Transcript REUSE, REDUCTION, RECOVERY, RECYCLING,

REUSE, REDUCTION,
RECOVERY, RECYCLING,
-
-
-
-
Reuse
: teknologi yang memungkinkan suatu
limbah dapat digunakan kembali
tanpa mengalami perlakuan
fisika/kimia/biologi.
Reduction : teknologi yand dapat menguramgi
atau
mencegah timbulnya
pencemaran di
awal produksi
Recovery : teknologi untuk memisahkan suatu
bahan/energi dari suatu limbah untuk
kemudian dikembalikan ke dalam proses
produksi dengan atau tanpa perlakuan
fisika/kimia/biologi
Recycling : teknologi yang berfungsi untuk
memanfaatkan limbah dengan
memprosesnya kembali ke proses semula
yang dapat dicapai melalui perlakuan
fisik/kimia/biology
REUSE
-
-
Reuse = demanufacturing or
remanufacturing (some distingushed) :
pemanfatan lanjut sesuatu setelah sesuatu
itu habis umur pakainya.
Reuse = penggunaan sesuatu lebih dari
satu kali
Pengumpulan, pemeretelan (dismantling),
penjualan dan penggunaan kembali
komponen yang bernilai dari suatu produk
yang telah habis masa pakainya
(reformulation bukan reuse
- Demanufacturing adalah bagian dari
reuse dimana produk dipereteli utnuk
digunakan kembali pada produk yang
sama atau produk lain
-
-
Remanufacturing : kadang-kadang dianggap
sebagai sub ketegori dari demanufakturing yang
melibatkan penggunaan komponen lama
menjadi seperti produk baru
Reuse yang paling murah secara ekonomi adalah
perbaikan atau renovasi industri yang
mengambil bagian-bagian yang bernilai (seperti
blok mesin, catridge, kamera sekali pakai,
rangka pesawat, tabung katoda) dan
memperbaikinya, dengan harapan mendapatkan
produk yang memiliki spesifikasi yang sama
dengan produk baru. Xerox (mesin fotocopy),
Video Display Corp.(CRTs) dan Cummins Engine
adalah contoh industri yang melaksanakan
refurbishing di USA.
Barang yang telah di”refurbish” itu dijual kembali
dengan menggunakan label baru (monitor CRTs
menjadi TVs, atau kamera dengan merk baru) di
beberapa negara dianggap legal
Bila dijual dengan nama yang sama (original
equipment manufacturer (OEM) name), secara
informal disebut gray market" item – tapi bila
dijual sebagai baarang bekas legal
Bila dianggap sebagai produk OEM yang dapat
dikenai rabates dan jaminan, maka dianggap
sebagai "counterfeit/palsu" atau "black market".
Reusing suatu produk berarti memperpanjang nilai guna,
manfaat atau produktivitasnya, dan menggantikan produk
baru yang mungkin membutuhkan lebih banyak ait, energi,
kayu, bahan bakar minyak dan sumberdaya terbatas lainnya
di dalam proses pembuatannya
Peluang bisnis yang dapat menghemat uang secara signifikan
dalam pembuangan limbah yaitu menjual atau
menyumbangkan barang yang tidak lagi diperlukan. Misalnya
berbagai bahan dan pelarut kimia yang tidak bermanfaat bagi
suatu organisasi, dapat digunakan oleh organisasi yang lain.
Metode ‘pertukaran materi” ini menghasilkan penghematan
pembuangan oleh industri yang menghasilkannya, dan
penghematan pembelian bahan oleh organisasi penerima.
Reuse adds value!
Reuse memiliki potensi manfaat :
– Penghematan energy dan bahan baku karena menggantikan
berbagai produk sekali pakai dengan satu produk yang dapat
digunakan kembali sehingga mengurangi jumlah produk yang
harus di manufaktur.
– Mengurangi kebutuhan pembuangan dan biaya
– Refurbishment dapat menciptakan pekerjaan yang baik,
berkesinambungan dan dengan bayaran yang memadai bagi
negara sedang berkembang.
– Penghematan biaya bagi bisnis dan konsumer karean produk
yang dapat didaur ulang seringkali lebih murah dari produk
sekali pakai yang digantikannya.
– Beberpa barang lama cara pembuatannya lebih baik dan
memiliki nilai tinggi.
– Menciptakan lapangan kerja baru. Di USA, bila 50% dari 25,5
ton barang yang tidak mudah rusak durable (seperti alat listrik
rumah tangga, furniture, pakaian, dan mesin) yang sekarang
dibuang, digunakan kembali, maka akan tercipta lebih dari
110,000 pekerjaan baru.
- Manfaat tambahan adalah pengakuan
masyarakat terhadap kesehatan
lingkungannya dan meningkatkan
keuntungan.
Kelemahan:
 Reuse sering membutuhkan pembersihan, transport,
yang memerlukan biaya lingkungan.
 Beberapa item, seperti alat-lat listrik yang menggunakan
freon dan kursi mobil bayi, bisa berbahaya atau kurang
efisien dalam hal energi bila terus digunakan.
 Produk yang dapat direuse perlu lebuh tahan lama
daripada yang sekali pakai, sehingga per itemnya
memerlukan lebih banyak bahan. Hal ini terutama
signifikan bila hanya sebagian kecil dari yang dapat
direuse yang benar-benar di reuse.
 Pemilahan dan penyiapan item untuk reuse
membutuhkan waktu, yang tidak menyenangkan bagi
konsumen dan memerlukan biaya yang tidak sedikit bagi
bisnis
- Penggunaan teknik demanufakturing yang
luas terhambat karena kekurangan
pengetahuan ilmiah.
- Kesulitan untuk menjelaskan bagaimana
melaksanakan reuse secara efisien dan
mudah
- Ekonomi reuse dihubungkan dengan
“moving target”  naik turunnya
dipengaruhi oleh supply and demand pasar
Manufacture
Material
processing
Mining/extraction
Resources
Monomer/raw
material
regeneration
Product
manufacture
Reprocess
Recycled
material
Distribution
Direct
resycle
Product Use
Remanufacture.
Component
Landfill
Material
demanufacture
Energy recovery
from incinerator
Clean fuel, from pyrolysis
Product
demanufacture
Demanufacture
Product
take back
REDUCE
Reduksi ukuran:
Unit operasi biasa mereduksi ukuran
(timbulan) limbah padat
Terutama material yang digunakan
langsung (mulsch, kompos), atau
sebagai bagian dari materi fasilitas
recovery.
- Peralatan yang dibutuhkan
a. Hammer mill untuk menghancurkan
b. shear shredder untuk memoton materi
elastis
c. tube grinder untuk materi pekarangan
Kriteria Rancanganan berdasarkan
- beban masa limbah (ton/h)
- tenaga yang dibutuhkan
yang
Pemilihan peralatan reduksi
ukuran
Faktor
Materi yang akan
dihancurkan (to
be shredded)
Ukuran yang
diinginkan
Komentar
Karakteristik materi harus
diketahui, kekuatan regang dan
mudah tidaknya hancur
Hammer mills cenderung
menghasilkan produk yang tidak
seragam, sedangkan shredder
menghasilkan produk seragam
Cara memasukan Kapasitas konveyor harus sesuai
ke dalam
dengan shredder
shredder
Karakteristik operasional
Kebutuhan energi (hp.h/ton),
kebutuhan pemeliharaan rutin dan
khusus, operasi sederhana,
performan yang sesuai dan
memenuhi sarat, output bising,
kebutuhan pengendalian
pencemaran air dan udara
Kebutuhan ruang
Luas ruang dan tinggi,
akses dan kondisi
lingkungan
Penyimpanan materi dan Hasil yang diperoleh
conveyance requirement perlu disimpan dan
disalurkan ke unit
operasional selanjutnya
Pemilihan peralatan didasarkan pada:
- Isu keamanan
- Sistem kemanan
Reduksi volume
Proses Termal untuk limbah
padat(termasuk recovery energi)
Proses termal untuk limbah padat adalah
konversi menjadi gas, cairan, dan
padat, dengan pelepasan energi
secara simultan
Pembakaran :
- Stoichiometric : dengan oksigen
(udara) yang tepat
- Pembakaran dengan udara berlebih
Mass-fired
Combustion
RDF -fired
Fluidized bed
Stoichoimetrik
Karbon
: C + O2  CO2
Udara yang diperlukan: 11.52 lb
(32/12)(1/0.23150)
Hidrogen : H2 + O2  H2O
Udara yang diperlukan : 34.56
Sulfur
: S + O2  SO2
Udara yang diperlukan : 4.31
Gasifikasi : pembakaran parsial limbah
padat pada kondisi Sub stoichiometrik
untuk menghasilkan gas yang
mengandung CO, H2, gaseous HC
Vertical Fixed Bed
Gasification
Horizontal fixed bed
Fluidized bed
-
Multiple hearth
Rotary kiln
Teori Gasifikasi
C + O2  CO2
C + H2O  CO + H2
C + CO2  2CO
C + 2H2  CH4
CO + H2O  CO2 + H2
eksotermik
endotermik
endotermi
eksotermik
eksotermik
Pyrolysis
- Proses Termal limbah padat tanpa
oksigen
Pyrolysis
Fluidized bed
Pyrolysis  distilasi destruktif : endotermik,
memerlukan sumber panas dari luar
Komponen utama dari pyrolysis
- Aliran gas: H2, CH4, CO,CO2, dan lain-lain
bergantung pada karakteristik organik
materi
- Bagian cair: ter atau minyak yang
mengandung asam asetat, aseton, metanol.
Dan HC teroksigenasi . Hasil ikutan yang
berbentuk cairan bahan bakar
Arang, C murni dan materi inert yang
terdapat dalam limbah padat
Selulosa
3(C6H10O5)  8H2O + C6H8O + 2 CO
+ 2CO2 + CH4 + H2 +7C
Emisi udara
Kriteria pollutan (CO, SO2, NO2, O3,
inhalable particulat matter (PM10),
dan timah hitam (National Ambient Air
Quality Standard)
-
Pengendalian Lingkungan
Sistem pengendalian pencemaran udara
1.
Electrostatic precipitator, fabric filters,
electrostatic gravel bed filter
2.
Source separation, combuston controls,
flue gas treatment (NOx control)
3.
Source separation, wet or dry scrubbing
(SO2 and acid gas control)
4.
Combustion control (CO and HC control
5.
Source separation, combustion control
(non criteria pollutant control)
Alat pengendali : untuk memperoleh
efisiensi penghilangan
Winlet - Woutlet
E = ------------------------- x 100%
Winlet
E = efisiensi pengumpulan
W = berat polutan
Peraturan
Tugas :
Peraturan menyangkut
- Pembakaran limbah di Indonesia
RECOVERY
Pemisahan Limbah
Pemisahan limbah merupakan hal yang penting
dalam teknologi daur ulang dan recovery.


Untuk memanfaatkan materi limbah untuk
keperluan lain, mengambil bahan kimia bernilai
dari tumpukan atau aliran limbah, atau mendaur
ulang air bekas mencuci  aliran limbah harus
terpisah dari limbah lain yang akan menganggu
proses daur ulang
Setelah dipisahkan dari yang lain, barulah bahan
kimia atau logam bisa dipisahkan.
Evaporasi


Pemanasan atau evaporasi digunakan untuk
menguapkan air dari limbah yang mengandung
bahan kimia. Setelah bahan kimianya diambil
maka limbah (cair) dapat digunakan kembali.
Ada dua jenis evaporasi:
a. Evaporasi pada tekanan atmosfir
b. Evaporasi dalam keadaan vacuum.
Evaporasi atmosferik lebih banyak digunakan
daripada evaporasi vacuum harganya lebih
murah.
Evaporasi vacuum juga digunakan untuk merecover bahan kimia pelapis. Caranya dengan
mengunakan uap panas dalam sistem tertutup
untuk menguapkan air dalam keadaan vacuum.
Uap air kemudian dikondensasikan sehingga
dapat digunakan sebagai air pencuci.
Keuntungan:
 Bahan kimia yang di”recover” dapat digunakan kembali

Volume limbah untuk dimasukkan ke pengolahan
berkurang.

self operating

Pemeliharaan tidak berat

dapat digunakan untuk berbagai limbah

Aevaporasi atmosperik murah

Evaporasi vacuum mendaurulang air pencuci
kerugian:
 Evaporator meningkatkan impurities
 impurities memerlukan tidak lanjut
 energi intensif
 Evaporator vacuum mahal
 Memerlukan sistem tambahan untuk daur
ulang
 Bahan kimia pelapis korosif bagi evaporator
 Memerlukan pengontrolan pH
 Evaporasi dapat mendegradasi atau
menguapkan bahan aditif
Ion Exchange (pertukaran ion)
 Proses pertukaran molekuler dimana ion logam
dalam larutan dipisahkan oleh reaksi substitusi
dengan resin ion-penukar
 Garam logam yang dihasilkan kadang-kadang
dapat dikembalikan ke proses pelapisan untuk
digunakan kembali. Pertukaran ion dapat
digunakan untuk berbagai proses pelapisan
 Ukuran unit pertukaran ion (volume resin)
ditentukan oleh jumlah logam yang akan
dipisahkan dari larutan limbah
Advantages:
 recycles process water
 recovers process chemicals
 efficient in removing ions from dilute
solutions, handles dilute feed
 resins can be selected to remove
certain ions
 low energy demands
Disadvantages:
 produces a concentrated solution which needs to be
further treated
 usually run as a batch process
 difficult to find a suitable resin for treatment of a waste
solution containing mixed metal ions
 needs accompanying systems for metal recycling
 sensitive to temperature, solids, and organics
 requires tight operation maintenance, equipment
complex
 limited concentration ability
 excess regenerate required
 feed concentration must be closely monitored
 ion exchange column takes time to regenerate
Reverse Osmosis
 Reverse osmosis (RO) recovers chemicals waste
water by removing water molecules with a semipermeable membrane. The membrane allows
water to pass through but blocks metals and
other additives.
 Diluted or concentrated waste waters are
circulated through the membrane at pressures
greater than aqueous osmotic pressure. This
action results in the separation of water from
the chemicals. The recovered chemicals can be
returned for reuse, and the permeate which is
similar to the condensate from an evaporator,
can be used as make-up water.

RO units work best on dilute solutions.
The RO systems have a 95 percent
recovery rate with some materials and
with optimum membrane selection.
Advantages:
 recovers process chemicals
 recycles process water
 high separation rate can be achieved
 no chemicals used
 small floor space requirement
Disadvantages:
 membrane durability problems
 sensitive to hard water salts
 fouling of membranes due to feeds
high in suspended solids; feed
filtration essential
 returns ionic impurities to plating bath
 limited concentration range of
operation
Electrodialysis
 Dalam electrodialysis, tekanan electro
secara selectif memindahkan ion logam
melalui membran (seperti dalam reverse
osmosis).

Membran tersebut berupa lapisan tipis dari
plastik dengan suatu seri kation dan anion
(PRC Environmental Management, 1989).
Keuntungan:
 energy efficient
 hanya material ionik yang dipisahkan
 Pada konsentrasi tinggi lebih baik dari
reverse osmosis atau ion exchange
Kerugian :
 Membran mudah tersumbat dan
sobek, aliran terhambat
 Efisiensi berkurang bila larutan makin
murni/bersih
 Aliran masuk harus disaring
 Peralatan menggunakan banyak
tahapan rak
 Umur saringan tidak tentu
Electrolytic Recovery
 Ion logam dipisahkan dari logam yang
dilapisinya melalui larutan secara
elektrokimia secara reduksi pada katode.
 Terdapat dua jenis katode yang digunakan
yaitu: katode konvensional dan katode
permukaan luas (high surface area
cathode = HSAC).
 The HSAC secara efektif memisahkan
logam emas, seng, kadmium, tembaga,
nikel dll.
Keuntungan:
 Logam didaur ulang
 Tidak menggunakan bahan kimia
 Hanya memisahkan logam
 Menghasilkan produk yang tidak berbahaya dan
dapat dijual
 energy efficient
 Pemeliharaan tidak sukar
Kerugian:
 energy inefficient pada konsentrasi rendah
TUGAS
1.
2.
Buat Gambar dari masing-masing
metode recovery tersebut dan beri
penjelasan
Apakah efektifitas metode tersebut
sama untuk semua limbah?
RECYCLE


PUPUK ORGANIK
- PADAT (KOMPOS)
- CAIR
BIOFUEL
- METANA
- ALKOHOL/SPIRTUS
RETHINK
Rethink
 Dalam pengelolaan limbah, Rethink menganjurkan individu
dan para pebisnis untuk memperhatikan cara merekan
memanfaatkan suatu/barang


Rethinking produksi limbah tidak hanya merupakan kegiatan
untuk mereduksi limbah yang dihasilkan, tetapi merancang
ulang cara pemenfaatan produk yang dihasilkannya.
Rethinking limbah melibatkan pengkajian setiap produk dan
orang yang terlibat
Avoid
Reduce
Reuse
Recover
Recycle
Treatment
Disposal