Pedoman Pengolahan Limbah B3 dgn cara PEMBAKARAN (INCINERATOR)

PEDOMAN PEMBAKARAN (INCINERATOR)

Incinerator didefinisikan sebagai penghancuran limbah menggunakan pembakaran nyala api dengan kondisi terkendali. Dengan menggunakan incinerator, limbah diuraikan dari senyawa organik yang kompleks menjadi senyawa sederhana seperti karbon dioksida dan air.
Pada proses incinerator, limbah dimasukkan ke ruang/tungku pembakaran yang telah dipanaskan sebelumnya sampai dengan suhu minimum dengan menggunakan bahan bakar tambahan seperti gas alam atau minyak bakar. Tungku pembakaran ini umumnya terbuat dari baja yang dilapisi dengan “incinerator khusus” atau re-“fractory brick”. Ditungku pertama, limbah diberi/dibubuhi gas dan dibakar sebelum dipindahkan ke tungku kedua atau after burner ditempat mana akan diberi bahan bakar tambahan untuk menaikan suhu dan menyelesaikan proses pembakaran. Gas (hasil) pembakaran dikeluarkan (dibuang) melalui cerobong ke atmosfer. Suhu, waktu tinggal (residence time) dan pencampuran di tungku pembakaran dikendalikan secara cermat guna memastikan bahwa penghancurannya sempurna dan kontaminan-kontaminannya tidak terbuang melalui cerobong.
Incinerator dapat digunakan terhadap berbagai macam limbah organik, termasuk minyak, pelarut, bahan farmasi, dan Pestisida. Proses ini tidak umum digunakan terhadap limbah organik seperti lumpur logam berat (heavy metal sludge) dan asam-asam anorganik.
Incinerator memilki beberapa kelebihan dibanding landfill. Proses ini jelas mengurangi jumlah limbah yang memerlukan landfill sehingga bertujuan untuk mengurangi keperluan lahan dalam pengelolaan limbah. Incinerator menghasilkan penghancuran berbagai senyawa organik secara sempurna. Kelemahannya adalah kebutuhan akan operator yang terlatih dan potensi emisi ke atmosfer, apabila perencanaannya tidak sesuai dengan kebutuhan operasionalnya.
Teknologi Incinerator
Ada beberapa teknologi incinerator yang telah digunakan di berbagai tempat didunia bagi limbah B3. tiap teknologi memiliki kelebihan maupun kelemahan, dan pemilihannya memerlukan pertimbangan cermat. Uraian berikut ini menggambarkan sistem-sistem diatas sebagai bahan pertimbangan bagi penggunaannya di Indonesia.
Tungku Statis (fixed hearth)
Incinerator tungku statis terdiri dari dua ruang pembakaran, yang pertama berupa tungku statis ditempat dimana limbah ditempatkan di suatu alas batch (burner) untuk memanaskan ruang, menggunakan bahan bakar tambahan seperti LNG atau minyak bakar agar tungku tersebut mempunyai suhu operasional sebelum limbah dimasukkan kedalamnya. Gas (buang) hasil pembakaran tidak sempurna diruang ini dipindahkan ke ruang kedua, ditempat mana suhunya telah dinaikkan oleh pembakar tambahan kedua guna menyempurnakan proses ini. residu anorganik yang tidak terbakar atau abu dipindahkan pada sebuah alas reguler (reguler basis) dari tungku statis.
Tungku statis merupakan salah satu incinerator yang tidak terlalu mahal. Tungku ini sesuai untuk limbah dengan jumlah yang relatif sedikit pada suatu alas batch (batch basis). Kelemahan utamanya adalah kompleksitas pengoperasiannya sehingga memerlukan staff yang terlatih baik.
Tungku Putar (rotary kiln)
Incinerator tungku putar terdiri dari tabung silinder yang berputar pelahan, yang dipasang miring pada suatu tempat. Limbah dimasukkan ke incinerator dari salah satu ujung dan dibakar sampai menjadi abu setelah limbah tersebut bergerak sampai ke ujung lain. bahan bakar tambahan digunakan untuk menaikan suhu tungku dan mempertahankan suhu selama operasional.
Incinerator tungku putar dapat mengelola berbagai limbah padatan, cairan dan gas yang dimasukkan secara terpisah atau bersama. Karena mahalnya bahan bakar guna memanaskan tungku putar, maka tungku ini digunakan terbatas bagi limbah dalam jumlah besar yang dimasukkan secara terus menerus.
Fluidized bed
Reaktor fluidized bed terdiri dari bejana/tabung baja berbentuk silinder vertikal yang dasarnya diisi pasir. Udara dialirkan melalui difuser yang terletak dibawah lapisan pasir untuk mencampur dan mencairkan (fluidize) pasir. Bahan bakar tambahan digunakan untuk memanaskan pasir sebelum dimasukkan limbah. Limbah dimasukkan di atas atau ke dalam pasir dan dibakar setelah terjadi kontak dengan pasir panas.
Fluidized bed incinerator dapat mengelola berbagai macam limbah sludge dan limbah cair. Incinerator ini dapat di operasikan terhadap limbah yang datang per-kumpulan, karena pasirnya dapat mempertahankan suhu diantara masa operasionalnya.
Pengolahan Tambahan (Co-Treatment)
Ada sejimlah unit pembakaran yang digunakan industri guna membangkit uap atau tujuan lain dan dapat digunakan dalam incinerator limbah B3. unit ini mencakup boiler yang memilki tingkat efisiensi tinggi serta tungku semen.
Boiler berefisiensi tinggi menggunakan gas alam, batu bara, atau minyak untuk membangkit uap pada industri. Suhu yang dicapai seringkali cukup untuk menghancurkan limbah B3 dan telah diterapkan bagi tujuan ini. berbagai pertimbangan termasuk korosi dari gas-gas yang bersifat asam, pencampuran yang cukup guna memastikan pembakaran sempurna dan sistem penanganan bagi limbah yang dimasukkan. Peralatan pengendalian pencemaran udara harus ditambahkan untuk memisahkan kontaminan-kontaminan dari aliran gas buang.
Tungku semen, yang perancangannya mirip dengan rotary klin telah digunakan untuk mengelola limbah B3 secara luas. Tungku ini mempunyai suhu dan pencampuran yang cukup untuk tujuan ini. peralatan pengendalian pencemaran udara harus diperbaiki agar sesuai dengan beban pencemar yang bertambah.
Peralatan Pengendalian Pencemaran Udara
Sementara pembakaran efektif dalam mengurangi sedikit emisi senyawa organik yang ada, pencemar lain seperti partikulat dan gas bersifat asam memerlukan beberapa bentuk/sistem pengendalian pencemaran udara. Khususnya, alat ini dapat meliputi suatu pemadam untuk mengurangi suhu gas-gas incinerator, suatu penyaring (scrubber) seperti suatu pemisah partikulat, diikuti suatu menara (packed tower) untuk menyerap gas-gas yang bersifat asam.
Pada sistem pemadam (quench), gas-gas dicampur dengan air atau cairan lain, dan penguapan air akan mendinginkan gas-gas. Setelah didinginkan, gas-gas dilewatkan ke suatu saringan (venturi scrubber) dimana tetesan air berukuran halus digunakan untuk memisahkan partikulat. Kemungkinan lain, dapat digunakan suatu baghouse (filter dari tenunan yang kuat) atau suatu electrostatic precipitator (satu sistem yang memberikan muatan listrik pada partikulat dan menariknya ke satu elektroda yang digantung).
Sebagai langkah akhir, gas-gas seperti SO2, HCl dab HF dapat dipisahkan dalam saringan penetralisasi (neutralizing scrubber). Saringan ini meliputi menara (packed atau plate tower) atau suatu saringan yang menggunakan larutan basa.
Pedoman Dasar Incinerator
Incinerator yang dirancang baik, mampu menghancurkan kandungan organik yang berbahaya dari limbah B3. sebaliknya, perancangan dan pengoperasian incinerator yang tidak sempurna akan membahayakan kesehatan manusia dan lingkungan, melalui emisi gas beracun dan pencemar lain ke atmosfer.
Berikut ini gamabaran pedoman dasar bagi perancangan dan pengoperasian incinerator limbah B3. tidak dimaksudkan sebagai daftar persoalan yang perlu dipertimbangkan pada instalasi dari suatu sistem baru. Referensi yang harus diikuti adalah dari dokumen-dokumen yang diperkenalkan pada pedoman ini.
1. Perancangan Incinerator
Incinerator perlu dirancang hati-hati guna memastikan bahwa limbah B3 dihancurkan sempurna dan bahwa emisi yang keluar memenuhi standar.
Pedoman 1.1
Incinerator harus dirancang untuk memenuhi keperluan sebagai berikut:
- suhu (minimum) incinerator dalam perancangan 1100 C*
- waktu penyimpanan (minimum) 2 detik
- kapasitas pembakar tambahan 100%dari kapasitas dasar
Sebagai tambahan, injeksi udara harus dirancang untuk memastikan bahwa pencampuran dan penyebaran udara sempurna, agar ter jadi pembakaran yang juga sempurna.
(* dalam hal limbah chlorinated akan di bakar, suhu minimumnya harus 1300 C)
Pedoman 1.2
Incinerator harus dirancang untuk memenuhi persyaratan pengendalian pencemaran udara yang ditetapkan di tingkat pusat maupun daerah. Peralatan pengendalian pencemaran udara diperlukan untuk pengolahan terpusat, penyimpanan dan sarana pembuangan dalam menangani berbagai limbah B3.
Pedoman 1.3
Perancangan dan Konstruksi Incinerator harus meyakinkan, bahwa tidak ada kebocoran yang memungkinkan gas-gas lolos dari incinerator. Hal ini dapat dicapai melalui pemeliharaan tekanan negatif didalam unit atau mengamankan semua sambungan.
Pedoman 1.4
Bahan konstruksi incinerator harus dipilih agar tahan terhadap karat (korosi) dan abrasi yang mungkin ditimbulkan oleh limbah yang dikelola. Contohnya, bahan harus tahan terhadap korosi asam apabila HCl dihasilkan dari limbah pelarut berchlorinated yang dibakar.
Pedoman 1.5
Incinerator harus dirancang oleh ahli teknik (engineer) yang berpengalaman dan memilki kualifikasi.

2. Pedoman Pengoperasian
Incinerator yang dirancang baik, tidak akan berfungsi seperti yang diharapkan apabila tidak diperhatikan secara cermat pada saat penggunaannya.
Pedoman 2.1
Tidak boleh ada limbah yang dimasukkan ke incinerator, sebelum incinerator tersebut mencapai keadaan yang siap untuk operasional. Kondisi dimaksud adalah suhu opersional sesuai perancang, waktu penyimpanan dan pencampuran.
Pedoman 2.2
Masukkan limbah ke incinerator harus dihentikan apabila suhu atau parameter operasional lain berada diluar dari kisaran operasional yang aman yang memungkinkan penghancuran sempurna bagi limbah tersebut. Masukan juga harus dihentikan apabila peralatan pengendalian pencemaran udara tidak berfungsi.
Pedoman 2.3
Penggunaan incinerator harus selalu dipantau guna memastikan penghancuran limbah secara sempurna. Pemantauan ini harus mencakup karbon monoksida atau hidrokarbon total, suhu dan oksigen. Perhatian harus ditujukan untuk memantau karbon dioksida, nitrogen oksida dan sulfur dioksida.
Pedoman 2.4
Sebelum memulai pengoperasian incinerator, pembakaran uji harus dilakukan untuk mendemonstrasikan bahwa incinerator akan beropersi sesuai dengan rancangan dan akan menghasilkan penghancuran limbah secara sempurna dan emisi yang diperkenankan.


3. Pengolahan Residu
Incinerator menghasilkan beberapa residu yang memerlukan pengelolaan yang cermat untuk melindungi lingkungan. Residu ini berupa abu dan air limbah dari beberapa jenis peralatan pengendalian pencemaran.
Pedoman 3.1
Debu/abu dari incinerator limbah B3 harus dibuang di landfill limbah B3. abu tersebut tidak boleh digunakan untuk konstruksi/pembangunan atau penimbunan lain atau dikirim ke tempat pembuangan akhir sampah rumah tangga.
Pedoman 3.2
Air limbah dari proses incinerator harus diperkecil seminimal mungkin. apabila dihasilkan air limbah, harus dilakukan pengolahan awal (pre-treatment) dilokasi tersebut agar memenuhi standar nasional/lokal sebelum dibuang.