Teknologi Untuk Mengolah Limbah B3

Terdapat banyak metode pengolahan limbah B3 di industri, tiga metode yang paling popular di antaranya adalah pemeliharaan kimiawi, pemadatan/stabilisasi, dan pembakaran.

1.       Pemeliharaan Kimiawi (Chemical Conditioning)

Salah satu cara teknologi pengolahan limbah B3 adalah pemeliharaan kimiawi. Tujuan utamanya adalah:

·         Menstabilkan senyawa-senyawa organik yang terkandung di dalam endapan

·         Mengurangi volume dengan mengurangi kandungan air dalam lumpur

·         Menghancurkan organism pathogen

·         Memanfaatkan hasil samping proses pemeliharaan kimiawi yang masih memiliki nilai ekonomi seperti gas metana yang dihasilkan pada proses pencernaan

·         Mengkondisikan agar lumpur yang dikeluarkan ke lingkungan dalam keadaan aman dan dapat diterima lingkungan

Proses pemeliharaan kimiawi terdiri dari beberapa tahapan, yaitu:

a.       Penebalan konsentrasi (concentration thickening)

Tahapan ini bertujuan untuk mengurangi jumlah endapan yang akan diolah dengan cara meningkatkan kandungan padatan. Alat yang biasanya digunakan pada tahapan ini adalah gravity thickener dan solid bowl centrifuge. Tahapan ini pada dasarnya merupakan tahapan awal sebelum limbah dikurangi kadar airnya pada tahapan de-watering. Walaupun tidak sepopuler gravity thickener dan centrifuge, beberapa unit pengolahan lain menggunakan proses pengapungan(flotation) pada tahap ini.

b.       Perawatan, stabilisasi, dan pemeliharaan (treatment,stabilization,and conditioning)

Tahapan kedua bertujuan untuk menstabilkan senyawa organic dan menghancurkan pathogen. Proses stabilisasi dapat dilakukan melalui proses pemeliharaan secara kimia, fisika, dan biologi. Pengkondisian secara kimia berlangsung dengan adanya proses bahan-bahan kimia dengan partikel koloid. Pengkondisian secara fisika berlangsung dengan jalan memisahkan bahan-bahan kimia dan partikel koloid dengan cara pencucian dan penghancuran. Pengkondisian secara biologi berlangsung dengan adanya proses penghancuran dengan bantuan enzim dan reaksi oksidasi. Proses-proses yang terlibat dalam tahapan ini adalah pengolaman, pencernaan anaerobik, pencernaan aerobik, pemanasan, flokulasi polielektronik, pengkondisian secara kimia, elutiasi.

c.        Pengeluaran air dan Pengeringan (de-watering and drying)

De-watering dan drying bertujuan untuk menghilangkan atau mengurangi kandungan air sekaligus mengurangi volume endapan. Proses yang terlibat dalam tahapan ini adalah pengeringan dan filtrasi. Alat yang umum digunakan adalah drying beds, filter press, vacuum filters, centrifuge, dan belt press.

d.       Pembuangan (disposal)

Pembuangan adalah proses pembuangan akhir limbah B3. Beberapa proses yang terjadi sebelum limbah B3 dibuang adalah pirolisis, oksidasi air, dan membuat kompos. Tempat pembuangan limbah B3 umumnya ialah tempat yang bersih, lahan tanaman, atau sumur injeksi.

2.       Pemadatan/stabilisasi (Solidification/stabilization)

Di samping pemeliharaan kimiawi, teknologi pemadatan/stabilisasi dapat juga diterapkan untuk mengolah limbah B3. Secara umum, stabilisasi dapat didefinisikan sebagai proses pencampuran limbah dengan bahan tambahan(aditif) dengan tujuan menurunkan laju migrasi bahan pencemar dari limbah serta mengurangi kadar racun limbah tersebut. Sedangkan pemadatan solidifikasi didefinisikan sebagai proses pemadatan suatu bahan berbahaya dengan penambahan aditif. Kedua proses tersebut seringkali terkait sehingga sering dianggap mempunyai arti yang sama.

                Proses pemadatan/stabilisasi berdasarkan mekanismenya dapat dibagi menjadi 6 kelompok,yaitu:

a.       Enkapsulasi makro, yaitu proses dimana bahan berbahaya dalam limbah dibungkus dalam struktur matriks yang besar.

b.       Enkapsulasi mikro, yaitu proses yang mirip enkapsulasi makro tetapi bahan pencemar terbungkus secara fisik dalam struktur kristal pada tingkat mikroskopik.

c.        Pengendapan

d.       Adsropsi, yaitu proses dimana bahan pencemar diikat secara elektrokimia pada bahan pemadat melalui mekanisme adsorpsi.

e.        Absorpsi, yaitu proses solidifikasi bahan pencemar dengan menyerapkannya ke bahan padat.

f.        Detoksifikasi, yaitu proses mengubah suatu senyawa beracun menjadi senyawa lain yang tingkat racunnya lebih rendah atau bahkan hilang sama sekali.

Teknologi pemadatan/stabilisasi umumnya menggunakan semen, kapur, dan bahan termoplastik. Metode yang diterapkan di lapangan adalah metode in-drum mixing, in-situ mixing, dan mixing plant. Peraturan mengenai pemadatan/stabilisasi diatur oleh BAPEDAL berdasarkan Kep-03/BAPEDAL/09/1995 dan Kep-04/BAPEDAL/09/1995.

3.       Pembakaran (Incineration)

Teknologi pembakaran adalah alternatif yang menarik dalam teknologi pembuangan limbah. Pembakaran mengurangi volume dan massa hingga sekitar 90%(volume) dan 75%(berat). Teknologi ini sebenarnya bukan solusi akhir dari sistem pengolahan limbah padat karena pada dasarnya hanya memindahkan limbah dari bentuk yang padat menjadi gas. Proses pembakaran menghasilkan energy dalam bentuk panas. Namun, pembakaran memiliki beberapa kelebihan dimana sebagian besar dari komponen limbah B3 dapat dihancurkan dan limbah berkurang dengan cepat. Terlebih lagi, pembakaran hanya membutuhkan lahan yang relatif kecil.

Aspek penting dalam sistem pembakaran adalah nilai kandungan energi dari limbah. Selain menentukan kemampuan mempertahankan proses pemabakaran, nilai panas juga menentukan banyaknya energi yang didapatkan dari sistem pembakaran. Jenis yang paling umum diterapkan untuk membakar limbah padat B3 adalah tempat pembakaran berputar(rotary kiln), banyak tungku (multiple hearth), fluidized bed, tambang tebuka(open pit), satu bilik(single chamber), banyak bilik (multiple chamber), injeksi limbah cair(aqueous waste injection), dan kekurangan air(starved of water units). Dari semua jenis tersebut, rotary kiln memilki kelebihan karena alat tersebut dapat mengolah limbah padat, cari dan gas secara bersamaan.

Mengenal Limbah B3

Definisi limbah B3 berdasarkan BAPEDAL(1995) adalah setiap bahan sisa suatu kegiatan proses produksi yang mengandung bahan berbahaya dan beracun karena sifat (beracun, mudah terbakar, mudah meledak, dan korosif) serta konsentrasi(kepadatan) atau jumlahnya yang baik secara langsung maupun tidak dapat merusak, mencemarkan lingkungan atau membahayakan manusia.

Berdasarkan sumbernya, limbah B3 dapat digolongkan menjadi:

•  Endapan utama (primary sludge), yaitu limbah yang berasal dari tangki pengendapan pada pemisahan awal dan banyak mengandung senyawa organic yang stabil dan mudah menguap.
• Endapan kimia (chemical sludge), yaitu limbah yang dihasilkan dari proses pembekuan dan flokulasi.
• Endapan aktif yang berlebihan (excess activated sludge), yaitu limbah yang berasal dari proses pengolahan dengan endapan aktif sehingga banyak mengandung padatan organik berupa endapan dari hasil proses tersebut.
• Endapan yang dicerna (digested sludge), yaitu limbah yang berasal dari pengolahan biologi dengan pencernaan secara aerobic dan tidak dimana endapan yang dihasilkan cukup stabil dan banyak mengandung padatan organik.

Limbah B3 dikategorikan dalam beberapa parameter, yaitu: total residu padat(TSR), kandungan residu tetap(FR), kandungan padat yang mudah menguap(VR), kandungan air(kandungan kelembapan endapan), volume padatan, serta karakter atau sifar dari B3.

Contoh limbah B3 adalah logam berat seperti Al,Cr,Cd,Cu,Fe,Pb,Mn,Hg dan Zn serta zat kimia seperti pestisida, sianida, silfida, fenol dan sebagainya. Cd(Kadmium) diproduksi dari endapan dan limbah kimia tertentu sedangkan Hg(Raksa) dihasilkan dari industri cat, pertambangan, industri kertas, serta pembakaran bahan bakar fosil. Pb(Timah) dihasilkan dari peleburan timah dan baterai. Logam berat pada dasarnya adalah racun dalam konsentrasi rendah. Daftar lengkap limbah B3 dapat dilihat pada PP No. 85 Tahun 1999: Pengelolaan Limbah Bahan Berbahaya dan Beracun(B3).

Penanganan atau pengolahan limbah padat atau endapan B3 pada dasarnya dapat dilaksanakan di dalam kegiatan industri(on-site) atau oleh pihak ketiga(off-site) di pusat pengolahan limbah industri. Jika proses pengolahan dilakukan secara on-site, perhatikan beberapa hal berikut:

• Sifat dan karakter dari limbah yang harus diketahui secara pasti agar teknologi pengolahan dapat ditentukan dengan tepat; selain itu, antisipasi terhadap jenis limbah di masa mendatang juga perlu dipertimbangkan.
• Jumlah limbah yang dihasilkan harus cukup memadai sehingga dapat menentukan jumlah biaya yang akan dikeluarkan dan juga perlu mempertimbangkan jumlah limbah di masa mendatang.
• Pengolahan on-site memerlukan tenaga tetap yang menangani proses pengolahan sehingga perlu dipertimbangkan manajemen sumber daya manusianya.
• Peraturan yang berlaku dan antisipasi peraturan yang akan dikeluarkan pemerintah di masa mendatang agar teknologi yang dipilih tetap dapat memenuhi standar.