1. PENDAHULUAN
Di negara Jepang, sampah yang dihasilkan dari aktivitas produksi (ada beberapa pengecualian) dianggap sebagai sampah industri, dan pengolahannyadiserahkan sebagai tanggung jawab dari pihak yang menghasilkannya. Di luar sampah industri maka digolongkan sebagai sampah umum, dan secara garisbesar dibagi menjadi sampah umum terkontrol khusus dan sampah selain itu
(sampah rumah tangga, air kotoran).Oleh karena ‘kualitas’ dan kuantitas sampah yang dihasilkan tidak sama tergantung negara atau distrik, maka metode pengolahannya pun sudah pastinberbeda. Dalam kesempatan ini, akan diperkenalkan kondisi perkembangan
pengolahan sampah umum yang dilakukan Jepang, dengan menitikberatkan sisi
hardwarenya.
(sampah rumah tangga, air kotoran).Oleh karena ‘kualitas’ dan kuantitas sampah yang dihasilkan tidak sama tergantung negara atau distrik, maka metode pengolahannya pun sudah pastinberbeda. Dalam kesempatan ini, akan diperkenalkan kondisi perkembangan
pengolahan sampah umum yang dilakukan Jepang, dengan menitikberatkan sisi
hardwarenya.
2. GAMBARAN UMUM TEKNOLOGI PENGOLAHAN SAMPAH JEPANG
Sejak pertengahan abad ke-19, di Jepang, seiring dengan laju modernisasi konsentrasi populasi khususnya daerah perkotaan berkembang pesat sehingga kesehatan masyarakat menjadi masalah serius, dan penguburan sampah mulai dibatasi, di sisi lain pembakaran sampah mulai dianjurkan. Kemudian, pada tahun 1900 dibentuklah undang-undang pembuangan sampah, yang menjadikan tugas pengolahan sampah sebagai tanggung jawab pemerintah, sehingga sejak itu dimulailah era pembakaran. Yaitu diadopsinya model penguburan residu pembakaran di tempat pembuangan akhir setelah upaya dengan titik berat pada proses pembakaran sampah yang dari sudut pandangantisipasi penyakit menular, kesehatan masyarakat, dan pengurangan volume sampah sangat berarti.
Setelah itu, seiring ambang batas polusi yang diperkenankan semakin diperketat, teknologi terkait (khususnya, dititikberatkan pada fasilitas pengolahan gas buangan) semakin berkembang. Sekitar akhir abad ke-20, gas rumah kaca, limbah beracun, zat polutan mikro, tempat pengolahan akhir, mulai dihubungkan erat dengan pengolahan sampah. Khususnya, masalah dioksin telah menjadi masalah besar masyarakat. Terhadap masalah ini, antisipasinya adalah menggiatkan pengembangan dan penggunaan tungku pelelehan berbahan bakar gas, produksi RDF dan pengolahan area luas, serta tungku stoker generasi baru, bersamaan dengan
peninjauan ulang teknologi pembakaran konvensional karena dioksin akan terurai dalam kondisi pembakaran sempurna suhu tinggi. Selain itu, pengaruh pertumbuhan ekonomi membuat hidup masyarakat menjadi berkecukupan, yang menjadikan lekat pola hidup produksi massal dan
konsumtif, sehingga jumlah sampah yang dihasilkan semakin membengkak. Konsekuensinya adalah, semakin menipisnya sisa tahun penampungan di tempat pembuangan akhir, serta sulitnya mendapatkan lahan tempat pembuangan akhir yang baru, sehingga jumlah sampah tidak layak bakar membengkak. Atas dasar itu, dewasa ini daur ulang sampah menjadi barang bermanfaat menjadi orientasi, karena di samping dapat mengurangi beban tempat pembuangan akhir, juga turut mengurangi konsumsi sumber daya alam dan meringankan beban lingkungan.
3. TEKNOLOGI PENGOLAHAN SAMPAH BESAR
Untuk mencapai tatanan masyarakat dengan daur ulang sumber daya alam, perlu pembatasan produksi sampah dengan cara sedapat mungkin mendaur ulang sampah yang dapat didaur ulang. Teknologi pengolahan sampah besar merupakan teknologi pengolahan awal sebelum memasuki tahap proses pembakaran, sebagai contoh nyata, sampah besar yang terkumpul dipisahkan oleh mesin ke dalam kelompok baja, alumunium, barang terbakar, barang tidak terbakar, dan untuk besi dan alumunium dijual sebagai barang berharga, untuk barang terbakar diproses pembakaran, sedangkan untuk barang tidak terbakar ditimbun.
4. TEKNOLOGI PEMBAKARAN (INCINERATION)
(1) Teknologi Pembakaran Stoker
Bagian utama fasilitas pembakaran, terdiri dari fasilitas receiving dan supply, fasilitas pembakaran, fasilitas pendinginan gas pembakaran, fasilitas pengolahan gas emisi, fasilitas pembangkit listrik, fasilitas pemanfaatan panas sisa, fasilitas pengeluaran abu, serta pengolahan air buangan. Tungku pembakaran yang menjadi jantung fasilitas pembakaran, dari formatnya dapat dibagi secara gamblang menjadi tipe stoker dan tipe aliran dasar. Tipe stoker adalah mainstream tungku pembakaran, memiliki sejarah panjang, dan jauh lebih banyak. Dengan stoker yang bergerak kedepan-belakang sampah diaduk, untuk pengeringan dan pembakaran digunakan berbagai macam tungku dari tipe kecil hingga ke yang besar. Selain itu, bentuk tungku pembakaran dapat dibagi menjadi tungku aliran berlawanan, tungku aliran tengah, dan tungku aliran searah. Bentuk tungku yang digunakan untuk pembakaran berbeda-beda tergantung karakter sampah yang dijadikan obyek.Dalam rangka memajukan teknologi proses pembakaran, pengolahan gas emisi merupakan sarana yang menjamin pengurangan beban lingkungan. Sarana tersebut mendominasi sekitar separuh dari kapasitas total fasilitas pembakaran, dan proporsi dana konstruksi serta biaya operasional pun besar.
Penanganan dioksin
Dioksin tidak hanya dihasilkan dari pembakaran sampah, tetapi dapat dihasilkan olehsemua pembakaran. Gas emisi kendaraan, kebakaran hutan, asap rokok dan dari perkara lain di sekitar kita juga dihasilkan. Selain itu, juga proses pemutihan bubur kertas pun dihasilkan, dan ada kadangkala dihasilkan sebagai impurity pada proses produksi senyawa khlorinat organik. Terjadinya dioksin dalam pembakaran sampah, dapat dikendalikan dengan penguraian suhu tinggi dioksin atau prehormon melalui pembakaran sempurna yang stabil. Untuk itu, penting untuk mempertahankan suhu tinggi gas pembakaran dalam tungku pembakaran, menjaga waktu keberadaan yang cukup bagi gas pembakaran, serta pengadukan campuran antara gas yang belum terbakar dan udara dalam gas pembakaran. Kemudian terhadap pencegahan pembentukan senyawa de novo yang juga merupakan penyebab munculnya dioksin, pendinginan mendadak serta pengkondisian suhu rendah gas pembakaran akan efektif.
Selain itu, terhadap debu terbang yang dikumpulkan dengan penghisap debu yang banyak mengandung dioksin, ada teknologi pemrosesan reduksi khlorinat dengan panas. Untuk udara atmosfir yang dikembalikan, karena menggunakan reaksi reduksi khlorinat dengan menukar khlor yang terkandung dalam dioksin dengan hidrogen, dengan terus memanaskan debu terbang pada suhu 350 ke atas, 95 dioksin dalam debu dari jumlah totalnya akan terurai. Ini digunakan sebagai teknologi yang dapat menguraikan dioksin dengan energi input lebih sedikit dibandingkan dengan peleburan.
Pengolahan abu
Karena debu yang dikumpulkan dengan penghisap debu banyak mengandung logam berat atau dioksin, ditetapkan sebagai sampah umum kontrol khusus dan diwajibkan atasnya berbagai proses seperti proses sementasi, proses chelation, ekstraksi asam atau solvent/ netralisasi, peleburan, dan burning.Di antara ini semua, pada peleburan abu bakaran atau abu terbang dipanaskan pada suhu 1250 1450 atau lebih dengan menggunakan panas pembakaran bahan bakar atau energi listrik, san abu dijadika slag. Karena diproses suhu tinggi, dioksin dalam residu pembakaran pun 99 % ke atas terurai. Abu yang telah dijadikan slag, selain mengalami penyusutan volume, juga mengalami netralisasi racun, karena itu pemanfaatan ulang terbuka lebar, sehingga dapat dipertimbangkan sebagai andil dalam memperpanjang umur
tempat pembuangan akhir.
Pemanfaatan pembangkit listrik dan panas sisa
Uap panas tekanan tinggi yang dihasilkan boiler, dikirim ke turbin uap, dan turbin melakukan kerja dengan berputar, semakin besar selisih panas anatara inlet dan outlet semakin besar pula daya listrik yang dibangkitkan oleh kerja turbin uapper kuantitas uap. Karena itu, improvisasi persyaratan inlet turbin dengan caramembuat boiler panas dan tekanan tinggi, di samping improvisasi tingkatn kevakuuman pada outlet turbin (tekanan rendah outlet) merupakan jalan untukmendapatkan daya listrik tinggi.
Selain itu, sebagai pemanfaatan sisa panas, uap yang dihasilkan boiler dimanfaatkan secara langsung atau melalui alat penukar panas untuk membuat air hangat yang itu kemudian digunakan di internal atau eksternal fasilitas.
(2) Tungku Pelelehan Berbahan Bakar Gas
Agenda permasalahan tungku pembakaran sampah yang sudah ada adalah pengurangan beban lingkungan dan penggalakan penarikan barang yang diperlukan pada proses pengolahan. Pada pertengahan tahun 1970 mulai pengembangannya dilakukan, sebagai upaya pemecahan masalah tersebut, dengan memperhatikan penguraian oleh panas. Tetapi, karena sampahnya mengandung elemen yang kompleks dan kuantitas panas yang dihasilkan rendah, sulit untuk direalisasikan karena membutuhkan energi pembantu dalam jumlah
besar.
Tetapi, akhir-akhir ini, permasalahan ini memiliki prospek pemecahan tungku pelelehan berbahan bakar gas dilirik kembali karena kuatnya dorongan kebutuhan akan pengurangan kuantitas emisi dioksin, serta tuntutan cost down yang dikeluarkan untuk pelelehan abu mengingat proses pelelehan abu bakaran sudah menjadi umum. Sebagai formatnya, ada 3 jenis tungku pelelehan berbahan bakar gas: tipe fluida dasar, tipe kiln, serta tipe tungku shaft. Ada berbagai karakteristik seperti pengurangan drastis jumlah emisi dioksin dengan pembakaran suhu tinggi, perampingan fasilitas pengolahan gas emisi dengan pembakaran rasio udara rendah, serta tidak diperlukannya sumber panas eksternal karena pemanfaatan panas yang dimiliki sampah untuk pelelehan abu sampah.
Memang mesin ini memiliki reputasi pengoperasian yang semakin bertambah, di satu ia dikritisi khususnya karena memerlukan input energi pembantu, ketidakcocokan dengan sampah kalori rendah, kesulitan penanganan slag, serta parahnya kerusakan bahan tahan api.
(3) Tungku Stoker Generasi Baru
Pada tungku pelelehan berbahan bakar gas terdapat permasalahan sebagaimana disebutkan di depan, dan konfigurasi sistem pengolahan gas emisi pun tidak terlalu jauh berbeda dari tungku pembakaran stoker konvensional, tetapi jika pembakaran suhu tinggi rasio udara rendah dengan tipe tungku stoker konvensional, dapat dihasilkan efek yang serupa dengan tungku pelelehan berbahan bakar gas, karena itulah penggunaan tungku stoker generasi baru mulai dipertimbangkan. Tungku stoker memiliki reputasi nyata, dan reliabilitasnya tinggi.
Selain itu, karena suhu pembakarannya sekitar 1100 , keuntungannya adalah kerusakan bahan tahan api yang kecil. Dewasa ini, di berbagai perusahaan, sedang giat diterapkan uji demonstrasi atau uji mesin, dan konsep total tungku stoker generasi baru, kini bergeser dari pemapanan teknologi, menuju pelemparanke pasaran.
Konsep total masing-masing perusahaan mengenai tungku stoker generasi baru berbeda dalam hal pembakaran suhu tinggi dengan rasio udara rendah dan pencapaian efisiensi pembakaran tinggi, penurunan konsentrasi dioksin, pengurangan kunatitas gas emisi, rasio pemanfaatan panas dan
peningkatan efisiensi pembangkit listrik, serta tingkat kebersihan dari debu, dan ke
depan perkembangan ini perlu diamati terus.
(4) Pembuatan RDF dan Pengolahan Wilayah Luas
RDF (Refuse Derived Fuel) adalah bahan bakar yang dibentuk seperti
krayon dengan mencampurkan batu abu ke sampah yang telah dipisahkan dari
sampah tidak terbakar. Dengan melakukan ini, tidak akan membusuk walau
8
disimpan dalam waktu lama, serta sangat praktis untuk pengangkutan. Jika
kualitasnya homogen pembakaran pun stabil. Karena itu, fasilitas pembuatan RDF
dibangun di berbagai tempat, lalu RDF yang dibuat di masing-masing tempat di
wilayah yang luas tersebut diangkut dan dikumpulkan ke satu tempat, sehingga
dapat diadopsi suatu sistem fasilitas pembangkit listrik yang mengelolah RDF
dalam skala besar. Mengingat kasus ini merupakan contoh pengolahan sampah
area luas, untuk meningkatkan nilai komersial sistem secara luas, perlu
memikirkan pembangkit listrik efisiensi tinggi dan biaya operasionalnya ditutupi
oleh hasil penjualan listrik tersebut.
(5) Poin-poin Penting serta Saran Antisipasi untuk Fasilitas Insinerator
Sampah tetap akan dihasilkan karena semaksimal apa pun upaya untuk
3R (Refuse, Reuse, dan Recycle), penurunan kualitas barang tidak bisa dielakkan.
Proses pembakaran sampah yang dapat melakukan daur ulang termal, akhir-akhir
ini menjadi teknologi yang mutlak diperlukan. Tetapi fasilitas pembakaran dengan
beban lingkungan yang rendah serta biaya operasional yang murah selalu menjadi
tuntutan. Sebagai teknologi pembakaran yang dapat bertahan, pengurangan
jumlah emisi dioksin, suplai energi efisiensi tinggi, pengurangan kuantitas produksi
gas efek rumah kaca, seta peringanan lainnya menjadi target sasaran.
5. TEKNOLOGI FERMENTASI METANA
Pada tauhn 2002, di Jepang, telah dicanangkan “biomass - strategi total
Jepang” sebagai kebijakan negara. Sebagai salah satu teknologi pemanfaatan
biomass sumber daya alam dapat diperbaharui yang dikembangkan di bawah
moto bendera ini, dikenal teknologi fermentasi gas metana. Sampah dapur serta
air seni, serta isi septic tank diolah dengan fermentasi gas metana dan diambil
biomassnya untuk menghasilkan listrik, lebih lanjut panas yang ditimbulkan juga
turut dimanfaatkan. Sedangkan residunya dapat digunakan untuk pembuatan
kompos.
Karena sampah dapur mengandung air 70 – 80 %, sebelum dibakar,
kandungan air tersebut perlu diuapkan. Di sini, dengan pembagian berdasarkan
sumber penghasil sampah dapur serta fermentasi gas metana, dapat dihasilkan
sumber energi baru dan ditingkatkan efisiensi termal secara total.
6. TEMPAT PEMBUANGAN AKHIR
(1) Jenis serta Struktur Tempat Pembuangan Akhir
Untuk tempat pembuangan akhir, metode penempatannya diatur menurut
undang-undang pengolahan sampah, dan dibagi menjadi tempat pembuangan tipe
aman, tempat pembuangan terkontrol, tempat pembuangan terisolasi. Mengenai
penerimaan sampah umum ditangani oleh tempat pembuangan terkontrol.
Penimbunan memanfaatkan reaksi penguraian senyawa organik oleh
mikroba yang hidup di dalam tanah. Karena pada saat penimbunan akan
dihasilkan gas dapat terbakar seperti gas metana, disiapkan tabung tahan gas
untuk mencegah terjadinya kebakaran atau ledakan.
(2) Teknologi Pengolahan Air Rembesan
Pada saat dilakukan penimbunan, kualitas air rembesan (lindih) sangat
dipengaruhi oleh karakteristik sampah yang ditimbun, skala tanah timbunan,
kedalamannya, kondisi iklim, konstruksi timbunan dan sebagainya. Memang ini
merupakan pengolahan yang disesuaikan dengan standar kapasitas buangan
yang mengikuti lokasi, tetapi proses awal/ penyesuaian, proses biologi dan proses
kimiawi menjadi bagian utama dalam pengolahan lindih yang dihasilkan, yang
setelah diolah dikirim ke lokasi penimbunan.
peninjauan ulang teknologi pembakaran konvensional karena dioksin akan terurai dalam kondisi pembakaran sempurna suhu tinggi. Selain itu, pengaruh pertumbuhan ekonomi membuat hidup masyarakat menjadi berkecukupan, yang menjadikan lekat pola hidup produksi massal dan
konsumtif, sehingga jumlah sampah yang dihasilkan semakin membengkak. Konsekuensinya adalah, semakin menipisnya sisa tahun penampungan di tempat pembuangan akhir, serta sulitnya mendapatkan lahan tempat pembuangan akhir yang baru, sehingga jumlah sampah tidak layak bakar membengkak. Atas dasar itu, dewasa ini daur ulang sampah menjadi barang bermanfaat menjadi orientasi, karena di samping dapat mengurangi beban tempat pembuangan akhir, juga turut mengurangi konsumsi sumber daya alam dan meringankan beban lingkungan.
3. TEKNOLOGI PENGOLAHAN SAMPAH BESAR
Untuk mencapai tatanan masyarakat dengan daur ulang sumber daya alam, perlu pembatasan produksi sampah dengan cara sedapat mungkin mendaur ulang sampah yang dapat didaur ulang. Teknologi pengolahan sampah besar merupakan teknologi pengolahan awal sebelum memasuki tahap proses pembakaran, sebagai contoh nyata, sampah besar yang terkumpul dipisahkan oleh mesin ke dalam kelompok baja, alumunium, barang terbakar, barang tidak terbakar, dan untuk besi dan alumunium dijual sebagai barang berharga, untuk barang terbakar diproses pembakaran, sedangkan untuk barang tidak terbakar ditimbun.
4. TEKNOLOGI PEMBAKARAN (INCINERATION)
(1) Teknologi Pembakaran Stoker
Bagian utama fasilitas pembakaran, terdiri dari fasilitas receiving dan supply, fasilitas pembakaran, fasilitas pendinginan gas pembakaran, fasilitas pengolahan gas emisi, fasilitas pembangkit listrik, fasilitas pemanfaatan panas sisa, fasilitas pengeluaran abu, serta pengolahan air buangan. Tungku pembakaran yang menjadi jantung fasilitas pembakaran, dari formatnya dapat dibagi secara gamblang menjadi tipe stoker dan tipe aliran dasar. Tipe stoker adalah mainstream tungku pembakaran, memiliki sejarah panjang, dan jauh lebih banyak. Dengan stoker yang bergerak kedepan-belakang sampah diaduk, untuk pengeringan dan pembakaran digunakan berbagai macam tungku dari tipe kecil hingga ke yang besar. Selain itu, bentuk tungku pembakaran dapat dibagi menjadi tungku aliran berlawanan, tungku aliran tengah, dan tungku aliran searah. Bentuk tungku yang digunakan untuk pembakaran berbeda-beda tergantung karakter sampah yang dijadikan obyek.Dalam rangka memajukan teknologi proses pembakaran, pengolahan gas emisi merupakan sarana yang menjamin pengurangan beban lingkungan. Sarana tersebut mendominasi sekitar separuh dari kapasitas total fasilitas pembakaran, dan proporsi dana konstruksi serta biaya operasional pun besar.
Penanganan dioksin
Dioksin tidak hanya dihasilkan dari pembakaran sampah, tetapi dapat dihasilkan olehsemua pembakaran. Gas emisi kendaraan, kebakaran hutan, asap rokok dan dari perkara lain di sekitar kita juga dihasilkan. Selain itu, juga proses pemutihan bubur kertas pun dihasilkan, dan ada kadangkala dihasilkan sebagai impurity pada proses produksi senyawa khlorinat organik. Terjadinya dioksin dalam pembakaran sampah, dapat dikendalikan dengan penguraian suhu tinggi dioksin atau prehormon melalui pembakaran sempurna yang stabil. Untuk itu, penting untuk mempertahankan suhu tinggi gas pembakaran dalam tungku pembakaran, menjaga waktu keberadaan yang cukup bagi gas pembakaran, serta pengadukan campuran antara gas yang belum terbakar dan udara dalam gas pembakaran. Kemudian terhadap pencegahan pembentukan senyawa de novo yang juga merupakan penyebab munculnya dioksin, pendinginan mendadak serta pengkondisian suhu rendah gas pembakaran akan efektif.
Selain itu, terhadap debu terbang yang dikumpulkan dengan penghisap debu yang banyak mengandung dioksin, ada teknologi pemrosesan reduksi khlorinat dengan panas. Untuk udara atmosfir yang dikembalikan, karena menggunakan reaksi reduksi khlorinat dengan menukar khlor yang terkandung dalam dioksin dengan hidrogen, dengan terus memanaskan debu terbang pada suhu 350 ke atas, 95 dioksin dalam debu dari jumlah totalnya akan terurai. Ini digunakan sebagai teknologi yang dapat menguraikan dioksin dengan energi input lebih sedikit dibandingkan dengan peleburan.
Pengolahan abu
Karena debu yang dikumpulkan dengan penghisap debu banyak mengandung logam berat atau dioksin, ditetapkan sebagai sampah umum kontrol khusus dan diwajibkan atasnya berbagai proses seperti proses sementasi, proses chelation, ekstraksi asam atau solvent/ netralisasi, peleburan, dan burning.Di antara ini semua, pada peleburan abu bakaran atau abu terbang dipanaskan pada suhu 1250 1450 atau lebih dengan menggunakan panas pembakaran bahan bakar atau energi listrik, san abu dijadika slag. Karena diproses suhu tinggi, dioksin dalam residu pembakaran pun 99 % ke atas terurai. Abu yang telah dijadikan slag, selain mengalami penyusutan volume, juga mengalami netralisasi racun, karena itu pemanfaatan ulang terbuka lebar, sehingga dapat dipertimbangkan sebagai andil dalam memperpanjang umur
tempat pembuangan akhir.
Pemanfaatan pembangkit listrik dan panas sisa
Uap panas tekanan tinggi yang dihasilkan boiler, dikirim ke turbin uap, dan turbin melakukan kerja dengan berputar, semakin besar selisih panas anatara inlet dan outlet semakin besar pula daya listrik yang dibangkitkan oleh kerja turbin uapper kuantitas uap. Karena itu, improvisasi persyaratan inlet turbin dengan caramembuat boiler panas dan tekanan tinggi, di samping improvisasi tingkatn kevakuuman pada outlet turbin (tekanan rendah outlet) merupakan jalan untukmendapatkan daya listrik tinggi.
Selain itu, sebagai pemanfaatan sisa panas, uap yang dihasilkan boiler dimanfaatkan secara langsung atau melalui alat penukar panas untuk membuat air hangat yang itu kemudian digunakan di internal atau eksternal fasilitas.
(2) Tungku Pelelehan Berbahan Bakar Gas
Agenda permasalahan tungku pembakaran sampah yang sudah ada adalah pengurangan beban lingkungan dan penggalakan penarikan barang yang diperlukan pada proses pengolahan. Pada pertengahan tahun 1970 mulai pengembangannya dilakukan, sebagai upaya pemecahan masalah tersebut, dengan memperhatikan penguraian oleh panas. Tetapi, karena sampahnya mengandung elemen yang kompleks dan kuantitas panas yang dihasilkan rendah, sulit untuk direalisasikan karena membutuhkan energi pembantu dalam jumlah
besar.
Tetapi, akhir-akhir ini, permasalahan ini memiliki prospek pemecahan tungku pelelehan berbahan bakar gas dilirik kembali karena kuatnya dorongan kebutuhan akan pengurangan kuantitas emisi dioksin, serta tuntutan cost down yang dikeluarkan untuk pelelehan abu mengingat proses pelelehan abu bakaran sudah menjadi umum. Sebagai formatnya, ada 3 jenis tungku pelelehan berbahan bakar gas: tipe fluida dasar, tipe kiln, serta tipe tungku shaft. Ada berbagai karakteristik seperti pengurangan drastis jumlah emisi dioksin dengan pembakaran suhu tinggi, perampingan fasilitas pengolahan gas emisi dengan pembakaran rasio udara rendah, serta tidak diperlukannya sumber panas eksternal karena pemanfaatan panas yang dimiliki sampah untuk pelelehan abu sampah.
Memang mesin ini memiliki reputasi pengoperasian yang semakin bertambah, di satu ia dikritisi khususnya karena memerlukan input energi pembantu, ketidakcocokan dengan sampah kalori rendah, kesulitan penanganan slag, serta parahnya kerusakan bahan tahan api.
(3) Tungku Stoker Generasi Baru
Pada tungku pelelehan berbahan bakar gas terdapat permasalahan sebagaimana disebutkan di depan, dan konfigurasi sistem pengolahan gas emisi pun tidak terlalu jauh berbeda dari tungku pembakaran stoker konvensional, tetapi jika pembakaran suhu tinggi rasio udara rendah dengan tipe tungku stoker konvensional, dapat dihasilkan efek yang serupa dengan tungku pelelehan berbahan bakar gas, karena itulah penggunaan tungku stoker generasi baru mulai dipertimbangkan. Tungku stoker memiliki reputasi nyata, dan reliabilitasnya tinggi.
Selain itu, karena suhu pembakarannya sekitar 1100 , keuntungannya adalah kerusakan bahan tahan api yang kecil. Dewasa ini, di berbagai perusahaan, sedang giat diterapkan uji demonstrasi atau uji mesin, dan konsep total tungku stoker generasi baru, kini bergeser dari pemapanan teknologi, menuju pelemparanke pasaran.
Konsep total masing-masing perusahaan mengenai tungku stoker generasi baru berbeda dalam hal pembakaran suhu tinggi dengan rasio udara rendah dan pencapaian efisiensi pembakaran tinggi, penurunan konsentrasi dioksin, pengurangan kunatitas gas emisi, rasio pemanfaatan panas dan
peningkatan efisiensi pembangkit listrik, serta tingkat kebersihan dari debu, dan ke
depan perkembangan ini perlu diamati terus.
(4) Pembuatan RDF dan Pengolahan Wilayah Luas
RDF (Refuse Derived Fuel) adalah bahan bakar yang dibentuk seperti
krayon dengan mencampurkan batu abu ke sampah yang telah dipisahkan dari
sampah tidak terbakar. Dengan melakukan ini, tidak akan membusuk walau
8
disimpan dalam waktu lama, serta sangat praktis untuk pengangkutan. Jika
kualitasnya homogen pembakaran pun stabil. Karena itu, fasilitas pembuatan RDF
dibangun di berbagai tempat, lalu RDF yang dibuat di masing-masing tempat di
wilayah yang luas tersebut diangkut dan dikumpulkan ke satu tempat, sehingga
dapat diadopsi suatu sistem fasilitas pembangkit listrik yang mengelolah RDF
dalam skala besar. Mengingat kasus ini merupakan contoh pengolahan sampah
area luas, untuk meningkatkan nilai komersial sistem secara luas, perlu
memikirkan pembangkit listrik efisiensi tinggi dan biaya operasionalnya ditutupi
oleh hasil penjualan listrik tersebut.
(5) Poin-poin Penting serta Saran Antisipasi untuk Fasilitas Insinerator
Sampah tetap akan dihasilkan karena semaksimal apa pun upaya untuk
3R (Refuse, Reuse, dan Recycle), penurunan kualitas barang tidak bisa dielakkan.
Proses pembakaran sampah yang dapat melakukan daur ulang termal, akhir-akhir
ini menjadi teknologi yang mutlak diperlukan. Tetapi fasilitas pembakaran dengan
beban lingkungan yang rendah serta biaya operasional yang murah selalu menjadi
tuntutan. Sebagai teknologi pembakaran yang dapat bertahan, pengurangan
jumlah emisi dioksin, suplai energi efisiensi tinggi, pengurangan kuantitas produksi
gas efek rumah kaca, seta peringanan lainnya menjadi target sasaran.
5. TEKNOLOGI FERMENTASI METANA
Pada tauhn 2002, di Jepang, telah dicanangkan “biomass - strategi total
Jepang” sebagai kebijakan negara. Sebagai salah satu teknologi pemanfaatan
biomass sumber daya alam dapat diperbaharui yang dikembangkan di bawah
moto bendera ini, dikenal teknologi fermentasi gas metana. Sampah dapur serta
air seni, serta isi septic tank diolah dengan fermentasi gas metana dan diambil
biomassnya untuk menghasilkan listrik, lebih lanjut panas yang ditimbulkan juga
turut dimanfaatkan. Sedangkan residunya dapat digunakan untuk pembuatan
kompos.
Karena sampah dapur mengandung air 70 – 80 %, sebelum dibakar,
kandungan air tersebut perlu diuapkan. Di sini, dengan pembagian berdasarkan
sumber penghasil sampah dapur serta fermentasi gas metana, dapat dihasilkan
sumber energi baru dan ditingkatkan efisiensi termal secara total.
6. TEMPAT PEMBUANGAN AKHIR
(1) Jenis serta Struktur Tempat Pembuangan Akhir
Untuk tempat pembuangan akhir, metode penempatannya diatur menurut
undang-undang pengolahan sampah, dan dibagi menjadi tempat pembuangan tipe
aman, tempat pembuangan terkontrol, tempat pembuangan terisolasi. Mengenai
penerimaan sampah umum ditangani oleh tempat pembuangan terkontrol.
Penimbunan memanfaatkan reaksi penguraian senyawa organik oleh
mikroba yang hidup di dalam tanah. Karena pada saat penimbunan akan
dihasilkan gas dapat terbakar seperti gas metana, disiapkan tabung tahan gas
untuk mencegah terjadinya kebakaran atau ledakan.
(2) Teknologi Pengolahan Air Rembesan
Pada saat dilakukan penimbunan, kualitas air rembesan (lindih) sangat
dipengaruhi oleh karakteristik sampah yang ditimbun, skala tanah timbunan,
kedalamannya, kondisi iklim, konstruksi timbunan dan sebagainya. Memang ini
merupakan pengolahan yang disesuaikan dengan standar kapasitas buangan
yang mengikuti lokasi, tetapi proses awal/ penyesuaian, proses biologi dan proses
kimiawi menjadi bagian utama dalam pengolahan lindih yang dihasilkan, yang
setelah diolah dikirim ke lokasi penimbunan.
7. PENUTUP
Teknologi pengolahan sampah telah diperkenalkan dengan
menitikberatkan pada teknologi pembakaran yang paling banyak diadopsi.
Teknologi pengolahan sampah, merupakan teknologi yang keberadaannya
dirasakan mutlak untuk menjaga agar lingkungan hidup lebih baik, dengan
mengolah sampah yang dihasilkan dari rumah tangga serta dari aktivitas industri.
Rencana ke depan, ingin mengembangkan teknologi pengolahan sampah
yang dengan itu dapat menekan konsumsi sumber daya alam serta meringankan
beban lingkungan.
Sekian.
sumber:http://www.menlh.go.id/apec_vc/teknologi/Technology%20by%20Kawasaki%20-%20Indonesian%20APECVC.pdf
---------------------------------------
WASTE TREATMENT TECHNOLOGY JAPAN
1. INTRODUCTION
In Japan, the waste generated from production activities (there
few exceptions) will be treated as industrial waste, and processing
submitted as the responsibility of those who produce it. Outside
industrial waste is classified as general waste, and in line
large controlled divided into general waste and special waste other than that
(Household garbage, water, dirt).
Therefore, 'quality' and quantity of waste generated is not the same
depending on the state or district, it also is certain processing methods
different. On this occasion, will be introduced to the development of
general waste by Japan, by emphasizing the
hardware.
2. WASTE TREATMENT TECHNOLOGY OVERVIEW JAPAN
Since the mid-19th century, in Japan, along with the rate
modernization of urban concentration of population in particular developing
rapidly so that public health became a serious problem, and burial
garbage began to be restricted, on the other hand started burning trash recommended.
Then, in 1900 established waste disposal laws,
which makes the task of processing waste as a government responsibility,
so since it began the era of burning. Namely the adoption of model
combustion residue burial in landfills after efforts
with emphasis on waste combustion processes from the point of view
anticipation of infectious diseases, public health, and reduction of volume
waste is very significant.
After that, as the pollution threshold that allowed the
tightened, the related technologies (in particular, focused on processing facilities
exhaust gas) is growing.
Around the end of the 20th century, a greenhouse gas, toxic waste, pollutant substances
micro level, where the final processing, began closely connected with the processing
garbage. In particular, dioxin problem has become a major problem of society.
Against this problem, the anticipation is intensified development and
use of gas-fired melting furnace, and RDF production
processing a wide area, as well as a new generation stoker furnace, along with
reconsideration of the conventional combustion technology for dioxins will unravel
under conditions of high temperature combustion.
In addition, the effect of economic growth makes people's lives
become well off, which makes the bonding pattern of life and mass production
consumptive, so the amount of waste generated increasingly swollen.
The consequence is, the depletion of the remaining years of shelter in place
final disposal, as well as the difficulty of finding land landfills
The new, so the amount of waste fuels is not feasible to swell. On the basis of
that, nowadays recycling waste into useful goods into orientation,
because in addition to reducing the burden of landfills, also
reduce consumption of natural resources and alleviate the environmental burden.
3. BIG WASTE TREATMENT TECHNOLOGY
To achieve social order with the recycling of resources
natural, necessary restrictions on the production of waste by recycling wherever possible
re-recyclable waste. Large waste processing technology
is a pre-treatment technology prior to entering the stage of the process
combustion, as an obvious example, of the collected waste is separated
by machine into a group of steel, aluminum, burning goods, goods not
burning, and for iron and aluminum sold as valuables, for
burning combustion products are processed, whereas for items not on fire
backfilled.
4. COMBUSTION TECHNOLOGY (INCINERATION)
(1) Stoker Combustion Technology
The main part of combustion facilities, comprising of receiving facilities and
supply, combustion facilities, combustion gas cooling facilities, facilities
emission gas processing, power generation facilities, heat recovery facilities
residual ash expenditure facilities, and waste water treatment.
Furnace at the heart of combustion facilities, from the format
can be divided clearly into stoker type and type of base flow. Type
stoker furnace is mainstream, has a long history, and
number of facilities is much higher. With the stoker who move into
front-back garbage stirring, for drying and burning used
various types of furnaces from small to the large. In addition, the shape
burning stoves can be divided into opposing flow furnace, furnace flow
middle, and the furnace in the direction of flow. Form of furnace used for
combustion vary depending on the character of waste that is made the object.
In order to advance the process technology, combustion, gas processing
emissions is a means of ensuring the reduction of environmental burden. Means
The dominate about half of the total capacity of combustion facilities,
and the proportion of construction funds and operating costs were huge.
? Handling of dioxin
Dioxins are not only generated from burning waste, but can
olehsemua resulting combustion. Gas emission vehicles, forest fires, smoke
cigarettes and of other things around us are also produced. In addition, also the process
bleaching of pulp was produced, and there are sometimes produced as
impurity in the production process khlorinat organic compounds.
Occurrence of dioxins in waste incineration, can be controlled with
high temperature decomposition of dioxin or prehormon through complete combustion
stable. Therefore, it is important to maintain a high temperature gas
combustion in furnaces, maintaining the existence of sufficient time
for combustion gases, as well as stirring a mixture of gases that have not
fire and air in the combustion gases. Then towards prevention
de novo formation of compounds which is also the reason for the rise
dioxin, a sudden cooling and low temperature gas conditioning
combustion will be effective.
In addition, against flying dust was collected by suction
dust which contains dioxin, there is a reduction of processing technology
khlorinat with heat. For atmospheric air that is returned, because
using the reduction reaction khlorinat by swapping chlorine contained
in dioxin with hydrogen, by continuing to heat the dust flying in
temperature of 350? to the top, 95? dioxin in the dust of the total will unravel. This
used as a technology which can outline dioxin with input energy
fewer than smelting.
? Processing ash
Because dust is collected with a vacuum cleaner many
contain heavy metals or dioxins, defined as general waste control
special and it required a variety of processes such as cementation process, process
chelation, acid or solvent extraction / neutralization, consolidation, and burning.
Among these, the ash fusion offerings or fly ash
heated at 1250? 1450? or more by using the heat
combustion of fuel or electric energy, san dijadika ash slag. Because
High temperature processed, dioxins in combustion residue was 99% to the top loose.
Ash that has been used as a slag, in addition to the volume shrinkage, as well
experience neutralization of toxins, because it is wide open reuse,
so it can be considered as a part in extending life
landfills.
? Utilization of residual heat power generation and
High-pressure steam generated heat boiler, steam turbine is sent to, and
working with the rotating turbine, the greater the heat difference between inlet
and outlet the greater the electrical power generated by steam turbines work
per quantity of steam. Therefore, improvised by the turbine inlet conditions
create heat and high pressure boilers, in addition to improvisation level
kevakuuman the turbine outlet (low pressure outlet) is a way to
obtain high power.
In addition, as the utilization of residual heat, steam boilers produced
utilized directly or through a heat exchanger to make water
warm which was later used in the internal or external facilities.
(2) melting Furnace Gas Fueled
Agenda furnace problems existing waste
is the reduction of environmental burden and encouraging the withdrawal of goods
required in processing. In mid-1970 start
development carried out, as an effort to solving the problem,
with respect to decomposition by heat. However, because of their garbage
contains elements of a complex and low quantity of heat produced,
difficult to realize because it requires considerable assistance in the amount of energy
large.
But lately, this has the prospect of solving problems
gas-fired furnace melting glance back because of the strong encouragement
the need for reducing the quantity of dioxin emissions, and cost-down demands
issued for melting ash ash melting process considering offering
have become common. As a format, there are 3 types of melting furnaces fired
fuel gas: basic fluid type, the type of kiln, and the type of shaft furnace. There are various
characteristics such as drastic reduction of emissions of dioxins with
high temperature combustion, downsizing gas processing facilities with emissions
combustion air ratio is low, and do not need a heat source
because the utilization of external heat-owned garbage to ash melting
garbage.
Indeed, this machine has a growing reputation operation
increases, on the one he criticized, especially since it requires energy input
maid, incompatibility with low-calorie waste, difficulty handling
slag, as well as severe damage to the refractory.
(3) Furnace Stoker New Generation
In gas-fired melting furnace have problems
as mentioned before, and the emission gas treatment system configuration
is not too much different from a conventional furnace stoker, but
if the high temperature combustion air ratio of low to the type of furnace stoker
conventional, can produce similar effects with melting furnace
gas-fired, hence the use of a new generation stoker furnace start
considered. Stoker furnace has a real reputation, and high reliability.
In addition, because the combustion temperature of about 1100?, Its profit is
damage to a small fire-resistant material. Today, in many companies,
is being actively implemented demonstration test or test machines, and the concept of total furnace
stoker new generation, is now shifting from pemapanan technology, toward throwing
to the market.
The concept of the total of each company on the furnace stoker
new generation is different in terms of high temperature combustion air ratio
achieving low and high combustion efficiency, reduced concentration
dioxin, kunatitas gas emission reductions, the ratio of heat recovery and
power plant efficiency improvements, as well as the cleanliness of the dust, and to
front of this development continues to be observed.
(4) Preparation and Processing RDF Wide Area
RDF (Refuse Derived Fuel) is the fuel that was formed as
crayon by mixing ash into trash rock that has been separated from
not burn garbage. By doing this, it will not decompose even
stored in a long time, and very practical for transportation. If
homogeneous combustion quality was stable. Therefore, RDF manufacturing facility
built in various places, and RDF are made in their respective places in
vast region is transported and collected into one place, so that
to adopt a system of power generation facilities that manage RDF
on a large scale. In view of this case is an example of waste
wide area, to increase the commercial value of the system at large, need to
think of high-efficiency power generation and operational costs covered
by the sale of electricity.
(5) Important Points and Suggestions Anticipation for Facilities Incinerators
Garbage will still be generated because as much as any attempt to
3R (Refuse, Reuse, and Recycle), the decline in the quality of goods can not be avoided.
The process of burning waste that can perform thermal recycling, in recent
This became the technology that is absolutely necessary. But combustion facilities
lower environmental load and low operational costs has always been
demands. As a combustion technology that can survive, reduction
the amount of dioxin emissions, high efficiency energy supply, reducing the quantity of production
greenhouse gases, seta other relief to the target.
5. Methane FERMENTATION TECHNOLOGY
In tauhn 2002, in Japan, has been proclaimed "the biomass - the total strategy
Japan "as state policy. As one of the utilization of technology
biomass renewable natural resources are developed under
motto of this flag, known as methane fermentation technology. Kitchen waste and
urine, and the contents of septic tanks is treated with methane fermentation and taken
biomassnya to produce electricity, heat generated further also
also utilized. While the residue can be used to manufacture
compost.
Because the kitchen waste water containing 70-80%, before burning,
water content needs to be evaporated. Here, with the division based on
generating sources of kitchen waste and methane fermentation, can produce
new energy sources and improved thermal efficiency in total.
6. PLACE OF FINAL DISPOSAL
(1) Type and Structure of Final Disposal
For landfills, regulated according to the method of placement
waste management laws, and is divided into a dumping ground type
safe, controlled landfills, landfills isolated. About
acceptance of general waste is handled by the uncontrolled disposal sites.
Hoarding utilize the decomposition reaction of organic compounds by
microbes that live in the soil. Because at the time of accumulation will
produced gases such as methane gas can be burned, put up gas-proof tube
to prevent fire or explosion.
(2) Seepage Water Treatment Technology
At the time of the landfill, water quality, seepage (lindih) strongly
influenced by the characteristics of waste dumped, the scale of the soil embankment,
depth, climatic conditions, construction of embankment and so forth. Indeed this
is tailored to the standard processing capacity of waste
that follow the location, but the initial / adjustment, biological processes and process
chemical into the main part in the processing lindih generated, which
after being processed are sent to landfill.
7. CLOSING
Garbage processing technology has been introduced with
focuses on combustion technology of the most widely adopted.
Waste processing technology, is a technology whose existence
is felt essential to keep the living environment better, with
process waste generated from households and from industrial activities.
Plan ahead, want to develop waste treatment technologies
which it can reduce consumption of natural resources and alleviate
environmental burden.
So.
source:http://www.menlh.go.id/apec_vc/teknologi/Technology%20by%20Kawasaki%20-%20Indonesian%20APECVC.pdf
Tidak ada komentar:
Posting Komentar