You are here: Filter Penjernih Air keluarga sehat»air limbah,Pencemaran Air,ultrafiltrasi»Ultrafiltrasi Mengolah Limbah Berminyak

Ultrafiltrasi Mengolah Limbah Berminyak

Ultrafiltrasi mengolah limbah berminyak. Membran ultrafiltrasi mulai banyak digunakan untuk pengolahan limbah berminyak. Hal tersebut dikarenakan pengolahan limbah emulsi minyak-air dengan metode konvensional belum mampu untuk menerapkan prinsip reuse dan recycle karena hasil pengolahan limbah hanya dibuang ke perairan. Selain itu, proses konvensional menimbulkan produk samping berupa sludge yang tidak diinginkan.

Limbah berminyak merupakan salah satu penyebab dampak buruk terhadap lingkungan. Limbah yang mengandung emulsi minyak berasal dari berbagai proses industri seperti industri logam, industri otomotif, industri transportasi, industri makanan, industri petrokimia, industri minyak dan gas bumi. Limbah kilang minyak bumi berasal dari area pabrik, tangki-tangki hasil distilasi dan utility plant. Komponen minyak dalam limbah tersebut bersifat lethal (mematikan) maupun sublethal (menghambat pertumbuhan, reproduksi dan proses fisiologis lainnya) pada ekosistem perairan karena banyak senyawa organik beracun seperti benzena, toluena, etilbenzena, xylene, naphtalena, fenantrena, dibenzothiophena (NPD), hidrokarbon poliaromatik (PAHs) dan fenol yang terdispersi dalam air. Limbah berminyak yang dihasilkan pada proses pengilangan minyak bumi sebanyak 0,4-1,6 kali jumlah produksi minyak yang diperoleh, dengan kadar COD 850-1020 mg/l, kadar minyak 100-300 mg/l pada air desalter dan sampai 5000 mg/l di dasar tangki. Konsentrasi minyak dan lemak serta COD tersebut melebihi batas konsentrasi buangan sesuai Peraturan Menteri Negara Lingkungan Hidup nomor 19 tahun 2010 tanggal 30 November 2010 tentang baku mutu air limbah bagi usaha dan/atau kegiatan minyak dan gas serta panas bumi. Peraturan tersebut menetapkan bahwa konsentrasi minyak dan lemak maksimum 20 mg/l dengan kadar COD maksimum sebesar 160 mg/l.

Saat ini pengolahan limbah emulsi minyak umumnya dilakukan dengan pemberian koagulan, asam dan pemanasan untuk memecah emulsi minyak, selanjutnya minyak dan air dipisahkan dengan prinsip grafitasi dan menggunakan proses oksidasi, koagulasi dengan DAF. Penggunaan teknologi tersebut memungkinkan untuk menghasilkan luaran sesuai dengan standar buangan yang diijinkan, namun disisi lain menghasilkan sludge yang termasuk limbah B3 dengan volume yang cukup banyak. Teknologi membran, khususnya membran ultrafiltrasi dan mikrofiltrasi merupakan salah satu metode alternatif untuk memisahkan minyak dari air. Teknologi ini memiliki efisiensi yang tinggi dalam memisahkan minyak, tidak memerlukan bahan kimia dalam prosesnya, dapat menghasilkan air dengan kualitas yang konsisten dan juga teknologi ini dapat mengolah emulsi minyak dalam air dengan partikel berdiameter kurang dari 5 mikron, yang tidak dapat diolah dengan hidrosiklon. Membran telah digunakan untuk mengolah umpan berupa emulsi minyak seperti emulsi crude oil, emulsi minyak kerosene dan crude oil, emulsi cutting oil. Hasil dari beberapa penelitian menyebutkan bahwa membran ultrafiltrasi rata-rata dapat merejeksi minyak, COD serta surfaktan di atas 90%.

Berikut ini merupakan contoh penelitian yang dilakukan oleh mahasiswa Universitas Diponegoro Semarang untuk pengolahan limbah berminyak yang berupa emulsi minyak-air dengan membran UltraFiltrasi (UF). Pada penelitian ini menggunakan limbah asli yang mengandung bahan-bahan yang kompleks. Dengan menggunakan limbah asli, kadar parameter-parameter hasil olahan secara langsung dapat diketahui. Namun, parameter-parameter dalam komponen limbah yang berpengaruh pada fluks permeat tidak dapat diketahui secara jelas.

 Pada penelitian ini digunakan umpan model limbah emulsi minyak dengan fasa terdispersi berupa minyak pelumas, bensin dan solar. Fasa kontinu adalah air, sedangkan surfaktan adalah sebagai mediator. Minyak pelumas, bensin dan solar digunakan untuk mewakili limbah kilang minyak bumi yang berasal dari kolom-kolom distilasi serta limbah dari operasi peralatan proses pada utility plant. Penelitian ini difokuskan pada pengujian kinerja membran (fluks dan rejeksi) ultrafiltrasi limbah emulsi minyak-air. Dengan model limbah emulsi minyak-air yang lebih sederhana maka pengaruh spesifik minyak terhadap kinerja membran dapat diketahui.

Umpan emulsi minyak-air dibuat dengan mendispersikan fase minyak (bensin/premium, minyak pelumas dan solar) sebagai fasa terdispersi, fase kontinu aquades serta Tween 80 sebagai emulsifier. Konsentrasi minyak dalam pembuatan emulsi adalah 200 mg/l dengan konsentrasi surfaktan 0,1%. Fase minyak didispersikan dalam fase kontinu menggunakan IKA Manual Ultra Turax Homogenizer dengan kecepatan 21.200 rpm selama 2 menit.

ultrafiltrasi pengolah limbah minyakMembran ultrafiltrasi yang digunakan adalah flat sheet Polyethersulfone dengan ukuran pori nominal 10 kDa dan luas permukaan 0,00138 m2. Membran tersebut dipasang pada modul dead end ultrafiltrasi. Untuk mengetahui karakteristik membran, dilakukan analisis terhadap morfologi membran dengan Scanning Electron Microscope dan permeabilitas membran. Permeabilitas pada ultrafiltrasi menggambarkan laju filtrasi per unit area filtrasi (fluks) tiap unit beda tekanan.

Sebelum melakukan evaluasi kinerja dengan menggunakan model emulsi, membran dikompaksi dengan tekanan 1 Bar selama 180 menit. Uji performasi membran ultrafiltrasi dilakukan dengan mengoperasikan membran pada tekanan 1 Bar selama 120 menit, dengan pengukuran fluks permeat tiap 5 menit. Pengukuran fluks dilakukan dengan menghitung volume dan waktu yang diperlukan permeat untuk melewati membran. Analisis rejeksi dihitung dari konsentrasi Chemical Oxygen Demand (COD) menggunakan HANA COD Meter dan total oil content (menggunakan Gas Chromatography) pada permeat.

Jadi kesimpulan dari penelitian tersebut, membran ultrafiltrasi telah digunakan untuk pemisahan model emulsi minyak-air. Model limbah emulsi minyak-air terdiri dari fase terdispersi berupa bensin, pelumas dan solar. Fasa kontinu adalah air, sedangkan surfaktan adalah sebagai mediator. Minyak pelumas, bensin dan solar digunakan untuk mewakili limbah kilang minyak bumi yang berasal dari tangki-tangki distilasi serta limbah dari operasi mesin-mesin industri pada utility plant. Pengujian kinerja membran ultrafiltrasi dilakukan dengan mengetahui profil fluks dan rejeksi (COD dan total oil content). Profil fluks emulsi bensin, minyak pelumas dan solar menunjukkan bahwa penurunan fluks bensin yang tertinggi. Hal ini disebabkan karena ukuran tetes emulsi bensin yang paling kecil dan kestabilan emulsi dipengaruhi oleh ukuran tetesnya. Makin kecil ukuran tetesnya, maka emulsi tersebut semakin stabil dan lebih sulit dipisahkan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa membran polyethersulfone yang digunakan mampu merejeksi COD sebesar 98% dan minyak sebesar 98% untuk umpan emulsi bensin (konsentrasi COD permeat sebesar 81 mg/l dan total oil content sebesar 3,69 mg/l). Untuk emulsi minyak pelumas, 94% COD dan 99% minyak dapat direjeksi (konsentrasi COD pada permeat 228 mg/l dan total oil content pada permeat 1,27 mg/l). Sedangkan untuk umpan emulsi minyak solar, rejeksi COD sebesar 90% dan rejeksi minyak sebesar 98% (konsentrasi COD pada permeat 230 mg/l dan total oil content pada permeat 2,43 mg/l).

Sumber [http://goo.gl/Arstwa]

Related posts

Leave your comment

Your Name: (required)

E-Mail: (required)

Website: (not required)

Message: (required)

Send comment