Waste Water Treatment Plant (WWTP)

Kata kunci : Waste water, WWTP, Pengolahan limbah, Limbah PLTU

Waste Water Treatmnet Plant (WWTP) adalah sistem pengolahan limbah dari pembangkit yang berupa cairan sisa bekas seperti cairan bekas operasi dari Gas Turbine Sump Pit, Desalination Plant, HRSG Sump Pit, WTP, Chemical Storage Yard Pit dan Condensate Pit dialirkan menuju ke Waste Water Storage Pond untuk penampungan dan treatment pertama, disini limbah cair di aerasi oleh Waste Water Storage Pond Blower yang fungsinya menghembuskan udara ke bawah penampungan untuk kebutuhan O₂ mikroorganisme pendegradasi limbah. Kemudian limbah cair dipompa oleh Waste Water Storage Pond Pump ke treatment berikutnya yaitu di Neutralizing Pit 1 yang fungsinya menyempurnkan proses peralatan sebelumnya. Limbah cair dipompa oleh Neutralizing Pit Pump menuju ke pH Control  & Oxidation Pit supaya treatment lebih sempurna. Disini cairan limbah dikontrol pH - nya dengan penambahan HCl dan NaOH serta agar cairan limbah dan pH Control homogen diaduk dengan Agitator. Sedangkan untuk membantu mempercepat pengendapan, ditambahkan zat kimia berupa Coagulant dan Coagulant Aid (Flocculant) yang umumnya berupa PAC dan FeCl₃. Hasilnya di overflow kan menuju ke Coagulation and Sedimentation Tank yang disertai pengadukan lambat untuk mempercepat pengendapan. Dari sini terdapat 2 produk yaitu yang overflow lewat atas hampir murni cairan dialirkan menuju ke Clear Water Pit sedangkan yang berupa padatan (sludge) dipompa oleh Coagulation and Sedimentation Sludge Pump menuju ke Sludge Enrichment Tank, disini juga disertai pengadukan untuk menyempurnakan proses pembentukan gumpalan. Hasilnya ada 2 yaitu yang berupa cairan di bagian atas di overflow kan ke Netralizing Pit 2 dan yang berupa padatan bagian bawah dipompa oleh Sludge Enrichment Pump menuju ke Sludge Storage Pond. Sebagian sludge dipompa oleh Sludge Storage Pond Discharge Pump menuju ke Neutralizing Pit 1 untuk proses penyempurnaan treatment. Hasil overflow dari Coagulation and Sedimentation Tank yang menuju ke Clear Water Pit untuk treatment lagi dan untuk pembersihan dipompa oleh Clear Water Pit Pump menuju ke Filter Tank yang berisi Activated Carbon dan Media Filter (pasir, batu, kerikil dll). Hasil keluaran dipompa dengan Filter Tank Pump menuju ke Netralizing Pit 2 yang mengalami treatment seperti penambahan injeksi kimia NaOH dan HCl untuk kontrol pH. keluaran yang jelek dikembalikan lagi ke Waste Water Storage Pond sedangkan keluaran yang bagus dipompa oleh Netralizing Pit Pump menuju ke Purified Waste Water Pit yang siap dibuang ke laut. 

Dozing Tank Injection untuk WTP dan WWTP

WWTP System PLTU BL

“WWTP is waste water treatment system from power plant in the form of residual liquid likes Gas Turbine Sump Pit, Desalination Plant, HRSG Sump Pit, WTP, Chemical Storage Yard Pit and Condensate Pit here liquid waste water is done aeration by Waste Water Storage Pond Blower that function to blowing air into bottom container for necessity O₂ microorganism to degrade waste water. Then liquid waste water is pumped by Waste Water Storage Pond Pump into next treatment namely Neutralizing Pit 1 that function to complete previous process equipment. Liquid waste water is pumped by Neutralizing Pit Pump to the pH Control  & Oxidation Pit so that treatment is more complete. Here liquid waste water is controlled pH with adding HCl and NaOH also for homogeneous liquid waste water and pH Control done stirred with agitator. Whereas  to help accelerate the deposition, added chemical such as Coagulant and Coagulant Aid (Flocculant) commonly PAC and FeCl₃. The result then overflow to the Coagulation and Sedimentation Tank that slow stirring to accelerate the deposition. From here, there are 2 products such as upper overflow and almost pure liquid is transported into Clear Water Pit and sludge is pumped by Coagulation and Sedimentation Sludge Pump into Sludge Enrichment Tank, here also accompanied stirring to complete deposition process. The result there are 2 products such as liquid in the upper layer is done overflow into Netralizing Pit 2 and sludge in the bottom is pumped by Sludge Storage Pond Discharge Pump to the Neutralizing Pit 1 to complete process. The result overflow from Coagulation and Sedimentation Tank to the Clear Water Pit for again treatment and to clean is pumped by Clear Water Pit Pump into Filter Tank that contain Activated Carbon and Media Filter (sand, stone and small rocks etc). The out product is pumped with Filter Tank Pump into Netralizing Pit 2 that doing treatment likes addition chemical injection NaOH and HCl to pH control, Bad product is returned again into Waste Water Storage Pond and good product is pumped by Netralizing Pit Pump to the Purified Waste Water Pit and ready to be discardes to into the sea. 

Referensi : Laporan pribadi pembangkitan 

ARTIKEL TERKAIT : 
1. Koagulasi/Koagulan - Flokulasi/Flokulan - Sedimentasi/Clarifier
2. Cara Menurunkan Kadar BOD Limbah Cair
3. Cara Menurunkan Kadar COD Limbah Cair

Chemical Injection PLTU & PLTGU

Kata kunci : Chemical injection, Injeksi kimia, Kimia PLTU
 
Macam - macam injeksi kimia di PLTGU adalah :

1. Anti Foam dan Anti Scale

Diinjeksikan di Desalination Plant, Anti Foam berfungsi untuk mencegah pembusaan karena air laut mengandung gas - gas terlarut seperti CO₂, NH₄ dan Cl₂ yang bisa menganggu proses transfer panas dan Anti Scale yang berupa Polyphospate dan Polycarboxylic berfungsi mencegah kerak di saluran pipa dan Chamber karena air laut banyak membawa mineral korosif. Kedua bahan tersebut dibeli langsung dari supplier dengan merek dagang khusus.

Gambar 1. PFD Injeksi Kimia PLTU

2. Chlorin (dalam bentuk NaOCl)

Diinjeksikan sebelum air laut masuk ke Travelling Screen, Chlorin berfungsi untuk memabukkan biota laut agar jika terikut tidak berkembang biak di Tube Condenser maupun Shell CWHE. Chlorin didapatkan dari Electrolisis air laut di Chlorination Plant (Chloropack). Prosesnya sebagai berikut :

Reaksi : 2 NaCl ---> 2 Na⁺ + 2 Cl^-

Katoda (-) : 2 H₂O + 2e ---> H₂ + 2 OH^-

Anoda (+) : 2 Cl^- ---> Cl₂ + 2e

Sehingga reaksi menjadi :

 2 NaCl +  2 H₂O ---> 2 NaOCl + 2 H₂

NaOCl kemudian terurai sebagai berikut :

NaOCl ---> NaCl +O_n

O_n inilah yang berfungsi memabukkan biota laut bahkan mematikan jika kadar berlebih. Injeksi Chlorin dilakukan sebanyak 0,5 - 1 ppm.

3. Ferrous Sulphate (FeSO₄)

Diinjeksikan di Tube Condenser dan Shell CWHE yang fluidanya berupa air laut. FeSO₄ akan memberikan lapisan perlindungan di pipa dengan membentuk lapisan film berupa lumpur tipis dan halus berwarna merah kecoklatan yang berfungsi mencegah kontak antara mineral terlarut di air laut dengan pipa besi sehingga korosi bisa dicegah atau diperlambat. Reaksinya adalah :

FeSO₄ + 2 H₂O ---> Fe(OH)₂ (Endapan film) + H₂SO₄

Saat injeksi FeSO₄ dilakukan, injeksi Chlorin dihentikan agar ion - ion Ferro tidak teroksidasi menjadi ion - ion Ferri.

Gambar 2. PFD Injeksi Kimia PLTGU

4. Hydrazine (N₂H₄)

Diinjeksikan di Condensate Pump (CP) Outlet atau Inlet Deaerator yang berfungsi mengikat gas O₂ terlarut karena gas O₂ jika dibiarkan terikut Feed Water akan bereaksi dengan logam besi. Reaksi sebagai berikut :

N₂H₄ + O₂ ---> N₂ + 2 H₂O atau 2 N₂H₄  ---> 2 NH₃ + N₂ + H₂

2 FeO + 1/2 O₂ ---> Fe₂O₃

N₂H₄ yang tidak bereaksi akan tetap di aliran proses dan residualnya dibatasi 10 - 100 ppb untuk Tube dari Tembaga karena jika lebih dari 100 ppb kandungan NH₃ akan tinggi. NH₃ dalam dosis wajar berfungsi untuk menaikkan pH Feed Water, namun jika berlebihan akan menyebabkan korosi. Reaksinya sebagai berikut :

CuO + 4 NH₄OH ---> Cu(NH₃)₄(OH)₂ + 3 H₂O

(Tube) + (Ammonium) ---> (Produk Korosi) + (Air)

N₂H₄ yang diinjeksikan ada 2 yaitu encer (Dillute) yang bekerja saat kondisi normal operasi dan pekat (Concentrate) yang bekerja untuk preservasi saat unit shut down. Jadi saat shutdown seluruh Tube yang berisi Feed Water harus tetap terisi air dan konsentrasi N₂H₄ harus tinggi untuk mengikat kandungan O₂ sehingga tidak sampai terjadi reaksi korosi.

5. Na₃PO₄ & Na₂HPO₄

Diinjeksikan di LP Drum dan HP Drum pada Heat Recovery Steam Generator (HRSG) yang berfungsi :

• Untuk mengontrol pH Feed Water 9,5 - 10,5

• Untuk mengurangi Hard Scale menjadi Soft Scale jika terjadi kebocoran Tube Condenser

• Untuk mengikat garam Ca²⁺ dan Mg²⁺ sehingga membentuk lumpur dan bisa dibuang dengan cara Blowdown

Untuk Boiler tekanan tinggi yaitu 90 - 180 kg_f / cm² digunakan Na₃PO₄ sedangkan untuk Boiler tekanan sedang < 70 kg_f / cm² digunakan Na₃PO₄ : Na₂HPO₄ (2:1), dengan acuan mol ratio N₄ : PO₄ = 2,6 - 2,8. Reaksi seperti berikut :

10 Ca²⁺ + 6 PO₄^3- + 2 OH^- ---> 3 Ca₃(PO₄)₂ . Ca(OH)₂ (Lumpur Kalsium Hidroksi Apatit)

10 Mg²⁺ + 6 PO₄^3- + 2 OH^- ---> 3 Mg₃(PO₄)₂ . Mg(OH)₂ (Lumpur Magnesium Hidroksi Apatit)

Injeksi Phospate tidak boleh terlalu tinggi karena bisa menyebabkan Caustic Embrittlement (keretakan basa) dan Carry Over (terikut ke Steam dan bisa merusak Sudu Turbine)

6. Kurilex (NaNO₂) & Polycrine

Diinjeksikan di Stand Pipe CWHE (saluran air penambah untuk pendingin). Kurilex (NaNO₂) berfungsi untuk Biofouling (memberi lapisan film dari NO₂ dan mendispersikan partikel lumpur) dan juga untuk Anti Scale. Sedangkan Polycrine berfungsi sebagai Antioksidan dan fungsi sama dengan N₂H₄.

Dozing tank injection

Referensi : Laporan pribadi pembangkitan

ARTIKEL TERKAIT : 
1. Water Process dan Injeksi Kimia di PLTU 
2. Macam - Macam Cara Pencegahan Korosi 
3. Macam - Macam Peralatan Laboratorium PLTU