Trending Topik

Coal Dust Suppression/Penangkap Debu Abu Terbang Batu Bara/Water & Chemical Medium Based

Dust Suppression adalah penekan/peminimalisir debu. Di pertambangan batu bara atau PLTU yang menggunakan bahan bakar batubara dan sisa pembakaran berupa fly ash (abu terbang/ringan) penggunaan dust suppression umum dilakukan. Terdapat 2 tipe dust suppression yaitu: (i) water medium; (ii) chemical medium.

 
Water medium terbagi menjadi 4 yaitu: [Zhou and Qin, 2021]

  1. Water Injection, injeksi air ini bermanfaat untuk pembasahan awal coal/dust body. Umumnya yang sering kita dengar adalah water gun. Teknik ini efektif menurunkan dust 30-50% namun meningkatkan moisture/water content coal sampai 0.7% [Zhou and Qin, 2021]; 1-2.5% [Liu et al, 2018]
  2. Water Spray, sistem atomisasi air dengan area covering luas, simpel dan biaya rendah. Efisiensi metode ini bisa dinaikkan dengan menambah flowrate dan tekanan air. Efisiensi dust control metode ini bisa mencapai >60% 
  3. Wet Dust Scrubber, bentuk tirai air untuk perangkap dust air sebelum dibuang ke atmosfer, cocok untuk aplikasi sebelum cerobong 
  4. Magnetized Water, ini meng-adopsi teknik physical untuk meningkatkan kemampuan pembasahan dengan menurunkan tegangan permukaan dan viskositas dari air serta meningkatkan sistem atomisasi 
Penggunaan medium air memiliki efisiensi yang rendah <50% karena dust memiliki kemampuan hydrofobic (menolak air) dan juga surface tension (tegangan permukaan) yang tinggi, sehingga diperlukan chemical medium berbasis surfactant yang bisa menghubungkan antara 2 sifat tersebut dan berdampak antara permukaan larutan dan udara bisa bergabung serta debu bisa tertangkap [Zhou and Qin, 2021]. 2 cara surfactant meningkatkan kemampuan pembasahan yaitu: (i) mengurangi tegangan permukaan air; (ii) meng-konversi permukaan coal agar bersifat hydrophilic dengan menyerap sifat hydrophobic [Liu et al, 2018]
Chemical medium terbagi menjadi 3 yaitu: [Zhou and Qin, 2021]
  1. Foam, ini terbentuk dari injeksi udara ter-kompresi dengan larutan sehingga terbentuk foaming/busa. Konsentrasi foam yang umum digunakan adalah 0.8-3%. [Xu et al, 2020]
  2. Surfactant, prinsip menggandeng 2 tangan yaitu menurunkan hydrophobic dan meningkatkan hydrofilic. Chemical surfactant seperti sodium dodecyl ether sulfate (SDES), sodium fatty alcohol polyoxyethylene ether sulfate (AES), exopolysaccharide (EPS) [Xu et al, 2020]. Surfactant adalah senyawa organic yang terdiri dari kepala bersifat polar (hydrophilic, lipophobic, oleophobic) dan ekor bersifat non-polar (hydrophobic, liphophilic, oleophilic). Hydrophilic surfactant terbagi menjadi 4 kelas yaitu: (i) anionic, ex: sodium dodecyl sulfate-SDS ; (ii) non-anionic, ex: octylphenol ethoxylate; (iii) cationic, ex: cetyl trimethyammnoium bromide-CTAB; and (iv) amphoteric [Xu et al, 2018].
  3. Humectant Spray
Berikut kelebihan dan kelemahan masing-masing metode dust suppression:

Referensi:
[1] Zhou, Q., and Qin, B. (2021). Coal Dust Suppression Base on Water Mediums: A Review of Technologies and Influencing Factors. J. of Fuel 302, 121196
[2] Xu, C., Wang, H., Wang, D., Zhu, X., Zhu, Y., Bai, X., and Yang, Q. (2020). Improvement of Foaming Ability of Surfactant Solutions by Water-Soluble Polymers: Experiment and Molecular Dynamics Simulation. J. of Ploymers, pp 12-571
[3] Liu, Z., Cao, A., Guo, X., and Li, J. (2018). Deep-Hole Water Injection Technology of Strong Impact Tendency Coal Seam-A Case Study in Tangkou Coal Mine. Arabian Journal of Geosciences, 11:12
[4] Xu, G., Chen, Y., Eksteen, J., and Xu, J. (2018). Surfactant-Aided Coal Dust Suppression: A Review of Evaluation Methods and Influencing Factors. J. Science of the Total Environment, 639, pp. 1060-1076

Previous
« Prev Post