C Pompa TransferFungsi : Untuk memompakan air dari bak equalisasi ke reaction tankJenis Centrifugal pumpBahan konstruksi : Commercial SteelData :
Kondisi penyimpanan 80Density minyak 870.6 kg/m3 54.34978 lbm/ft3 (Perry, 1997)
20 cP 0.013439 lbm/ft.dtk (Kirk Othmer, 1967)Laju alir massa 13307.1 kg/jam 8.149201 lbm/detLaju alir volume 0.150 ft3/det
Diameter optimum, De = 2.791278 inch70.89846 mm
Digunakan pipa dengan spesifikasi :Ukuran pipa nominal 2 inSchedule 80Diameter dalam (ID) 1.939 in 0.161583 ftDiameter luar (OD) 2.375 in 0.197917 ft
Luas penampang (a1) 0.0205Bahan konstruksi comercial steel
Kecepatan linier, V =Q/a1 = 7.314141 ft/det
4,779.5
Instalasi pipa :Panjang pipa lurus L1 6.096 m 20 ft
2 buah gate valve fully open (L/D = 13 , Appendix C-2a, Foust, 1980)
4.2016 ft
2 30 , Appendix C-2a, Foust, 1980)
9.696 ft1 buah inward protecting pipe intrance, (k = 0.78 , Appendix C-2c dan C-2d, Foust, 1980)
8.5 ft1 buah protecting pipe exit 0.78 , Appendix C-2c dan C-2d, Foust, 1980)
8.5 ft50.8976 ft
Faktor gesekan, f = 0.0095
Gaya gesek, F 2.485794 ft. Lbf/lbm4.572 m 15 ft 4.572 m
15 ft. Lbf/lbm
00
17.48579 ft. Lbf/lbmTenaga pompa, P = 0.259082 HP
80%Tenaga pompa,yang dibutuhkan = 0.323853 HP
0.241497 kW
oC
Viskositas (μ)
3,9 x Q0,45 x ρ0,13 ...... (Timmerhaus, 1980)
ft2
Bilangan Reynold, NRE = ρVD/μ
L2 =
buah standar elbow 90o (L/D =
L3 =
L3 =
L3 =Panjang pipa total (ΣL)
fv2ΣL/2gcDTinggi pemompaan, Δz =Static head, Δz.g/gc =
Velocity head, Δv2/2gc =Pressure head, ΔP/ρ =
Ws = Δz.g/gc + Δv2/2gc + ΔP/ρ + FWs.Q.ρ/550
Effisiensi, η =
Kriteria Disain
a Hidraulic Retention Time pd 20utk Primary + Activated Sludge Waste hari
b Solid Loading kg volatile solid/m3.haric Kebutuhan Oksigen utk :
Cell TissueBOD5 pd primary sludge
d Energi utk mixingMechanical AeratorDiffused Air Mixing
e DO residu dalam liquidf Reduksi pada VSSPerencanaan
Jumlah ASD 2 buahUtk melayani 2 thickener
Karakteristik Lumpur dari Thickener (effluent thickener)Berat solid in 6,436.56 kg/hariBerat lumpur In 128,731.20 kg/hariKadar Solid In 5%Kadar Air In 95%
BJ Lumpur In 996.82
0.99682
Volume lumpur In 129.14Data dari hasil percobaan lab. Utk Pengolahan pada ASD
Reduksi VSS 30%VSS remain 70%
Suhu Air Limbah 25
Kebutuhan O2 utk cell tissue 2.3Kedalaman tangki rencana 3 m
Direncanakan Effluent ASDKadar Solid 35%Kadar Air 65%MLVSS/MLSS 0.8
Perhitungan1 Hidraulic Retention Time
Pada reduksi VSS 30%
dan pada suhu 25maka diperoleh, sludge area (d) = 500maka, HRT 20 hari
2 Total solid sbg VSSMLVSS/MLSS 0.8maka Berat solid (VSS) 5,149.25 kg/hari
3 VSS yg tereduksi dari total berat solid (VSS) :VSS reduksi 1,544.77 kg/hari
LUMPUR KELUAR DARI AEROBICSLUDGE DIGESTER
oC
kg/m3
gr/cm3
m3/hari
oC
kg O2/ kg solid
oC
4 VSS yang lolos dari digester (VSS effluent) 3,604.47 kg/hari5 Fixed Suspended Solid (FSS)
Bila VSS 0.8 SSFSS 0.2 SS
1,287.31 kg/hari6 Berat solid yg lolos dari ASD (solid effluen) 4,891.79 kg/hari7 Specific gravity lumpur yg keluar dari ASD
a VSS keluar dari ASD (Pv) 73.7 %b FSS keluar dari ASD (Pf) : 26.32 %c Specific gravity solid keluar dari ASD
Sv untuk VSS 1Sf untuk FSS 2.5
Maka Sg 1.19
1,188 8 Karakteristik sludge keluar dari digester (sludge efluen)
a Berat lumpur (W lumpur)Dengan kadar solid out digester 35% makaW lumpur 13,976.53 kg/hari
b Volume Lumpur 11.77
c Volume Air 7.65 9 Kebutuhan Oksigen
utk oksidasi bahan organikreduksi amoniak
shg 3,552.98 10 Volume udara yang dibutuhkan (vol. udara)
Direncanakan :
Udara mengandung 20.20%
dan tekanan di plant 1.201Efisiensi O2 transfer dari alat (mixer) 10%
Makaa Kebutuhan udara teoritis (vol. theo) :
Vol. theo 14,645.31
b Kebutuhan udara aktual (vol. act) : 146,453.08
101.70 11 Volume Tangki Digester
Vol = (Vf - 2/3(Vf-Vd)) x t
Vf = volume lumpur yg ditambahkan tiap hari 129.14
Vd = volume digested sludge yg diremoval tiap hari 11.77 t 20 hariShg
Vol = (Vf - 2/3(Vf-Vd)) x t 1,017.86 12 Dimensi Digester
Direncanakan h 3 m
a Luas Permukaan (As) 339.29
gr/cm3
kg/m3
m3/hari
m3/hari
O2 diperlukan kg O2/hari
berat O2
Berat Jenis spesifik (γ) udara pd level
kg/m3
m3/hari
m3/hari
m3/min
m3/hari
m3/hari
m3
m2
As tiap bak 169.64 b Diameter (d) 14.70 m
13 Check Solid Loading
= Berat solid influen/vol 6.32 krn lebih besar
Asumsi d 17 m
Solid Loading Rate 4.73 14 Kebutuhan Udara utk tiap m3 volume digester
= keb. Udara aktual/vol. ASD 0.099918703Keb. Udara/m3 volume digester dipakai utk
menentukan jenis mixer/pengaduk
makaFreeboard (Fb) 1 mDiameter 14.70 mKedalaman (H) = h + Fb 4 m
m2
kg/m3.hari
kg/m3.hari
m3/m3.min
1 INFLUENT TO AERATION TANKQ 2400 m3/day
24100 m3/jam
0.63 MGD### Gallon/hari
into primary settling tank 200 mg/LSS into primary settling tank 200 mg/L
in primary settling tank 30%
in primary settling tank 55%
Aeration Tank 140 mg/L
Aeration Tank 90 mg/L2 EFFLUENT OUT OF SETTLING TANK (ACCORDING TO SECONDARY TREATMENT EFF.CRITERIA
Sesuai standar EPA kriteria effluent adalah
kurang dari 30 mg/Ldengan removal efficiency > 85%
kurang dari 30 mg/Ldengan removal efficiency > 85%
Dipilih 25 mg/LSehingga
MLVSS/MLSS = 0.8
25 mg/L
6 mg/L3 REMOVAL EFFICIENCY, Es
Es 96 %4 OVERALL EFFICIENCY 88 %5 Pilih qc dan kinetic coeficient dan kontrol MLSS dalam tangki aerasi
qc = θc 5 hari
qc 3/4 activated sludge retention time in system
Y 0.6Kd 0.06 1/hariKd 3/4 decay coeficient of organisms (1/hari) based on order reactionΨ 1.15sustained factorMLSS 2,500 mg/L
6 Dimensi
3/4 average daily flowrate dlm gallon/hariy 3/4 mass loading coeficient > 1So 140 mg/LS 6 mg/LMakaVolume Tangki Aerasi dibutuhkan 112,995 gallon
15,107
QAd
BOD5
BOD5 removed
SS removed
BOD5 in
SS in
BOD5effluent
SS effluent
BOD5effluent
SS effluent
Soluble BOD5effluent
Hanya untuk carboneous BOD5 removal
mg VSS/mg BOD5
QAd
ft3
DirencanakanJumlah Tangki Aerasi 1 buah
maka Volume masing-masing Tangki 15,107 Depth of Water 15.5 ft 4.72 Untuk Complete MixPerbandingan L : W 2 : 1diperoleh L 45 ft 14
W 22.5 ft 6.858
Sehingga 15,694
7 Check Hydraulic Detention Time Rata-RataOperation Time 24 jam/hari
θc = 4.4 jam8 Check U & FM
U 0.42 1/hariF/M 0.43 lb BOD5/lb VSS.hari
Check OKE9 Wastage of Sludge
Px 377 lb/hariQw 339 lb/hari
10 Return Sludge RatePilihThickened sludge concentration pada dasar clarifier antara
Xw 7,000 sampai 11,000 mg/LShg Xr 5,600 - 8,800 mg/L
R 0.53 0.28 Qr 0.34 MGD 0.18 MGD
11 STRUKTUR INLET DAN OUTLETa) Pengaturan distribusi influent
Inlet channel berukuran 2.5 ft x 2.5 ft
b) Pengaturan struktur outlet
Width 16 ft4 effluent trough 2.5 ft x 2.5 ft4 effluent boxes with 2.5 ft x 2.5 ft x
memakai flat weir
c) Headloss dari inlet ke outlet
12 Oksigen yang diperlukana Oksigen yg diperlukan secara teoritis
Direncanakan(So - S)/BODu » 0.68O2/MLVSS mg/mg 1.42
667
ft3
VActual = ft3
O2T lb O2/hari
b Standard Oxygen requirement (SOR) under Field ConditionsC 3/4 minimum dissolved oxygen (DO) concentration yg diperlukan di tangki aerasi
3/4 coeficient to account for effect of mixing intensity and tank geometri3/4 coeficient of effect of salinity and solid in waste water on DO concentration
3/4 saturation of oxygen in tape waterDirencanakan
C 3 mg/L0.9
0.85
9.1 mg/LPb, Pressure at depth of disc diffuser 15 ftPada umumnya, efisiensi transfer oksigen dg memakai diffuser adalah sekitar 10%Yang mana dapat digunakan sebagai pendekatan tekanan atmosfir sampai 0.9 atm
Pb 1.44 atmDirencanakan
25 = 8.34 mg/L
maka 9.77 mg/L
Normalnya suhu rata-rata di tangki aerasi adalah 25
SOR 1,035
Table: Standard Oxygen Transfer Efficiency (SOTE) for Air Areation Systems in Clean Water at 15' SubmergenceFine bubble diffusers, total floor coverage 20 ~ 32Fine bubble diffusers, side-wall installation 11 ~ 15Jet aerators (fine bubble) 22 ~ 27Static aerators (medium-size bubble) 12 ~ 14Coarse bubble diffusers, wide band pattern 6 ~ 8Coarse bubble diffusers, narrow band pattern 4 ~ 6
DirencanakanSOTE (Standad Oxygen Transfer Efficiency) 10 %
SOTR 10,351
a (α)b (β)
Cs,20
a (α)b (β)
Cs,20
CsT, Oxygen Solubility pd suhu oC
CsA
oC
lb O2/hari
lb O2/hari
Table: Standard Oxygen Transfer Efficiency (SOTE) for Air Areation Systems in Clean Water at 15' Submergence
Parameters Value UnitFlowrate 2400 m3/hari 100 m3/jam
24 jam/hariBOD 1500 mg/L 1666.667 LPMCOD 2500 mg/LTSS 1916 mg/L
Sizing Primary Settler dg tube dek mediaFlowrate rata per jam 100 m3/jamDesign Flowrate surface 3.5 m3/m2/jamSurface Area Primary Settler diperlukan 28.57143 m2Surface Area Actual provided 30 m2 312.0003 (dibagi sekitar 10%nya)
Sizing Bioreactor 1 & 2 Total BOD load per hari 3600 kg/hariBOD yg terbuang oleh primary settler 25%
900.00 kg/hariBOD yg tersisa utk diolah scr biological 2700.00 kg/haridibulatkan 3000.00Kapasitas pembuangan organik rata2 dr Biomedia 14 kg/m3 Total Assisted Media Biofilm Biomedia Media Surface Area = 950 m2/m3, yg aktive diperkirakan 500 - 550 m2/m3.Biomedia diperlukan 192.8571 m3Biomedia yg diberikan/dipilih 200 m3O2 diperlukan per hari utk mengoksidasi BOD 3600 kgOksigen yg diperlukan secara Aktual 6171.43 kgLiquid Depth dlm tangki Aerasi 2 m Range det time Aeration Tank 2 - 6 jamTangki AerasiWaktu Tinggal 6 jamVolume Tangki 600 m3DO diperlukan 3 mg/LUdara diperlukan per hari 408163.3 m3/hariUdara diperlukan per jam 17006.8 m3/jamDipilih Udara diberikan 300 m3/jamHead Blower 2700 mm
Sizing Secondary Settler dg tube dek mediaFlowrate rate rata2 per jam 100 m3/jamFlowrate Surface disain 3 m3/m2/jamSurface Area Primary Settler diperlukan 33.33333 m2 364.0004S.f 20%Actual Surfasce Area yg diberikan/dipilih 40 m2 0.091575
(dibagi sekitar 10%nya)
Total Assisted Media Biofilm Biomedia Media Surface Area = 950 m2/m3, yg aktive diperkirakan 500 - 550 m2/m3.
Range det time Aeration Tank 2 - 6 jam
Top Related