Studi Biokinetik Dari Biocarrier Pada Reaktor Anaerobik Dua Tahap Dengan Kondisi Termofilik

Indawati, Lina (2015) Studi Biokinetik Dari Biocarrier Pada Reaktor Anaerobik Dua Tahap Dengan Kondisi Termofilik. Masters thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[img]
Preview
Text
3312201012-Master Thesis.pdf - Published Version

Download (2MB) | Preview

Abstract

Pada anaerobik satu tahap kondisi optimum antara acidogens dan methanogens sulit dicapai jika Organic Loading Rate (OLR) tinggi. Ketidakseimbangan antara poduksi dan konsumsi (Volatile Fatty Acid) VFAs menyebabkan kegagalan pada proses anaerobic satu tahap. Pada penelitian sebelumnya, anaerobik dua tahap digunakan untuk menyelesakan masalah ini. Selain itu, suhu sangat penting untuk kecepatan reaksi biologis pada proses anaerobik. Pengoperasian pada suhu yang tinggi dapat meningkatkan kemampuan proses anaerobik. Akan tetapi, suhu tinggi dapat menurunkan produksi Extracellular Polymeric Substance (EPS) dan pembentukan granular akan terganggu. Masalah ini dapat diselesaikan dengan menambahkan biocarrier. Penelitian ini difokuskan pada performa biocarrier di dalam pengoperasian reaktor anaerobik dua tahap dengan kondisi termofilik. Pada percobaan ini reaktor dioperasikan dengan OLR 6 kg COD/m3.d. Selain itu, reaktor dioperasikan dengan suhu 55oC untuk memenuhi kondisi termofilik. PVA-gel digunakan sebagai biocarrier. 30 % dari biocarrier ditambahkan di setiap kondisi reaktor anaerobik dua tahap . Dalam penelitian ini, penambahan biocarrier dalam reaktor anaerobik dua tahap pada kondisi termofilik meningkatkan koefisien biokinetik dan pertumbuhan biomassa yang memiliki initial biomass yang rendah. Nilai μm reaktor dua tahap yang ditambahkan biocarrier adalah 0,0162 /hari untuk reaktor hidrolisis dan 0,0012/hari untuk reaktor metanogenesis. Sedangkan nilai μm reaktor dua tahap tanpa penambahan biocarrier adalah 0,0008/hari dan 0,0045/hari untuk rektor metanogenesis. Nilai Ks reaktor anaerobik dengan penambahan biocarrier adalah 0,0072mg/L untuk reaktor hidrolisis dan 0,378 mg/L untuk reaktor metanogenesis. Nilai Ks reaktor anaerobik tanpa penambahan biocarrier adalah 52,7 mg/L untuk reaktor hidrolisis and 4,23 mg/L untuk reaktor metanogenesis. Yobs reaktor anaerobik dua tahap dengan penambahan biocarrier adalah 7,4 mg biomass/mg substrate used untuk reaktor hidrolisis dan 27,8 mg biomass/mg substrate used untuk reaktor metanogenesis. Yobs reaktor anaerobik tanpa penambahan biocarrier adalah 0,84 mg biomass/mg substrate used untuk reaktor hidrolisis dan 0,47 mg biomass/mg substrate used untuk reaktor metanogenesis. ================================================================================================== High rate anaerobic processes have been used for the treatment of concentrated municipal and industrial wastewater for over a century. It is difficult to maintain optimum condition between acidogens and acetogens/methanogens at high organic loading rate in single stage anaerobic treatment process. Imbalance between VFAs generation and VFAs consumption lead to instability or failure of anaerobic treatment. In previous study, two-stage is commonly used to solve this problem. Moreover, temperature is important for biological reaction rate of anaerobic process. Operating at high temperature can increase performance of anaerobic process. However, operation at high temperature can reduce Extracellular Polymeric Substance (EPS) and granular formation will be inhibited. This problem can be solved by adding biocarrier. This study focused on the performance of biocarrier thermophilic two-stage anaerobic reactor. The experimental thermophilic condition of two- stage anaerobic reactors were operated at Organic Loading Rate 6 kg COD/m3.d. Moreover, the reactors were operated at temperature 55 oC to achieve thermophilic conditions. PVA-gel was used as biocarrier. 30% of biocarrier was added in each conditions of two stage anaerobic reactor. In this study, adding biocarrier in two-stage anaerobic reactor under thermophilic condition improved biokenetic coefficient and biomass growth which had low initial biomass. μmvalue of thermophilic anaerobic reactor with biocarrier was around 0.0162/day. μm value of thermophilic anaerobic reactor without biocarrier was arround 0.0008/day. Ks value of thermophilic anaerobic reactor with biocarrier was around 0.0072mg/L for hydrolytic reactor and 0.378 mg/L for methanogenic reactor. Ks value of thermophilic anaerobic reactor without biocarrier was around 52.7 mg/L for hydrolytic reactor and 4.23 mg/L . Yobs value of thermophilic anaerobic reactor with biocarrier was around 7.4 mg biomas/ mg substrat used for hydrolytic reactor and 27.8 mg biomass/mg substrate used for methanogenic reactor. Yobs value of thermophilic anaerobic reactor without biocarrier was around 0.84 mg biomass/substrate used for hydrolytic reactor and 0.47 mg biomass used/substrate used.

Item Type: Thesis (Masters)
Additional Information: RTL 628.35 Ind s
Uncontrolled Keywords: Anaerobik, Biocarrier, Biokinetik, Termofilik
Subjects: T Technology > TD Environmental technology. Sanitary engineering > TD646 Sewage--Purification
Divisions: Faculty of Civil Engineering and Planning > Environment Engineering > (S2) Master Theses
Depositing User: Mr. Tondo Indra Nyata
Date Deposited: 09 May 2018 04:52
Last Modified: 09 May 2018 04:52
URI: http://repository.its.ac.id/id/eprint/51856

Actions (login required)

View Item View Item