SCRUBBING

Scrubbing atau dalam artinya yakni gosokan , merupakan teknik pengolahan limbah secara kimia dengan alat yang bernama scrubber.
Scrubber dapat di definisikan sebagai alat pemisahan suatu partikel solid (debu) yang ada di gas atau udara dengan menggunakan cairan sebagai alat bantu. Air adalah cairan yang pada umumnya digunakan dalam proses scrubbing, meskipun dapat juga digunakan cairan lainnya (seperti : asam sulfat, dll).

Pada umumnya, scrubber mampu menghasilkan partikel dengan ukuran 5 µ diameter. Namun ada yang lebih spesifik yaitu mampu menghasilkan partikel dengan ukuran 1 µ - 2 µ diameter.

 Definisi Scrubber Secara Umum

            Scrubber merupakan suatu variasi peralatan yang besar untuk pemisahan zat padat atau cairan dari gas dengan menggunakan air untuk menggosok partikel dari gas itu. Scrubber dapat juga dikatakan berfungsi untuk mengurangi polutan udara yang dihasilkan oleh gas buang suatu industri. Pengendalian pencemaran udara dapat dilakukan dengan 2 cara yaitu pengendalian pada sumber pencemar dan pengenceran limbah gas. Pengendalian pada sumber pencemar merupakan metode yang lebih efektif karena hal tersebut dapat mengurangi keseluruhan limbah gas yang akan di proses dan yang pada akhirnya dibuang ke lingkungan. Di dalam sebuah pabrik kimia, pengendalian pencemaran udara terdiri dari 2 bagian yaitu penanggulangan emisi debu dan penanggulangan emisi senyawa pencemar

Mekanisme Kerja Scrubber

Berikut adalah tahapan mekanisme kerja scrubber, antara lain sebagai berikut:

1.     Impingement (pengontakan)

Suatu campuran gas – debu masuk dengan cepat melalui inlet lalu di kontakkan dengan cairan yang ada di dalam scrubber sehingga partikel debu akan tersangkut dalam cairan.

2.     Difusi

Partikel – partikel debu tersebut di aliri oleh gas yang kemudian menyebabkan partikel tersebut berupa tetesan – tetesan yang tersimpan melalui proses difusi.

3.     Humidifikasi

Tetesan debu tersebut lalu diflotasikan dengan cara humidifikasi, yaitu mengubah permukaan tetesan – tetesan tersebut menjadi elektrostatis. Lalu, memisahkan berdasarkan ukuran tetes ( besar dan kecil ) secara mekanik. Cara seperti ini biasanya digunakan untuk debu berkonsentrat tinggi dan tergantung pada kondisi spesifik debu dan gas – gas lain yang terlibat.

4.     Kondensasi

Apabila tetesan – tetesan itu telah mencapai dew point (titik embun), maka akan terjadi peristiwa pengembunan ( yang mana tetesan – tetesan berukuran kecil akan menjadi nukleus pengembunan ). Proses yang dilakukan secara mekanik ini akan mengembunkan tetesan namun lebih efektif dan ukurannya lebih seragam atau uniform. Mekanisme ini penting untuk gas panas dengan konsentrasi debu yang kecil. Untuk konsentrasi yang lebih besar, perlu di tambahkan dengan jumlah proses kondensasi tersebut.

5.     Wetting (pembasahan)

Proses ini sebenarnya tidak berperan penting dalam scrubber. Ini dilakukan agar tidak terjadi naiknya partikel debu setelah menjadi tetesan ( proses pembasahan dilakukan agar partikel – partikel yang yang telah menjadi tetesan tidak ikut keluar bersama gas lagi ).

6.     Partisi gas

Jika pada suatu gas di lewatkan cairan atau busa, gas akan di pecah menjadi elemn – elemen yang kecil dimana jarak antara partikel yang tersuspensi dan cairan yang melingkupinya relatif kecil. Dalam beberapa proses terjadi pemisahan yang di akibatkan gaya gravitasi dan gerakan brown dalam elemen, dalam hal ini cairan bertindak sebagai awal pemisahan.

7.     Dust disposal

Dalam beberapa scrubber, cairan tidak dipisahkan oleh gas tetapi mengalir sebagai pengisi di atas permukaan. Terkecuali dari efek humidifikasi dan wetting ( pembasahan ), kerja cairan yang demikian adalah untuk membersihkan permukaan dan mencegah debu naik kembali ke atas, hasil yang nyata terjadi juga karena melibatkan tindakan mekanik yang spesifik.

8.     Elektronik precipitation

Faktor ini juga berperan dalam proses scrubbing, namun mekanismenya sulit dipahami dan hanya untuk kondisi yang amat penting serta hanya terjadi dalam beberapa proses.

JENIS-JENIS SCRUBBER

Di dalam industri, banyak dijumpai scrubber dengan berbagai macam metode. Yang umum ialah scrubber yang mampu menghasilkan partikel dengan ukuran 5µ diameter. Ada juga yang lebih spesifik yang mampu menghasilkan partikel dengan ukuran 1 µ- 2 µ diameter.

Berikut ini macam-macam dari scrubber antara lain:

1. Wet Scrubber

Wet Scrubber dapat d definisikan sebagai alat pemisahan suatu partikel solid ( debu ) yang ada di gas dalam udara dengan menggunakan cairan sebagai alat bantu. Air adalah cairan yang pada umumnya digunakan dalam proses scrubbing, meskipun dapat juga digunakan cairan lainnya ( seperti : asam sulfat, dll )

Wet Scrubber dapat mengurangi polutan udara yaitu penanggulangan emisi debu dan penanggulangan emisi pencemar yang dihasilkan oleh gas buang suatu industri dalam sekali proses.

Pada umumnya, wet scrubber mampu menghasilkan partikel dengan ukuran 1 µ - 2 µ diameter.

2. Chamber Scrubber

Scrubber jenis ini memiliki pencuci udara yang konvensial dimana gas akan di alirkan sampai ke tempat penyemprotan dengan arah aliran yang sejalan atau berlawanan. Satu set eliminator yang dipasang zig zag diletakkan pada saluran keluar, serta pelat-pelat dipasang dalam ruang penyemprot.

Proses pendingin gas terjadi saat gas melalui tangki silinder dengan penyemprot pada bagian atas. Beberapa tangki atau menara juga memiliki sekat pada sisi yang berlawanan yang juga berfungsi sebagai alat penyemprot. Pada proses untuk memisahkan produk cair dan gas, pada saluran keluarnya terdapat alat pembalik gas (gas reversal) dan juga suatu chamber (ruangan) khusus pada saluran outlet. Biasanya bahan bakunya dari logam besi atau baja dengan ukuran 3 – 72 inch. Kapasitas untuk inlet 50.000 cu ft/min. Ada juga tipe lain dimana gas akan dilewatkan melaliu kamar khusus penyemprot yang terdiri atas lorong venturi dengan lobang penyemprot dengan konsumsi air 15 gal/min tiap 10 hp.

3. Venturi Scrubber

Satu pengembangan terbaru dalam bidang gosokan gas adalah venturi scrubber, yang mana telah ditemukan bermanfaat untuk koleksi asam belerang berkabut. Metode pemisahan venturi didasarkan atas kecepatan gas yang tinggi pada bagian yang disempitkan dan kemudian gas akan bersentuhan dengan butir air yang dimasukkan didaerah sempit tersebut.

Alat ini dapat memisahkan partikel hingga ukuran 0,1 mikron dan gas yang larut di dalam air. Venturi scrubber menggunakan tekanan rendah ( sekitar 5 lb/sq. In ) pada lorong venturi dengan kecepatan 200 – 300 ft/sec. Air, produk, dan gas buang dikumpulkan dalam mesin pemisah ( separator ) dengan metode siklon yang ada pada bgian lorong venturi itu. Pressure dropnya sebesar 15 inch. Wtr dengan konsumsi air sebesar 3 gal/mnt tiap power 10 hp.

 

4. Cyclone Scrubber

Cyclone scrubber terdapat pada beberapa tipe scrubber yang menggunakan metode siklon. Ada yang di dalam lubang vertical bagian tengahnya terdapat bermacam – macam alat penyemprot cairan. Namun, ada juga terdapat pemisahan cairan yang dilakukan melalui proses disentegrator ( penghancur ) dengan mengalirkan gas melalui saluran tertentu. Beberapa unit cyclone scrubber biasanya telah memiliki bagian disintegrator di dalamnya. Kecepatan gas dalam tower (menara) anatara 4 – 8 ft/sec dan dengan pressure drop sebesar 2 – 8 inch. Wtr dengan sirkulasi air sebesar 3 – 10 gal/min tiap 10 hp dari keseluruhan gas yang digunakan.

Fungsi dari cyclone scrubber sangat efektif untuk menetralisir gas – gas beracun seperti belerang, chlor, dsb. Ada juga yang mempunyai suhu di atas 180ºF sehingga fungsinya juga sebagai pendingin dari gas buang industri kimia. Rentang ukuran debu yang dapat dipisahkan ialah antara 3 – 5 mikron.

Produk limbah Scrubber

Salah satu efek samping dari scrubbing adalah bahwa proses hanya bergerak bahan yang tidak diinginkan dari gas buang menjadi bentuk larutan cair, pasta padat atau bubuk. Ini harus dibuang dengan aman, jika tidak dapat digunakan kembali.

Sebagai contoh, hasil penghapusan merkuri dalam produk limbah yang baik membutuhkan proses lebih lanjut untuk mengekstrak merkuri mentah, atau harus dikubur dalam limbah berbahaya TPA khusus yang mencegah merkuri dari merembes keluar ke lingkungan.

Sebagai contoh reuse, scrubber berbasis kapur di pembangkit listrik tenaga batubara dapat menghasilkan gypsum sintetis kualitas yang cukup yang dapat digunakan untuk memproduksi drywall dan produk industri lainnya.

Demikian blog ini saya susun dari berbagai sumber artikel, kurang lebihnya semoga menjadi acuan saudara :) . Thankss