Putra, Furqon Sandiva Utomo (2021) Analysis of Bittern Recovery Scenario Using Mixed-Integer Nonlinear Programming: Centralized, Decentralized, and Hybrid Case Study. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.
![[thumbnail of 02411740000161-Undergraduate_Thesis.pdf]](http://repository.its.ac.id/style/images/fileicons/text.png) |
Text
02411740000161-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2023. Download (1MB) | Request a copy |
|
Text
02411740000161-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only Download (1MB) | Request a copy |
Abstract
In the desalination process to produce salts, it left a wastewater with a high concentration of salts, magnesium, and other kinds of mineral called bittern. For some salt producer, these bitterns are considered as waste that are dumped and never be used again. This can be problematic because although bittern water contains similar compounds as seawater, it is much more concentrated. When bittern is directly dumped into the ecosystem, the increase in salinity can pollute and harm the life around the area. Furthermore, it is also a waste in potential since bittern still contains mineral that can be extracted and have selling value. To combat this, bittern recovery has become an increasingly used practice in the salt industry. This is done not only to reduce the environmental impact of salt production, but also create a circular economy. However, there is a strong requirement in determining how the process is carried out. In that, one needs to know the optimal type and number of recovery stations that can meets the supply and demand constrains, cost effective, and beneficial for the environment and economy. This research proposes a mixed-integer nonlinear programming (MINLP) model for analyzing the supply and demand of the bittern recovery to achieve circular economy and environmental sustainability. The research considers the supply and demand structure of bittern and the constrains from the recovery process. The MINLP model is used to optimize the trade-off between the cost of waste transportation, recovery, and station installation, with the benefit from the selling value of the recovered minerals and the environmental sustainability. The objective of the research is to create a model that can determine the best bittern recovery scenario between a centralized, decentralized, or hybrid types of recovery stations based on profit optimization. The proposed system optimizations are tested and analyzed upon its sensitivity.
=================================================
Dalam proses desalinasi untuk menghasilkan garam, akan meninggalkan limbah cair dengan garam, magnesium, dan jenis mineral lain dengan konsentrasi tinggi yang disebut air tua atau bittern. Bagi produsen garam pada umumnya, bittern ini dianggap sebagai limbah yang dibuang dan tidak akan pernah digunakan lagi. Ini bisa menjadi masalah karena meskipun air bittern mengandung senyawa yang mirip dengan air laut, air tua memiliki kandungan yang jauh lebih pekat sehingga dapat menjadi polusi untuk lingkungan sekitar. Ketika bittern langsung dibuang ke ekosistem, peningkatan salinitas dalam air dapat membahayakan kehidupan di sekitar area tersebut. Selain itu, hal ini juga merupakan penyia-nyiaan potensi, karena bittern masih mengandung mineral yang dapat diekstraksi dan memiliki nilai jual. Untuk mengatasi hal ini, pengolahan bittern telah menjadi praktik yang semakin sering digunakan di industri garam. Hal ini dilakukan tidak hanya untuk mengurangi dampak lingkungan dari produksi garam, tetapi juga menciptakan ekonomi sirkuler. Namun, ada beberapa pertimbangan penting yang menentukan bagaimana proses tersebut dilakukan. Hal ini penting untuk menentukan jenis dan jumlah stasiun pemulihan yang optimal yang dapat memenuhi faktor supply dan demand, kehematan biaya, dan manfaatnya bagi lingkungan serta perekonomian. Penelitian ini mengusulkan model Mixed-Integer Nonlinear programming (MINLP) untuk menganalisis pasok dan permintaan pengolahan bittern untuk mencapai ekonomi sirkuler dan kelestarian lingkungan. Penelitian ini mempertimbangkan struktur supply dan demand bittern dan kendala dan batasan dari proses pemulihan. Model MINLP digunakan untuk mengoptimalkan trade-off antara biaya pengangkutan limbah, pengolahan, dan instalasi stasiun pengolahan, dengan pertimbangan keuntungan yakni nilai jual mineral yang dipulihkan dan kelestarian lingkungan. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk memilih skenario pemulihan bittern terbaik antara tipe stasiun pengolahan terpusat, terdesentralisasi, atau hibrid berdasarkan pengoptimalan keuntungan. Optimasi sistem yang diusulkan kemudian diuji dan dianalisis berdasarkan sensitivitasnya
======================================================================================================
Dalam proses desalinasi untuk menghasilkan garam, akan meninggalkan limbah cair dengan garam, magnesium, dan jenis mineral lain dengan konsentrasi tinggi yang disebut air tua atau bittern. Bagi produsen garam pada umumnya, bittern ini dianggap sebagai limbah yang dibuang dan tidak akan pernah digunakan lagi. Ini bisa menjadi masalah karena meskipun air bittern mengandung senyawa yang mirip dengan air laut, air tua memiliki kandungan yang jauh lebih pekat sehingga dapat menjadi polusi untuk lingkungan sekitar. Ketika bittern langsung dibuang ke ekosistem, peningkatan salinitas dalam air dapat membahayakan kehidupan di sekitar area tersebut. Selain itu, hal ini juga merupakan penyia-nyiaan potensi, karena bittern masih mengandung mineral yang dapat diekstraksi dan memiliki nilai jual. Untuk mengatasi hal ini, pengolahan bittern telah menjadi praktik yang semakin sering digunakan di industri garam. Hal ini dilakukan tidak hanya untuk mengurangi dampak lingkungan dari produksi garam, tetapi juga menciptakan ekonomi sirkuler. Namun, ada beberapa pertimbangan penting yang menentukan bagaimana proses tersebut dilakukan. Hal ini penting untuk menentukan jenis dan jumlah stasiun pemulihan yang optimal yang dapat memenuhi faktor supply dan demand, kehematan biaya, dan manfaatnya bagi lingkungan serta perekonomian. Penelitian ini mengusulkan model Mixed-Integer Nonlinear programming (MINLP) untuk menganalisis pasok dan permintaan pengolahan bittern untuk mencapai ekonomi sirkuler dan kelestarian lingkungan. Penelitian ini mempertimbangkan struktur supply dan demand bittern dan kendala dan batasan dari proses pemulihan. Model MINLP digunakan untuk mengoptimalkan trade-off antara biaya pengangkutan limbah, pengolahan, dan instalasi stasiun pengolahan, dengan pertimbangan keuntungan yakni nilai jual mineral yang dipulihkan dan kelestarian lingkungan. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk memilih skenario pemulihan bittern terbaik antara tipe stasiun pengolahan terpusat, terdesentralisasi, atau hibrid berdasarkan pengoptimalan keuntungan. Optimasi sistem yang diusulkan kemudian diuji dan dianalisis berdasarkan sensitivitasnya.
| Item Type: | Thesis (Undergraduate) |
|---|---|
| Uncontrolled Keywords: | Bittern Recovery, Mixed integer Nonlinear programming (MINLP), Circular Economy, Pengolahan Bittern, Mixed integer Nonlinear programming (MINLP), Ekonomi Sirkuler |
| Subjects: | Q Science > Q Science (General) > Q180.55.M38 Mathematical models T Technology > T Technology (General) > T57.8 Nonlinear programming. Support vector machine. Wavelets. Hidden Markov models. |
| Divisions: | Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Industrial Engineering > 26201-(S1) Undergraduate Thesis |
| Depositing User: | Furqon Sandiva Utomo Putra |
| Date Deposited: | 22 Aug 2021 05:26 |
| Last Modified: | 22 Aug 2021 05:26 |
| URI: | http://repository.its.ac.id/id/eprint/89066 |
Actions (login required)
 |
View Item |