limbah gas yang dikeluarkan
pabrik ke lingkungan. Bagaimanakah teknologi pengolahan limbah gas tersebut
sebelum akhirnya dibuang ke lingkungan bebas?Sebagian jenis gas dapat dipandang
sebagai pencemar udara terutama apabila konsentrasi gas tersebut melebihi
tingkat konsentrasi normal dan dapat berasal dari sumber alami (seperti gunung
api) serta juga gas yang berasal dari kegiatan manusia (anthropogenic sources).
Senyawa pencemar udara itu sendiri digolongkan menjadi (a) senyawa pencemar
primer, dan (b) senyawa pencemar sekunder. Senyawa pencemar primeradalah
senyawa pencemar yang langsung dibebaskan dari sumber sedangkan senyawapencemar
sekunder ialah senyawa pencemar yang baru terbentuk akibat antar-aksi dua atau
lebih senyawa primer selama berada di atmosfer. Dari sekian banyak senyawa
pencemar yang ada, lima senyawa yang paling sering dikaitkan dengan pencemaran
udara ialah: karbonmonoksida (CO), oksida nitrogen (NOx), oksida sulfur (SOx),
hidrokarbon (HC), dan partikulat (debu).
Definisi dari pencemaran udara itu sendiri ialah peristiwa pemasukan
dan/atau penambahan senyawa, bahan, atau energi ke dalam lingkungan udara
akibar kegiatan alam dan manusia sehingga temperatur dan karakteristik udara
tidak sesuai lagi untuk tujuan pemanfaatan yang paling baik. Atau dengan
singkat dapat dikatakan bahwa nilai lingkungan udara tersebut telah menurun.
Pencemaran udara yang disebabkan oleh aktivitas manusia dapat ditimbulkan dari
6 (enam) sumber utama, yaitu:
1. pengangkutan dan transportasi
2. kegiatan rumah tangga
3. pembangkitan daya yang menggunakan
bahan bakar fosil
4. pembakaran sampah
5. pembakaran sisa pertanian dan kebakaran
hutan
6. pembakaran bahan bakar dan emisi proses
Suatu penelitian dari Ross [1972] menyatakan bahwa pengangkutan merupakan
sumber yang memberikan iuran terbesar dalam emisi pencemar per tahun dan hal
ini terus meningkat karena adanya penambahan kendaraan dalam lalu lintas di
jalan raya pada lima tahun terakhir. Di Amerika Serikat, industri memberikan
bagian yang relatif kecil pada pencemaran atmosferik jika dibandingkan dengan
pengangkutan. Namun, karena kegiatan industri merupakan aktivitas yang mudah
diamati dan merupakan golongan sumber pencemaran titik (point source of
pollution), masyarakat pada umumnya lebih menganggap industri sebagai sumber
utama polutan yang menyebabkan udara tercemar. Belum lagi dengan limbah padat
dan limbah cair industri yang semakin memperparah image negatif industri di
masyarakat.
PENGENDALIAN PENCEMARAN
Pengendalian pencemaran akan membawa dampak positif bagi lingkungan karena
hal tersebut akan menyebabkan kesehatan masyarakat yang lebih baik, kenyamanan
hidup lingkungan sekitar yang lebih tinggi, resiko yang lebih rendah, kerusakan
materi yang rendah, dan yang paling penting ialah kerusakan lingkungan yang
rendah. Faktor utama yang harus diperhatikan dalam pengendalian pencemaran
ialah karakteristik dari pencemar dan hal tersebut bergantung pada jenis dan
konsentrasi senyawa yang dibebaskan ke lingkungan, kondisi geografik sumber
pencemar, dan kondisi meteorologis lingkungan.
Pengendalian pencemaran
udara dapat dilakukan dengan dua cara yaitu pengendalian pada sumber pencemar
dan pengenceran limbah gas. Pengendalian pada sumber pencemar merupakan metode
yang lebih efektif karena hal tersebut dapat mengurangi keseluruhan limbah gas
yang akan diproses dan yang pada akhirnya dibuang ke lingkungan. Di dalam
sebuah pabrik kimia, pengendalian pencemaran udara terdiri dari dua bagian
yaitu penanggulangan emisi debu dan penanggulangan emisi senyawa pencemar.
Alat-alat pemisah debu bertujuan untuk memisahkan debu dari alirah gas buang.
Debu dapat ditemui dalam berbagai ukuran, bentuk, komposisi kimia, densitas,
daya kohesi, dan sifat higroskopik yang berbeda. Maka dari itu, pemilihan alat
pemisah debu yang tepat berkaitan dengan tujuan akhir pengolahan dan juga aspek
ekonomis. Secara umum alat pemisah debu dapat diklasifikasikan menurut prinsip
kerjanya:
• Pemisah Brown
Alat pemisah debu yang bekerja dengan prinsip ini menerapkan prinsip gerak
partikel menurut Brown. Alat ini dapat memisahkan debu dengan rentang ukuran
0,01 – 0,05 mikron. Alat yang dipatenkan dibentuk oleh susunan filamen gelas
denga jarak antar filamen yang lebih kecil dari lintasan bebas rata-rata
partikel.
• Penapisan
Deretan penapis atau filter bag akan dapat menghilangkan debu hingga 0,1
mikron. Susunan penapis ini dapat digunakan untuk gas buang yang mengandung
minyak atau debu higroskopik.
• Pengendap
elektrostatik
Alat ini mengalirkan
tegangan yang tinggi dan dikenakan pada aliran gas yang berkecepatan rendah.
Debu yang telah menempel dapat dihilangkan secara beraturan dengan cara
getaran. Keuntungan yang diperoleh dari penggunaan pengendap elektrostatik ini
ialah didapatkannya debu yang kering dengan ukuran rentang 0,2 – 0,5 mikron.
Secara teoritik seharusnya partikel yang terkumpulkan tidak memiliki batas
minimum.
• Pengumpul
sentrifugal
Pemisahan debu dari
aliran gas didasarkan pada gaya sentrifugal yang dibangkitkan oleh bentuk
saluran masuk alat. Gaya ini melemparkan partikel ke dinding dan gas berputar
(vortex) sehingga debu akan menempel di dinding serta terkumpul pada dasar
alat. Alat yang menggunakan prinsip ini digunakan untuk pemisahan partikel
dengan rentang ukuran diameter hingga 10 mikron lebih.
• Pemisah
inersia
Pemisah ini bekerja atas
gaya inersia yang dimiliki oleh partikel dalam aliran gas. Pemisah ini
menggunakan susunan penyekat sehingga partikel akan bertumbukan dengan penyekat
dan akan dipisahkan dari aliran fasa gas. Alat yang bekerja berdasarkan prinsip
inersia ini bekerja dengan baik untuk partikel yang berukuran hingga 5 mikron.
• Pengendapan
dengan gravitasi
Alat yang bekerja dengan
prinsip ini memanfaatkan perbedaan gaya gravitasi dan kecepatan yang dialami
oleh partikel. Alat ini akan bekerja dengan baik untuk partikel dengan ukuran
yang lebih besar dari 40 mikron dan tidak digunakan sebagi pemisah debu tingkat
akhir.
Di industri, terdapat juga beberapa alat
yang dapat memisahkan debu dan gas secara bersamaan (simultan). Alat-alat
tersebut memanfaatkan sifat-sifat fisik debu sekaligus sifat gas yang dapat
terlarut dalam cairan. Beberapa metoda umum yang dapat digunakan untuk
pemisahan secara simultan ialah:
• Menara percik
Prinsip kerja menara percik ialah mengkontakkan aliran gas yang
berkecepatan rendah dengan aliran air yang bertekanan tinggi dalam bentuk
butiran. Alat ini merupakan alat yang relatif sederhana dengan kemampuan
penghilangan sedang (moderate). Menara percik mampu mengurangi kandungan debu
dengan rentang ukuran diameter 10-20 mikron dan gas yang larut dalam air.
• Siklon basah
Modifikasi dari siklon ini dapat menangani gas yang berputar lewat percikan
air. Butiran air yang mendandung partikel dan gas yang terlarut akan dipisahkan
dengan aliran gas utama atas dasar gaya sentrifugal. Slurry dikumpulkan di
bagian bawah siklon. Siklon jenis ini lebih baik daripada menara percik.
Rentang ukuran debu yang dapat dipisahkan ialah antara 3 – 5 mikron.
• Pemisah venturi
Metode pemisahan venturi didasarkan atas kecepatan gas yang tinggi pada
bagian yang disempitkan dan kemudan gas akan bersentuhan dengan butir air yang
dimasukkan di daerah sempit tersebut. Alat ini dapat memisahakan partikel
hingga ukuran 0,1 mikron dan gas yang larut di dalam air.
• Tumbukan orifice plate
Alat ini disusun oleh piringan yang berlubang dan gas yang lewat orifis ini
membentur lapisan air hingga membentuk percikan air. Percikan ini akan
bertumbukkan dengan penyekat dan air akan menyerap gas serta mengikat debu.
Ukuran partikel paling kecil yang dapat diserap ialah 1 mikron.
• Menara dengan packing
Prinsip penyerapan gas dilakukan dengan cara mengkontakkan cairan dan gas
di antara packing. Aliran gas dan cairan dapat mengalir secara co-current,
counter-current, ataupun cross-current. Ukuran debu yang dapat diserap ialah
debu yang berdiameter lebih dari 10 mikron.
• Pencuci dengan pengintian
Prinsip yang diterapkan adalah pertumbuhan inti dengan kondensasi dan
partikel yang dapat ditangani ialah partikel yang berdiameter hingga 0,01
mikron serta dikumpulkan pada permnukaan filamen.
• Pembentur turbulen
Pembentur turben pada dasarnya ialah penyerapan partikel dengan cara
mengalirkan aliran gas lewat cairan yang berisi bola-bola pejal. Partikel dapat
dipisahan dari aliran gas karena bertumbukkan dengan bola-bola tersebut.
Efisiensi penyerapan gas bergantung pada jumlah tahap yang digunakan.
Pemilihan Teknologi
Teknologi pengendalian harus dikaji secara seksama agar penggunaan alat
tidak berlebihan dan kinerja yang diajukan oleh pembuat alat dapat dicapai dan
memenuhi persyaratan perlindungan lingkungan. Faktor-faktor yang mempengaruhi
pemilihan teknologi pengendalian dan rancangan sistemnya ialah:
1. watak gas buang atau efluen
2. tingkat pengurangan limbah yang
dibutuhkan
3. teknologi komponen alat pengendalian
pencemaran
4. kemungkinan perolehan senyawa pencemar
yang bernilai ekonomi
Industri-industri di Indonesia terutama industri milik negara telah
menerapakan sistem pengendalian pencemaran udara dan sistem ini terutama
dikaitkan dengan proses produksi serta penanggulangan pencemaran debu.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar