Oleh: Inforkom KL | Agustus 15, 2008

PENGANALISA OKSIGEN / (OXYGEN ANALIZERS)

Dalam siklus aquatic, oksigen memegang peranan penting. Jika airnya transparan, maka tumbuh-tumbuhan yang hidup akan menghasilkan oksigen. Ada dua jenis pengukuran oksigen yang dipakai dalam pengolahan limbah yaitu : DO (Dissolved Oxygen ) dan BOD (biochemical oxygen demand), yaitu jumlah kerusakan akibat pembuangan limbah terhadap air penerima. Serta COD (chemical oxygen demand), yaitu menghitung OD secara kimia.

Bypass Filter dan Homogenizer

Dalam pendeteksian DO, parameter diukur dalam fase liquid dan solid disaring diluar. Dalam pengukuran BOD, oxygen demand umumnya dalam bentuk solid. Dan mereka harus dievaluasi. Sehingga kebanyakan penganalisa BOD dan COD yang dipakai adalah homogenizer (pencairan solid) dan menggunakan filter untuk pencegah penyumbatan menahan penggabungan sample.

Slipstream dan Bypass Filter

Slipstream digunakan untuk mengurangi kemacetan transportasi dari proses ke analyzers. Karena aliran sample ke analyzer kecil maka analyzer hanya menggunakan sebagian kecil aliran ini dan mengembalikannya ke proses

slipstream filter menggunakan inlet-to-outlet port pada opposite end dari filter agar alirannya cepat untuk menyapu permukaan filter dan reservoir. Juga menggunakan port ke tiga yang menghubungkan laju aliran lambat dengan analyzer.

Homogenizer

Permasalahan yang sering terjadi adalah plugging (penyumbatan). Ada dua cara untuk mengatasinya, yaitu filter dan homogenizer.

Pada filter, selain menghilangkan material yang mungkin menyumbat system, dia juga membuang konsituen proses dan membuat sample tidak representative lagi. Sedangkan pada homogenizer, pemisahan dan menurunkan ukuran partikel solid, menurunkan agglomerasi dan mencairkan sample. Salah satu contohnya adalah Ultrasonic Homogenizer yang menggunakan gelombang untuk menggetarkan pada bagian orifice
Penganalisa DO (Dissolved Oxygen)
Type
Polarografik
Galvanik
Coulometrik
Multiple anoda
Thallium

SEL POLAROGRAFIK

Sel polarografik mempunyai 2 elektroda logam mulia dan memakai polarisasi tegangan untuk mengurangi oksigen. Sample DO didifusi melewati membrane ke dalam elektrolit, yang biasanya larutan KCl. Jika tegangan polarisasi konstan melewati elektroda, oksigen menurun pada katoda dan mengalir ke elektrolit.

Sel polarografik dipengaruhi oleh temperature, yaitu antara 32 dan 110 0F (0 dan 43 0C), ketelitian tinggi, yaitu lebih kurang 1 sampai 2% akurasi.

SEL GALVANIC

Range analisa rendah antara 0 sampai 20 ppb untuk mengukur kandungan DO pada boiler feedwater.  sel galvanic terdiri dari elektrolit dan dua elektroda. Elektroda dipolarisasi oleh tegangan yang menyebabkan reaksi elektrokimia ketika oksigen kontak dengan elektroda
tekanan operasi diatas 50 psig (3,5 bar) dengan kedalaman diatas 25 ft (8,3 m)
range temperature operasi; 32 – 122 0F (0 – 50 0C); design khusus diatas 1750F (80 0C)
laju aliran pada membrane ( flow velocity pada sensing membrane)

dianjurkan excess 1 fps (0,3 m/s) ; beberapa bisa beroperasi dibawah 0,2 fps (0,06 m/s)
kecepatan respon : 90% dalam 30 detik ; 98% dalam 60 detik
umumnya 0 – 5, 0 – 10, 0 – 15, dan 0 – 20 ppm; unit khusus bias mencapai diatas 0 – 150 ppm atau dibawah 0 – 20 ppb yang digunakan untuk boiler feedwater. System bisa juga dikalibrasi dalam unit tekanan parsial.
ketidakakuratan

umumnya ± 1 – 2 % ; error transmitter industri biasanya 0,02 ppm diatas range 0 – 20 ppm. Sel thallium bias mencapai range 0 – 10 ppb dan bias dibaca DO dengan kesalahan 0,5 ppb
Biaya

1,5 – 2% unit FS, $300 – $700; penggantian pemeriksaan $250; 1% FS, mikroprosesor, laboratorium $1000 – $2000, transmitter $3500, pembersihan $500 – $2000.

BOD, COD, dan TOD SENSOR

Tipe Pengukuran

a. BOD (biological agency)
Titrasi winkler
Sensor DO
Metode manometrik (termasuk respirometer online)
Metoda Coulometrik (elektrolisis)
BOD untuk sebelas sample, semiotomatis

b. COD (chemical agency)
Oksidasi dengan dikromat
Pembakaran (katalitik) dengan karbondioksida (termasuk nondispersive IR {NDIR} detector)
Pembakaran dengan oksigen

c. TOD

Teknik Sampling

A dan B. mengambil sample untuk metode manual; sample automatic untuk instrument kontinyu

Tekanan Sampel

Disukai atmosperik

Temperature sample
20 0C (68 0F) selama tes untuk metoda secara biologi
150 s/d 1000 0C (302 s/d 1832 0F) selama tes untuk metoda secara kimia

Suspended solid

Ukuran partikel diatas 200 µm
OXYGEN DEMAND (OD)

Oksigen demand adalah jumlah oksigen yang dipakai untuk bereaksi dengan oksigen atau biodegradable material, dissolved atau suspended dalam sample. Jumlah ini ditunjukkan dalam milligram oksigen per sample. Ketika agent yang dipakai untuk bereaksi dengan oksigen adalah populasoo bakteri, oksigen yang dipakai disebut BOD. Ketika oksidasi yang dipakai dengan reagen kimia seperti potassium dikromat, maka oksigen yang dipakai disebut COD.

Selain itu, yang mempengaruhi oksidasi material dalam sample air, termasuk pemanasan sample dalam furnace menggunakan oksigen, disebut TOD, atau yang menghasilkan karbondioksida dan pengukurannya dalam Total Carbondioksida Demand (TCO2D)

Faktor yang mempengaruhi hasil BOD adalah :
Bibit biological yang dipakai
pH jika tidak dekat dengan aslinya (netral)
Temperatur jika selain 20 0C (68 0F) seperti yang ditunjukkan gambar 7.8.10
Keracunan sample
Waktu inkubasi

PROSEDUR 5-HARI BOD

Jika sample air BOD pada 20 0C diukur berdasarkan fungsi waktu, maka akan diperoleh kurva seperti gambar 7.8.10.untuk 10 sd 15 hari, kurva mendekati eksponensial, tapi sekitar 15 hari, kurva meningkat tajam yang menurunkankan kestabilan laju BOD. Karena panjangnya waktu dan kurvanya tidak datar, maka para engineer lingkungan mengambil secara universal untuk test standar pada 5 hari untuk prosedur BOD.

TEST BOD MANOMETRIK

Dalam standar metode dilusi, semua oksigen yang dipakai dalam botol BOD ditutup rapat pada awal-awal inkubasi, tidak boleh udara masuk kedalam sample. Pada manometrik, bibit sample dibatasi dalam system tertutup dan termasuk sejumlah udara. Oksigen dalam air dikosongkan, kemudian diisi dengan fase gas. Oksigen hilang dari fase udara karena didorong tekanan manometer. Dorongan ini terhubung ke sample BOD.

Metoda manometrik, tekananya bisa dikontrol secra kontinyu.

TAKSIRAN BOD DALAM SEMENIT

Bioreactor dimasukkan dengan beberapa cincin plastic, pompa sirkulasi mendistribusikan secara cepat limbah kedalam bioreactor dan menjaga gerakan cincin plastic kontinyu. Konsentrasi limbah dalam reactor constant low value, menghasilkan oksigen demand (OD) sekitar 3 mg/l

COD

Sample dipanaskan sampai titik didihnya dengan sejumlah asam sulfur dan potassium dikromat. Gunakan kondensor refluks untuk meminimasi kehilangan air. Setelah 2 hari, larutan didinginkan dan hitung jumlah dikromat yang bereaksi dengan oksigen dalam air dengan cara titrasi kelebihan potassium dikromat dengan ferrous sulfat (ferrous 1,10-phenanthralin (ferroin) sebagai indicator).

Factor yang menghalangi tes COD :
Banyak material organic dioksidasi oleh dikromat tapi tidak secara biokimia oksidasi .
Sejumlah substan anorganik seperti sulfide, sulfite, thio sulfat, nitrit, ferrous iron dioksidasi dikromat menghasilkan COD anorganik yang menyesatkan ketika kandungan organic limbah cair diukur.
Clorida dengan analisa COD dan efeknya harus diminimasi untuk hasil yang konsisten.

DETECTOR COD

Digunakan dalam prosedur dikromat untuk operasi manual dan operasi otomatis online. Keuntungannya, bisa mengurangi analisa waktu dari hari (5-hari BOD) dan berjam-jam (dikromat dan respirometer) menjadi beberapa menit.
TOD

Metoda TOD berdasarkan pengukuran kuantitatif oksigen yang seharusnya membakar pengotor dalam sample liquid.

Penganalisa TOD mengubah komponen oksidasi dalam sample liquid dalam tube pembakaran menjadi oksida stabil dengan menggunakan sebuah reaksi yang mengganggu kesetimbangan oksigen dalam aliran gas.

Hubungan antara BOD, COD dan TOD
Hubungan statistic antara limbah cair BOD dan COD, TOC atau TOD bisa dicapai, ketika kekuatan organic tinggi dan perbedaan konstituen dissolved oksigen (DO) rendah.
Hubungan yang paling baik digambarkan oleh kuadrat regresi dengan derajat koefisien korelsi.
Hubungan COD-TOD lebih baik dibandingkan COD-BOD untuk limbah cair
Perbandingan BOD-COD atau BOD-TOC yang tidak disukai adalah indikasi pengolahan limbah cair secara biologi. Jika perbandingan meningkat , maka kandungan organic akan hilang lebih cepat dengan metoda biological.


Responses

  1. Pagi Mas .
    Saya mohon bantuan bagaimana caranya untuk mengetahui wash ( pencuci tinta untuk mesin cetak ) yang ada kandungan aromatic hydrocarkon dan alipahtic hydrocatrbon untuk test COD nya ? Dan COD unuk megunji apa saja ?
    Terima kasih atas bantuannya .

    Salam

    Karno

  2. saya minta table konversi penurunan air raksa dengan jumlah penggunaan oksigen pada BOD manometrik
    thx

  3. bagaimana cara menghitung oksigen yang dikeluarkan pohon keras, seperti pohon mangga. Thx

    Salam

    Iwan


Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

Kategori

%d blogger menyukai ini: