METODE PENGELOLAAN LIMBAH PADAT PERKOTAAN DENGAN
MENGGUNAKAN INSINERASI
Guidelines on best available techniques (BAT) and provisional guidance on best environmental
practices (BEP) – Municipal Solid Waste Incinerator
1. Limbah Padat Perkotaan
1.1 Deskripsi proses
Insinerasi atau pembakaran digunakan untuk rentang yang sangat luas sebagai pengolahan
limbah. Insinerasi itu sendiri umumnya hanya satu bagian dari sistem pengolahan limbah
kompleks untuk manajemen keseluruhan dari berbagai limbah yang timbul dalam masyarakat.
Tujuan dari pembakaran sampah adalah untuk mengolah limbah sehingga dapat mengurangi
volume dan bahayanya, selain itu juga dengan menangkap atau menghancurkan zat berbahaya
yang mungkin dilepaskan selama pembakaran. Proses insinerasi juga dapat merupakan sarana
yang memungkinkan untuk pemulihan energi, mineral atau kandungan kimia dari
limbah.Insinerator terdiri dari berbagai jenis tungku dan ukuran serta kombinasi pengobatan pra
dan pasca-pembakaran. Ada juga tumpang tindih antara desain pilihan untuk limbah padat
perkotaan, limbah berbahaya dan limbah lumpur insinerasi.
Insinerator biasanya dirancang secara umum untuk pembakaran oksidatif penuh dengan kisaran
suhu 850 °C - 1.400 °C. Ini mungkin suhu di mana proses kalsinasi dan mencair juga dapat
terjadi. Gasifikasi dan pirolisis merupakan perlakuan termal alternatif yang membatasi jumlah
udara pembakaran utama untuk mengubah sampah menjadi gas proses, yang dapat digunakan
sebagai bahan baku kimia atau dibakar untuk pemulihan energi. Namun, dibandingkan dengan
pembakaran, penerapan sistem ini masih rendah dan kesulitan operasional dilaporkan di
beberapa instalasi.Aktivitas pada instalasi insinerator limbah dapat dicirikan sebagai berikut:
pengiriman limbah, penyimpanan, pretreatment, pemulihan insinerasi / energi, pengendalian
emisi gas buang, residu padat manajemen, dan pengolahan air limbah. Sifat limbah masukan
1
akan memiliki dampak yang signifikan terhadap bagaimana setiap komponen dirancang dan
dioperasikan.
Limbah umumnya bahan yang sangat heterogen, terdiri terutama dari zat organik, mineral, logam
dan air. Selama pembakaran, gas buang akan berisi sebagian besar energi bahan bakar yang
tersedia sebagai panas.
Dalam sepenuhnya insinerasi oksidatif, konstituen utama dari gas buang adalah uap air, nitrogen,
karbon dioksida dan oksigen. Tergantung pada komposisi bahan yang dibakar, kondisi operasi
dan sistem pengendalian emisi gas buang dipasang, gas asam (sulfur oksida, nitrogen oksida,
hidrogen klorida), partikulat (termasuk partikel-terikat logam), dan berbagai senyawa organik
yang mudah menguap, serta logam yang mudah menguap (seperti merkuri) yang dipancarkan.
Pembakaran limbah padat perkotaan dan limbah berbahaya juga telah terbukti mengarah pada
pembentukan yang tidak disengaja dan pelepasan polutan organik yang persisten (PCDD /
PCDF, PCB, HCB). Selain itu potensi untuk melepaskan bifenil dibenzo-p-dioxin (PBDD) dan
bifenil dibenzofuran (PBDF). Pembentukan senyawa tersebut biasanya meningkat secara
substansial dalam instalasi yang dirancang atau dioperasikan dengan buruk.
Tergantung pada suhu pembakaran selama proses insinerasi, logam mudah menguap dan
senyawa anorganik (misal; garam) seluruhnya atau sebagian akan menguap. Material tersebut
berpindah dari input limbah ke gas buang dan fly ash. Residu mineral fly ash dan bottom ash
akan terbentuk. Proporsinya tergantung dari tipe limbah yang masuk dan desain proses
insinerasi. Rilis lainnya adalah residu dari pengolahan gas buang dan polishing, filter cake dari
pengolahan air limbah, garam dan lepasan zat ke air limbah. Gambar 1 menyajikan skema aliran
sederhana dari insinerator.
2
Gambar 1. Flow proses insinerator
2. Insinerasi Limbah Padat Perkotaan
Meskipun di banyak daerah penimbunan limbah non-daur ulang tetap menjadi sarana yang utama
untuk pembuangan limbah padat perkotaan, insinerasi dan selanjutnya penimbunan residu telah
menjadi praktik umum di banyak negara maju dan negara industri. Europe Council Directive
tentang penimbunan sampah (1999/31/EC) mensyaratkan negara-negara anggota untuk
menetapkan strategi nasional pelaksanaan pengurangan limbah biodegradable akan dibuang ke
tempat pembuangan sampah. Strategi ini harus mencakup langkah-langkah untuk mencapai
target dengan cara, khususnya, daur ulang, pembuatan kompos, produksi biogas dan bahan atau
pemulihan energi.
Insinerasi limbah padat perkotaan biasanya disertai dengan recovery energi (waste to energy)
dalam bentuk uap dan/atau pembangkit listrik. Insinerator juga dapat dirancang untuk
mengakomodasi pengolahan limbah padat perkotaan untuk bahan bakar, serta pembakaran
dengan bahan bakar fosil. Insinerator sampah kota tersedia dalam berbagai paket ukuran dari unit
kecil pengolahan batch tunggal dengan kapasitas hanya beberapa ton per hari sampai unit yang
sangat besar dengan kapasitas lebih dari ribuan ton dengan pengolahan kontinyu. Biaya investasi
3
modal fasilitas tersebut yang mampu memenuhi standar dapat dianggap teknik terbaik tersedia
biasanya dalam kisaran ratusan hingga jutaan US $.
Keuntungan utama dari insinerasi limbah padat perkotaan adalah penghancuran organik material
(termasuk beracun), pengurangan volume sampah dan konsentrasi polutan (misalnya logam
berat) menjadi abu dalam jumlah yang relatif sedikit, sehingga memerlukaan tempat
pembuangan yang aman jika dibuang. Recovery energi dapat menjadi keuntungan tambahan
yang penting. Namun insinerator sampah kota dapat menjadi sumber pencemaran lingkungan
yang signifikan.
2.1.1 Pertimbangan Operasional untuk insinerator sampah perkotaan
Dalam banyak insinerator sampah kota fraksi limbah lainnya seperti limbah besar, limbah
lumpur atau fraksi kalori tinggi dari limbah pre-treatment (misalnya dari pabrik penghancuran)
juga dibakar. Limbah ini harus dievaluasi hati-hati sebelum pembakaran untuk memastikan
apakah pabrik pembakaran sampah (termasuk pengolahan gas buang, air limbah dan pengobatan
residu) dirancang untuk menangani jenis limbah tersebut dan apakah dapat melakukannya tanpa
risiko yang membahayakan manusia kesehatan dan lingkungan. Beberapa parameter penting
adalah kandungan klorin dan bromin, aluminium, logam berat, kalori dan karakteristik
pembakaran. Konsentrasi tinggi brom dapat menyebabkan pembentukan senyawa brominated
seperti polybrominated dibenzo-p-dioxin (PBDD) dan polybrominated dibenzofuran (PBDF).
Mengabaikan keterbatasan, pabrik insinerasi akan menimbulkan masalah operasional (misalnya
perlunya berulangnya penutupan karena pembersihan grate atau penukar panas) atau kinerja
lingkungan yang buruk (misalnya emisi tinggi ke air, pelindian tinggi dari fly ash).
4
Gambar 2 Flow proses insinerator sampah kota besar
2.1.2 Pengiriman, penyimpanan dan pretreatment limbah padat perkotaan
Limbah dapat dikirim ke insinerator dengan truk. Daur ulang atau program pemisahan sumber
limbah dari hulu pengiriman secara signifikan dapat mempengaruhi efisiensi pengolahan.
Pemisahan kaca dan logam sebelum pembakaran akan meningkatkan per unit nilai energi
limbah. Namun, dalam beberapa insinerator, logam dipisahkan dari bottom ash setelah
pembakaran. Daur ulang kertas, karton dan plastik akan mengurangi nilai energi limbah, tetapi
juga dapat mengurangi klorin tersedia. memisahkan limbah besar mengurangi kebutuhan untuk
pemisahan atau penghancuran di lokasi.
5
Selain pemisahan limbah, pretreatment pembakaran sampah kota dapat termasuk penghancuran
dan pemotongan untuk memfasilitasi penanganan dan homogenitas. Area penyimpanan bunker
biasanya tertutup untuk melindungi terhadap kelembaban tambahan dan fasilitas biasanya
dirancang untuk menarik udara melalui bunker untuk mengurangi bau.
2.1.3 Desain insinerator limbah padat perkotaan
Sampah kota dapat dibakar dalam beberapa sistem pembakaran termasuk travelling grate, rotary
kiln, dan fluidized bed. Di Amerika Serikat dan Asia modular insinerator, yang membakar
sampah tanpa preprocessing, juga digunakan. Teknologi fluidized bed membutuhkan sampah
kota dalam ukuran partikel tertentu - ini biasanya memerlukan beberapa proses pretreatment dan
pemilihan limbah. Kapasitas pembakaran insinerator sampah biasanya berkisar dari 90 sampai
2.700 ton sampah kota per hari. Proses lainnya telah dikembangkan yang didasarkan pada
decoupling dari fase yang juga berlangsung di insinerator: pengeringan, penguapan, pirolisis,
karbonisasi dan oksidasi limbah. Gasifikasi menggunakan agen gasifikasi seperti uap, udara,
oksida karbon atau oksigen juga diterapkan. Proses ini bertujuan untuk mengurangi volume gas
buang dan terkait biaya pengolahan gas buang. Banyak pengembangan tersebut telah sesuai
dengan masalah teknis dan masalah ekonomi saat ditingkatkan untuk komersial, ukuran industri.
Beberapa digunakan secara komersial (misalnya di Jepang) dan lain sedang diuji dalam
demonstrasi di seluruh Eropa, tetapi hanya sebagian kecil dari kapasitas pengolahan secara
keseluruhan bila dibandingkan dengan insinerator.
3. Sumber pembentukan PCDD/Fs
Polychlorinated dibenzo-p-dioxin (PCDD), polychlorinated dibenzofurans (PCDF),
polychlorinated biphenyls (PCB) dan heksaklorobenzena (HCB) adalah senyawa yang tidak
sengaja terbentuk (unintentional produced) dalam proses industri-kimia, seperti manufaktur
kimia, dan proses termal, seperti pembakaran sampah. PCDD / PCDF adalah produk samping
yang mekanisme pembentukan telah dipelajari terus-menerus secara ekstensif terkait proses
6
pembakaran dan pada proses kimia-non-pembakaran; meskipun demikian, mekanisme dan
kondisi pembentukannya secara tepat dapat sepenuhnya diketahui.
Sedangkan informasi untuk pembentukan PCB dan HCB jauh lebih sedikit, terutama dalam
proses pembakaran. Karena ada kesamaan dalam struktur dan terjadinya PCDD / PCDF, PCB
dan HCB, biasanya diasumsikan bahwa, dengan pengecualian dari spesies mengandung oxygen,
parameter dan faktor-faktor yang mendukung pembentukan PCDD / PCDF juga menghasilkan
PCB dan HCB. Di sisi lain, dalam beberapa proses industri, HCB sebagian besar dibentuk dari
PCDD / PCDF atau PCB.
3.1 Proses Thermal
Karbon, oksigen, hidrogen dan klorin, baik dalam unsur, organik atau anorganik bentuk,
diperlukan. Pada titik tertentu dalam proses sintesis, apakah hadir dalam prekursor atau
dihasilkan oleh reaksi kimia, karbon harus diasumsikan struktur aromatik. Ada dua jalur utama
dimana senyawa ini dapat disintesis: dari prekursor seperti fenol terklorinasi atau de novo dari
struktur karbon di fly ash, karbon aktif, jelaga atau produk molekul yang lebih kecil yang berasal
dari pembakaran tidak sempurna. Dalam kondisi pembakaran yang buruk, PCDD / PCDF dapat
terbentuk dalam proses pembakaran itu sendiri. Mekanisme yang terkait dengan sintesis ini dapat
homogen (molekul bereaksi semua dalam fase gas atau semua dalam fase padat) atau heterogen
(yang melibatkan reaksi antara molekul fasa gas dan permukaan).
PCDD / PCDF juga dapat hancur ketika dibakar pada suhu yang cukup dengan waktu tinggal
yang memadai dan pencampuran gas pembakaran dan limbah atau umpan bahan bakar yang
baik. Praktek pembakaran yang baik meliputi manajemen "3 T" - waktu tinggal (time of
residence), suhu (temperature) dan turbulensi (turbulence), dan pasokan oksigen yang cukup
untuk memungkinkan oksidasi sempurna. Penggunaan memuaskan temperatur cepat dan lainnya
yang dikenal proses yang diperlukan untuk mencegah pembentukan ulang.
Variabel yang diketahui berdampak terhadap pembentukan PCDD / PCDF yaitu meliputi:
7
a. Teknologi:
Pembentukan PCDD / PCDF dapat terjadi baik dalam pembakaran yang buruk atau kurang
berhasilnya ruang pasca-pembakaran dan perangkat kontrol polusi udara. Teknik pembakaran
bervariasi dari yang sangat sederhana dan sangat buruk, seperti pembakaran terbuka, sampai
dengan pembakaran yang sangat kompleks dan sangat baik, seperti pembakaran
menggunakan teknik terbaik yang tersedia;
b. Suhu:
PCDD pembentukan / PCDF di zona post-combustion atau perangkat pengendali polusi
udara telah dilaporkan berkisar antara 200 ° C dan 650 ° C; kisaran pembentukan terbesar
umumnya pada 200-450 °C, dengan maksimum sekitar 300 °C;
c. Logam:
Tembaga, besi, seng, aluminium, kromium dan mangan diketahui mengkatalisasi
pembentukan PCDD / PCDF, klorinasi dan deklorinasinya;
d. Sulphur dan nitrogen:
Sulphur dan beberapa bahan kimia yang mengandung nitrogen meningkatkan pembentukan
PCDD / PCDF, tetapi dapat menimbulkan produk yang tidak diinginkan lainnya;
e. Klorin harus ada dalam bentuk organik, anorganik atau unsur. keberadaannya di fly ash atau
dalam bentuk unsur dalam fase gas mungkin sangat penting;
f. Produk PCB juga prekursor untuk pembentukan PCDF.
Penelitian telah menunjukkan bahwa variabel lain dan kombinasi dari kondisi juga penting.
Bahan kimia UPOPs dilepaskan ke udara, ke dalam air (ketika sistem pembersihan gas buang
basah dipasang atau ketika residu dicuci dengan cairan untuk menghilangkan beberapa zat
beracun) dan oleh residu padat. Residu padat dari insinerasi limbah padat kota abu terutama
adalah bottom ash, boiler ash dan fly ash. (lihat deskripsi kota insinerasi limbah padat).Selain
residu timbul dari pengolahan gas buang menunjukkan karakteristik yang berbeda tergantung
pada sistem yang dipasang (kering, semi-basah, basah). Ketika sistem basah diterapkan filter
cake dari pengolahan air limbah dan gipsum juga akan menumpuk. Selanjutnya residu dari
penyaringan udara harus dipertimbangkan. Pilihan untuk residu penyaringan udara tergantung
pada adsorben yang digunakan (karbon aktif, kokas, kapur, natrium bikarbonat, zeolit). Residu
dari (aktif) karbon dari reaktor unggun tetap kadang-kadang diizinkan untuk dibakar dalam
8
insinerator sampah itu sendiri, jika kondisi proses tertentu terpenuhi. Residu sistem entrained bed
juga dapat dibakar, jika adsorben yang digunakan adalah karbon aktif atau kokas saja. Jika
campuran reagen lain dan karbon aktif digunakan, residu umumnya dikirim untuk pengolahan
eksternal atau pembuangan, karena mungkin ada risiko korosi.
Di banyak negara, limbah yang dihasilkan oleh insinerasi limbah diklasifikasikan sebagai limbah
berbahaya, dengan pengecualian gipsum dari desulfurisasi gas buang dan scrap logam besi dan
non-besi. Sebagai contoh peraturan di Austria mensyaratkan bahwa jika batas untuk PCDD /
PCDF (100 ng I-TEQ / kg) dalam limbah terlampaui, maka limbah harus dibuang dengan cara
yang ramah lingkungan. Ini berarti dalam banyak kasus penimbunan di tempat pembuangan
sampah khusus atau penyimpanan bawah tanah. Lebih lanjut, menurut hukum di Austria,
pembentukan dan penyebaran debu dari limbah ini harus dicegah selama transportasi dan
penyimpanan sementara (Austrian Waste Incineration Ordinance, Fed. Law Gazette Nr. II
389/2002).
Tabel 1. Limbah dan residu padatan dari insinerasi limbah pada perkotaan
Tipe limbah Massa spesifik kering (kg/t limbah)
Slag / abu 200-350
Debu dari boiler 20-40
Residue dari gas cleaning tanpa filter debu:
Penyerapan basah 8-15
Penyerapan semi basah 15-35
Penyerapan kering 7-45
Residue dari gas cleaning dan filter debu
Penyerapan basah 30-50
Penyerapan semi basah 40-65
Penyerapan kering 32-80
Terkandung dalam karbon aktif 0.5-1
9
Residu dari penyerapan basah mempunyai tingkat kering spesifik 40-50% padatan kering
Sumber: Umweltbundesamt Deutschland 2001
Tabel 2. Konsentrasi senyawa organic dari fasilitas pengolahan modern
Parameter Bottom ash (ng/g) Boiler ash (ng/g) Fly ash (ng/g)
PCDD/PCDF (I-TEQ) <1-10 20-500 200-10.000
PCB <0,005-0,05 0,004-0,05 10.000-250.000
PCBz a <0,002-0,05 200.000-1.000.000 100.000-4.000.000
PCPh b <0,002-0,05 20.000-500.000 50.000-10.000.000
PAH c <0,005-0,01 10.000-300.000 50.000-2.000.000
a PCBz : polychlorinated benzenes b PCPh : polychlorinated phenols c PAH : polycyclic aromatic hydrocarbon
Sumber: European Comission, 2006
Emisi ke udara dari insinerasi sampah tergantung pada kondisi pembakaran dan desain dan
kondisi operasi dari sistem pengolahan gas buang. Emisi PCDD / PCDF dari incinerator limbah
yang paling modern menggunakan teknik terbaik yang tersedia pada kisaran 0,0008-0,05 ng I-
TEQ / Nm3; (Stubenvoll, Bohmer et al. 2002). Namun, emisi dapat lebih tinggi dari 150 ng I-
TEQ / Nm3 dalam kasus desain dan operasional insinerator yang buruk. Emisi PCDD / PCDF ke
air hanya terjadi di mana sistem basah untuk pengolahan gas buang diterapkan. Instalasi
pengolahan air limbah modern termasuk tahapan seperti netralisasi,pengendapan, flokulasi dan
filter karbon aktif untuk menghilangkan zat organik. Umumnya emisi dari instalasi ini di kisaran
0,01-0,3 ng I-TEQ / l (misalnya dalam peraturan the Waste Incineration Directive of the
European Council, nilai batasan emisi PCDF PCDD (ELV) adalah 0,3 ng I-TEQ /l). Konsentrasi
PCDD / PCDF ditemukan dalam limbah itu sendiri dilaporkan berada di kisaran 50-250 ng I-
TEQ / kg untuk sampah kota, hingga 10.000 ng I-TEQ / kg untuk limbah berbahaya dan 8,5-73
ng I-TEQ / kg untuk lumpur limbah (European Comission, 2006). Tabel 3 memberikan perkiraan
PCDD / PCDF (I-TEQ) rilis ke media yang berbeda berdasarkan parameter khas insinerator
10
sampah kota yang dirancang dan dioperasikan menurut teknik terbaik yang tersedia (Stubenvoll,
Bohmer et al. 2002 dan European Comission 2006).
Tabel 3. Perkiraan lepasan PCDD/PCDF ke berbagai media dari incinerator limbah padat
perkotaan
Media Akumulasi
per ton
limbah yang
diolah
Unit Konsentrasi
rata-rata
Unit Lepasan spesifik
(µg I-TEQ/ton
limbah)
Bottom ash 220 kg 46 ng I-TEQ/kg 10,12
Fly ash 20 kg 2.950 ng I-TEQ/kg 59
Filter cake 1 kg 4.000 ng I-TEQ/kg 4
Limbah cair 450 l 0,3 ng I-TEQ/l 0,135
Udara 5.000 Nm3 0,02 ng
I-TEQ/Nm3
0,1
Lepasan
total
73,355
Sumber: Stubenvoll, Bohmer et al. 2002 dan European Comission 2006
Dari data yang disajikan dalam Tabel 3 menjelaskan bahwa dioksin dan furan terutama
dilepaskan oleh pembakaran limbah padat. Filter cake (misalnya dengan penyimpanan bawah
tanah) dan fly ash harus dibuang ke tempat pembuangan sampah khusus di sebagian besar
negara-negara (kadang-kadang setelah pretreatment) sedangkan bottom ash digunakan di
beberapa negara (misalnya untuk pembangunan jalan) biasanya setelah pretreatment. Asalkan isi
total dan tingkat leachate polutan organik yang persisten dari abu dan limbah lainnya dari
pembakaran sampah adalah rendah (hal ini dapat dicapai misalnya oleh pretreatment) landfill
khusus - jika dirancang dan dioperasikan sesuai teknik terbaik yang tersedia - dapat dianggap
sebagai tempat akhir untuk zat berbahaya, sehingga risiko rilis lebih lanjut dan paparan kembali
11
bahan kimia ini adalah dapat dikurangi. Dalam hal ini emisi dari instalasi incinerator pembakaran
sampah modern adalah sangat rendah.
4. Alternatif untuk insinerasi limbah Padat Perkotaan
Selain mendesak Para pihak untuk mengutamakan pendekatan yang mempromosikan daur ulang
dan pemulihan limbah dan memperkecil limbah, Konvensi Stockholm menekankan pentingnya
mempertimbangkan alternatif pilihan pembuangan dan pengolahan yang sedapat mungkin
menghindari pembentukan dan pelepasan bahan kimia yang tidak sengaja terbentuk
(unintentional produced) yaitu PCDD/PCDF, PCB, PeCB dan HCB.. Contoh alternatif tersebut,
termasuk teknologi yang sedang berkembang, tercantum di bawah ini.
Untuk pengelolaan sampah kota, alternatif yang mungkin selain pembakaran adalah:
strategi pengelolaan sampah “zero waste”, yang bertujuan untuk menghilangkan timbulan
sampah melalui penerapan berbagai tindakan, termasuk legislatif dan instrumen ekonomi;
minimisasi limbah, pemisahan sumber dan daur ulang untuk mengurangi volume sampah
membutuhkan pembuangan akhir;
Pengkomposan, yang mengurangi volume sampah oleh proses dekomposisi biologis;
Teknik pengolahan biologis, yang mengurangi volume sampah dengan cara mekanik dan
biologis dan menghasilkan residu yang memerlukan pengelolaan selanjutnya;
Peleburan dengan suhu tinggi, yang menggunakan thermal cara untuk mengurangi
volume sampah dan menimbulkan residu yang memerlukan pengelolaan selanjutnya.
Tempat pembuangan akhir sampah khusus, yang berisi dan mengisolasi limbah (termasuk
efektif menangkap dan membakar metana yang dengan pemulihan energi atau setidaknya
membakarnya jika teknik terakhir ini tidak ada);
Untuk limbah POPs, alternatif yang mungkin untuk pembakaran tercantum dalam Pedoman
Teknis Basel (Basel Convention Technical Guidelines for the environmentally sound
management of wastes consisting of, containing or contaminated with persistent organic
pollutants (POPs); 2005) • Pengurangan kimia fase gas;
dekomposisi katalis basa;
Reduksi dengan sodium;
oksidasi air supercritical.
12
Penelitian lebih lanjut diperlukan untuk menguji dan memverifikasi teknologi seperti yang
tercantum di atas. Penelitian juga diperlukan untuk mempromosikan inovasi tambahan terhadap
teknologi ini.
5. Praktik lingkungan hidup terbaik untuk insinerasi limbah
Fasilitas yang dipelihara dengan baik, operator terlatih, publik yang terinformasi dengan baik,
dan terus-menerus memperhatikan proses merupakan faktor-faktor penting dalam meminimalkan
pembentukan dan pelepasan bahan kimia PCDD/PCDF, PCB, PeCB dan HCB, dari pembakaran
limbah. Selain itu, strategi pengelolaan sampah yang efektif (misalnya, minimalisasi limbah,
pemisahan dari sumber dan daur ulang), dengan mengubah volume dan karakter limbah yang
masuk, juga dapat berdampak terhadap lepasan secara signifikan.
Perlu disebutkan di sini bahwa karena definisi jelas tentang apa yang merupakan praktik
lingkungan terbaik ada beberapa tumpang tindih antara deskripsi praktik lingkungan terbaik dan
teknik terbaik yang tersedia. Beberapa praktek yang tercantum dalam sub-bagian pada praktik
lingkungan hidup terbaik juga menjadi prasyarat untuk operasi instalasi menggunakan teknik
terbaik yang tersedia. Dalam bagian ini praktik lingkungan hidup terbaik untuk pengoperasian
insinerator limbah dijelaskan.
5.1 Praktek manajemen Limbah
Pertimbangan pengelolaan sampah, yang diuraikan dalam pedoman ini, dan pendekatan-
pendekatan alternatif yang diuraikan dalam bagian di bawah ini, harus diperhitungkan sebagai
bagian dari strategi pencegahan dan kontrol limbah secara keseluruhan.
5.1.1 Minimisasi Limbah
Mengurangi jumlah keseluruhan limbah yang harus dibuang dengan cara apapun untuk
mengurangi baik lepasan dan residu dari insinerator. Pengalihan secara penguraian biologis
untuk kompos dan inisiatif untuk mengurangi jumlah bahan kemasan yang masuk aliran limbah
13
dapat mempengaruhi secara signifikan volume limbah. Tanggung jawab untuk minimisasi
limbah terletak hanya sampai batas kecil pada operator insinerator limbah. Namun, koordinasi
dan harmonisasi kegiatan yang relevan pada berbagai tingkat organisasi (misalnya operator,
lokal, regional atau nasional) adalah lebih utama bagi perlindungan lingkungan secara
keseluruhan.
5.1.2 Pemisahan pada sumber dan daur ulang
Pemilahan terpusat dan pengumpulan bahan daur ulang (misalnya, aluminium dan logam
lainnya, kaca, kertas, plastik daur ulang, dan konstruksi dan pembongkaran limbah) juga
mengurangi volume sampah, menghemat sumber daya berharga dan menghapus beberapa bahan
tidak mudah terbakar. Tanggung jawab atas kegiatan ini harus dikoordinasikan antara tingkat
organisasi yang relevan.
5.1.3 Inspeksi dan karakterisasi limbah
Pengetahuan mendalam tentang karakteristik dan atribut dari limbah yang masuk adalah penting.
Karakteristik dari aliran limbah tertentu dapat bervariasi secara signifikan dari negara ke negara
dan wilayah ke wilayah. Jika limbah tertentu atau konstituen limbah dianggap tidak sesuai untuk
proses insinerasi, prosedur harus ditetapkan untuk mendeteksi dan memisahkan bahan-bahan
tersebut dalam aliran limbah atau residu. Memeriksa, sampling dan analisis harus dilakukan. Hal
ini terutama berlaku untuk limbah berbahaya. Memanifestasikan dan jejak audit adalah penting
untuk mempertahankan dan memastikan mereka harus terus diperbarui. Tabel 4 menggambarkan
beberapa teknik yang berlaku untuk berbagai jenis limbah.
Tabel 4. Beberapa contoh inspeksi limbah
Tipe Limbah Teknik Keterangan
Limbah kota campuran Inspeksi visual di bunker
Pemeriksaan titik pengiriman
individu dengan memisahkan
Beban dari industry dan
komersial mungkin dapat
meningkatkan resiko
14
pembongkaran
Pengukuran berat sampah yang
dikirimkan
Mendeteksi radioaktif
Limbah kota pra-pengolahan
dan bahan bakar turunan
Visual inspeksi
Pengambilan sampel periodik
dan analisis untuk sifat kunci
atau zat
Sumber: European Comission, 2006
5.1.4 Penyisihan bahan tidak mudah terbakar di insinerator
Penyisihan logam besi dan non-besi di lokasi adalah praktek umum yang dilakukan di insinerator
sampah kota.
5.1.5 Penanganan, penyimpanan dan pengolahan awal
Penanganan yang benar, khususnya limbah berbahaya, sangat penting. Pemilahan yang tepat dan
segregasi harus dilakukan untuk pengolahan aman yang memungkinkan (Tabel 5). Area
penyimpanan harus benar disegel dengan drainase dikendalikan dan bocor. Deteksi dan sistem
pengendalian kebakaran untuk area ini juga harus dipertimbangkan selain kapasitas yang
memadai untuk menjaga lokasi dari bahaya kebakaran. Area penyimpanan dan penanganan harus
dirancang untuk mencegah kontaminasi terhadap media lingkungan dan untuk memfasilitasi
pembersihan dari tumpahan atau kebocoran. Bau dan pelepasan uap persisten organik polutan ke
media lingkungan dapat diminimalkan dengan menggunakan bunker udara untuk proses
pembakaran.
Tabel 5. Beberapa contoh teknik segregasi limbah
Tipe Limbah Teknik Segregasi
15
Limbah kota
campuran
Pemisahan tidak rutin dilakukan kecuali berbagai aliran limbah yang
berbeda diterima, pada saat dapat dicampur dalam bunker Limbah
berukuran besar membutuhkan pretreatment agar dapat dipisahkan. Area
pemisahan darurat untuk limbah reject
Pretreated
municipal wastes
and refusederived
fuels
Pemisahan tidak rutin diterapkan
Daerah pemisahan Darurat untuk limbah reject
Sumber: European Comission, 2006
5.1.6 Meminimalkan waktu penyimpanan
Meskipun memiliki pasokan limbah yang konstan adalah penting untuk terus beroperasi dan
kondisi pembakaran yang stabil di insinerator sampah kota besar, usia limbah tersimpan
mungkin untuk meningkatkan. Meminimalkan periode penyimpanan akan membantu mencegah
pembusukan dan reaksi yang tidak diinginkan, dan kerusakan wadah dan pelabelan. Mengelola
pengiriman dan berkomunikasi dengan pemasok akan membantu memastikan bahwa waktu
penyimpanan (misalnya 4-7 hari untuk limbah padat perkotaan) tidak terlampaui.
5.1.7 Menetapkan persyaratan mutu untuk fasilitas limbah umpan
Operator harus dapat secara akurat memprediksi nilai kalor dan atribut lainnya dari sampah yang
dibakar untuk memastikan bahwa parameter desain insinerator terpenuhi. Hal ini dapat dilakukan
dengan menggunakan hasil dari program monitoring kontaminan kunci umpan dan parameter
dimana frekuensi sampling dan analisis akan meningkat sebagai peningkatan variabilitas umpan.
5.1.8 Beban Limbah
Untuk fasilitas yang menerima limbah perkotaan yang heterogen, pencampuran yang tepat dan
pemuatan umpan sangat penting. Operator crane harus memiliki pengalaman dan sudut pandang
16
yang tepat untuk dapat memilih campuran yang tepat jenis limbah untuk menjaga kinerja
insinerator di efisiensi puncak.
5.2 Pengoperasian Incinerator dan praktek manajemen
5.2.1 Memastikan pembakaran yang baik
Untuk mencapai pencegahan yang optimal dari pembentukan, dan menangkap, bahan kimia
unintentional POPs, perawatan yang tepat dan kontrol dari pembakaran dan parameter buangan
sangat diperlukan. Dalam unit umpan terus menerus, waktu pemasukan limbah, kontrol kondisi
pembakaran dan manajemen pasca-bakar pertimbangan penting.
5.2.2 Menghindari start pada kondisi dingin, gangguan dan shutdowns
Peristiwa ini biasanya ditandai dengan pembakaran jelek, dan akibatnya membuat kondisi untuk
pembentukan bahan kimia UPOPs. Untuk lebih skala kecil, modular insinerator beroperasi dalam
mode batch, start-up dan shutdown mungkin terjadi sehari-hari. Pemanasan awal insinerator dan
bantuan pembakaran dengan bahan bakar fosil yang bersih akan memungkinkan efisien suhu
pembakaran yang akan dicapai lebih cepat. Jika memungkinkan, namun, terus beroperasi harus
pilihan praktek. Independen operasi limbah modus harus dimasukkan ke dalam sistem
pembakaran hanya ketika suhu yang diperlukan (mis di atas 850 ° C) tercapai. Gangguan dapat
diminimalisir melalui inspeksi periodik dan pemeliharaan preventif. Operator Incinerator
seharusnya tidak memasukkan limbah selama memotong filter ("Dump stack") operasi atau
selama terjadi gangguan pembakaran yang parah.
5.2.3 Inspeksi dan pemeliharaan fasilitas reguler
Pemeriksaan rutin oleh operator dan periodik inspeksi oleh instansi yang berwenang terhadap
perangkat kontrol tungku dan polusi udara harus dilakukan untuk memastikan integritas sistem
dan kinerja yang baik dari insinerator dan komponennya.
5.2.4 Pemantauan
17
Tinggi efisiensi pembakaran difasilitasi dengan mendirikan sebuah sistem pemantauan kunci
parameter operasi, seperti karbon monoksida (CO), laju aliran volumetrik, suhu dan kadar
oksigen. Kadar CO rendah dikaitkan dengan efisiensi pembakaran yang lebih tinggi dalam hal
pembakaran limbah padat perkotaan. Secara umum, jika konsentrasi CO rendah volume
(misalnya, <50 ppm atau 30 mg / m3) dalam stack gas buang, ini memberikan indikasi umum
bahwa efisiensi pembakaran yang tinggi sedang dipertahankan dalam ruang pembakaran.
Efisiensi pembakaran yang baik berkaitan dengan minimalisasi pembentukan PCDD / PCDF
dalam insinerator, dan suhu pembakaran dalam ruang karena itu harus dicatat. Karbon
monoksida, oksigen dalam gas buang, partikulat, hidrogen klorida (HCl), sulfur dioksida (SO2),
nitrogen oksida (NOx), hidrogen fluorida (HF), aliran udara dan suhu, penurunan tekanan, dan
pH dalam gas buang semua harus rutin dipantau.
Pengukuran ini mencerminkan kondisi pembakaran dan memberikan indikasi umum potensi
untuk pembentukan dan pelepasan bahan kimia UPOPs. Pengukuran periodik atau semi-kontinyu
(pengambilan contoh dan analisis periodik) dari PCDD / PCDF di gas buang dapat membantu
operator untuk memastikan bahwa lepasan diminimalkan dan insinerator beroperasi dengan baik.
Di Jepang, metode pengukuran disederhanakan dengan metode bioassay yang disetujui sebagai
metode standar resmi untuk pengukuran berkala dioxin dari instalasi pembakaran sampah dengan
kapasitas kurang dari 2 ton / jam.
5.2.5 Penanganan residu
Bottom ash dan fly ash dari insinerator harus ditangani, diangkut dan dibuang dengan cara yang
ramah lingkungan. Ini termasuk manajemen pemisahan bottom ash dari fly ash dan residu dari
pengolahan gas buang lainnya untuk menghindari kontaminasi bottom ash dan meningkatkan
potensi pemulihan dari bottom ash. Menutup pada saat pengangkutan dan tempat pembuangan
sampah khusus adalah praktek umum untuk mengelola residu ini.
Terutama jika penggunaan kembali residu yang dimaksud, evaluasi konten dan potensi mobilitas
ke lingkungan dari logam berat dan bahan kimia UPOPs adalah diperlukan, dan pedoman yang
18
diadopsi oleh Konvensi Basel dan kemudian diadopsi oleh Konferensi Para Pihak Konvensi
Stockholm harus diikuti. Periodik analisis abu juga dapat berfungsi sebagai indikator kinerja
insinerator atau terhadap penggunaan limbah yang belum diizinkan.
Limbah scrubber, termasuk endapan saringan dari emisi gas buang basah, dianggap sebagai
limbah berbahaya di banyak negara dan harus diperlakukan dan dibuang dengan dengan cara
berwawasan lingkungan (misalnya stabilisasi sebelum pembuangan di tempat pembuangan
sampah khusus).
5.2.6 Pelatihan Operator
Pelatihan reguler personil sangat penting untuk operasi yang baik dari insinerator sampah.
Misalnya di Amerika Serikat, pelatihan dan sertifikasi operator disediakan oleh American
Society of Mechanical Engineers.
5.2.7 Mempertahankan kesadaran publik dan komunikasi
Menciptakan dan memelihara keinginan publik terhadap proyek pembakaran sampah sangat
penting dengan keberhasilan usaha. Usaha tersebut harus dimulai sedini mungkin dalam
perencanaan proyek. Kelompok advokasi publik dan warga akan memiliki kekhawatiran tentang
pembangunan dan pengoperasian fasilitas dan berurusan dengan keterbukaan dan kejujuran
terhadap proyek ini akan membantu mencegah kesalahan informasi dan kesalahpahaman.
Praktek efektif untuk meningkatkan kesadaran dan partisipasi masyarakat meliputi: membuat
pemberitahuan di surat kabar; menyebarkan informasi kepada rumah tangga; meminta komentar
terhadap desain dan pilihan operasional; menyediakan papan informasi di area publik; menjaga
lepasan polutan dan dokumen pemindahan polutan; dan mengadakan secara periodik pertemuan
dan forum diskusi.
Pihak berwenang dan pengusul proyek insinerasi harus terlibat dengan semua pemangku
kepentingan termasuk kelompok kepentingan umum dengan: mengadakan pertemuan konsultasi
19
rutin dengan warga yang bersangkutan; menyediakan hari untuk kunjungan publik; menampilkan
data lepasan dan operasional ke internet; dan menampilkan data real-time pada operasi dan
lepasan di lokasi. Konsultasi dengan masyarakat harus transparan, bermakna dan tulus jika
mereka menjadi efektif.
6. Teknik Terbaik yang tersedia untuk insinerasi limbah
Selain menerapkan praktik lingkungan hidup terbaik untuk pembakaran limbah padat kota, juga
ditunjukkaa berbagai teknik pembakaran, pembersihan gas dan manajemen residu teknik buang
yang tersedia untuk mencegah pembentukan atau meminimalkan pelepasan bahan kimia UPOPs.
Untuk analisis rinci tentang apa merupakan teknik terbaik yang tersedia untuk limbah mengacu
kepada the European Commission BAT Reference (BREF) Document on waste incineration
(European Commission 2006).
Tujuan dari bagian ini adalah untuk mengidentifikasi teknik terbaik berlaku untuk proses
insinerasi. Teknik terbaik yang tersedia untuk insinerasi meliputi desain, operasi dan
pemeliharaan dari instalasi insinerator sampah yang efektif meminimalkan pembentukan dan
pelepasan bahan kimia UPOPs.
Ketika mempertimbangkan teknik terbaik yang tersedia dijelaskan di sini untuk pembakaran
sampah, penting untuk mempertimbangkan bahwa solusi optimal untuk jenis tertentu dari
instalasi insinerasi bervariasi sesuai dengan kondisi setempat. Teknik terbaik yang tersedia yang
tersedia di sini tidak dimaksudkan sebagai daftar yang menunjukkan solusi lokal terbaik, karena
hal ini akan memerlukan pertimbangan kondisi lokal untuk tingkat yang tidak dapat dijelaskan
dalam dokumen yang berhubungan dengan teknik terbaik yang tersedia secara umum. Oleh
karena itu, kombinasi sederhana dari unsur-unsur individu yang dijelaskan di sini sebagai teknik
terbaik yang tersedia, tanpa pertimbangan kondisi lokal, tidak mungkin untuk memberikan solusi
lokal yang optimal dalam kaitannya dengan lingkungan hidup secara keseluruhan (European
Comission 2006).
Dengan kombinasi yang cocok dari tindakan primer dan sekunder, tingkat PCDD / PCDF pada
20
emisi udara tidak lebih tinggi dari 0,1 ng I-TEQ / Nm3 (11% O2) yang terkait dengan teknik
terbaik yang tersedia. Hal ini dapat dicatat lebih lanjut bahwa di bawah kondisi operasi yang
normal emisi yang lebih rendah dari tingkat ini dapat dicapai dengan pabrik insinerator sampah
yang dirancang dengan baik.
Teknik terbaik yang tersedia untuk pembuangan air limbah dari pabrik pengolahan limbah,
menerima efluen dari scrubber pengolahan gas buang, yang berhubungan dengan PCDD / PCDF
tingkat konsentrasi di bawah 0,1 ng I-TEQ / l. Sebagai contoh ilustrasi dari pedoman, pada tahun
1997, Jepang menetapkan target untuk jumlah total PCDD / PCDF dilepas pada masa depan,
termasuk tidak hanya PCDD / PCDF yang terkandung dalam gas emisi tetapi juga yang
terkandung dalam bottom ash dan fly ash adalah 5 mg I-TEQ / ton limbah (lihat Tabel 3 di atas
untuk perbandingan). Perlu disebutkan bahwa sebagian besar kesimpulan tentang teknik terbaik
yang tersedia dalam bagian ini diambil dari the European Commission BREF Document on
waste incineration (European Comission 2006). Ada banyak instalasi insinerator limbah di
seluruh dunia yang dirancang dan dioperasikan sesuai dengan sebagian besar parameter
mendefinisikan teknik terbaik yang tersedia dan yang memenuhi tingkat emisi yang terkait.
6.1 Pemilihan lokasi
Untuk pembakaran sampah, faktor-faktor lokal yang harus diperhitungkan dapat, antara lain,
meliputi:
Daya penggerak lingkungan lokal, misalnya latar belakang kualitas lingkungan dapat
mempengaruhi kinerja lokal yang diperlukan terkait lepasan dari instalasi, atau
ketersediaan sumber daya tertentu;
Sifat khusus dari limbah (s) yang muncul secara lokal dan dampak dari infrastruktur
pengelolaan sampah pada jenis dan sifat limbah yang tiba di instalasi;
Biaya dan kemungkinan teknis menerapkan teknik tertentu yang terkait dengan potensi
keuntungan - ini adalah relevansi khusus ketika mempertimbangkan kinerja instalasi yang
ada;
Ketersediaan, tingkat pemanfaatan dan harga pilihan untuk pemulihan dan pembuangan
residu yang dihasilkan dari instalasi;
21
Ketersediaan pengguna dan harga yang diterima untuk pemulihan energi;
Lokal ekonomi, pasar dan faktor-faktor politik yang dapat mempengaruhi kemampuan
untuk toleransi terhadap biaya tinggi yang dapat menyertai pilihan teknologi tertentu.
6.2 Teknik terbaik yang tersedia untuk masukan limbah dan pengendalian
Menjaga lokasi umumnya dalam keadaan rapi dan bersih;
Membangun dan memelihara kontrol kualitas atas masukan limbah, menurut jenis
limbah yang dapat diterima di instalasi. Ini termasuk:
o Menetapkan batasan masukan proses dan mengidentifikasi risiko utama;
o Berkomunikasi dengan pemasok limbah untuk meningkatkan kontrol
kualitas limbah yang masuk;
o Kontrol kualitas limbah umpan di lokasi insinerator;
o Melakukan cek, sampel dan menguji limbah yang masuk;
o Menggunakan detektor untuk bahan radioaktif.
6.3 Teknik terbaik yang tersedia untuk pembakaran
Kondisi pembakaran yang optimal meliputi:
Pencampuran bahan bakar dan udara untuk meminimalkan keberadaan, kantong kaya
bahan bakar berumur panjang produk pembakaran;
Pencapaian suhu yang cukup tinggi dengan adanya oksigen untuk kerusakan spesies
hidrokarbon;
Pencegahan zona memuaskan atau jalur suhu rendah yang akan memungkinkan sebagian
bereaksi bahan bakar untuk keluar dari ruang pembakaran.
Manajemen waktu yang tepat, suhu dan turbulensi (yang "3 Ts"), serta oksigen (aliran udara),
melalui desain insinerator dan operasi akan membantu untuk memastikan kondisi diatas. Suhu
pada atau di atas 850 ° C (misalnya untuk limbah dengan kandungan senyawa organik
berhalogen, dinyatakan sebagai klorin,> 1% di atas 1.100 ° C) diperlukan untuk pembakaran
sempurna di sebagian besar teknologi. Turbulensi, melalui pencampuran bahan bakar dan udara,
membantu mencegah titik-titik dingin di ruang bakar dan penumpukan karbon, yang dapat
mengurangi efisiensi pembakaran. Waktu tinggal yang dianjurkan dalam ruang pembakaran
sekunder dalam tungku utama adalah minimal 2 detik pada kondisi oksigen 6%.
22
6.3.1 Teknik pembakaran Umum
1. Pastikan desain tungku tepat disesuaikan dengan karakteristik limbah yang akan
diolah.
2. Menjaga suhu dalam fase gas zona pembakaran pada kisaran optimal untuk
menyelesaikan oksidasi limbah (misalnya, 850 ° C - 950 ° C di insinerator sampah kota,
1.100 ° C - 1.200 ° C ketika kandungan klorin limbah tinggi).
3. Menyediakan waktu tinggal yang cukup (misalnya minimal 2 detik dengan 6%
oksigen) dan pencampuran turbulen di dalam ruang bakar (s) untuk menyelesaikan
insinerasi.
4. Panaskan udara primer dan sekunder untuk membantu proses pembakaran.
5. Gunakan proses kontinyu daripada batch sedapat mungkin, untuk meminimalkan
lepasan pada saat start-up dan shutdown.
6. Membangun sistem untuk memantau parameter pembakaran penting seperti suhu,
penurunan tekanan, tingkat CO, CO2 dan O2.
7. Menyediakan kontrol intervensi untuk mengatur umpan limbah, kecepatan parut,
dan suhu, volume dan distribusi udara primer dan sekunder.
8. Pasang pembakar tambahan otomatis untuk menjaga suhu optimal dalam ruang
bakar.
9. Gunakan udara dari bunker dan fasilitas penyimpanan sebagai udara pembakaran.
10. Pasang sistem yang secara otomatis menghentikan umpan ketika parameter
pembakaran limbah tidak tepat.
6.3.2 teknik insinerasi sampah kota
1. insinerator pembakar mass (grate bergerak) ditunjukkan dengan baik dalam
pembakaran limbah padat perkotaan yang heterogen dan memiliki sejarah operasional
panjang.
2. insinerator parutan pendingin air memiliki keuntungan tambahan yang lebih baik
untuk kontrol pembakaran dan kemampuan mengolah sampah kota dengan kandungan
panas yang lebih tinggi.
23
3. Rotary kiln dengan tungku terbuka dapat menerima sampah kota heterogen tetapi
dengan keluaran lebih rendah dari pembakar massa (mass burn) atau tungku perapian
bergerak (moving grate furnace).
4. Tungku parutan statik dengan sistem transportasi memiliki lebih sedikit bagian
bergerak tetapi limbah mungkin memerlukan pretreatment lebih (yaitu, pencacahan,
pemisahan).
5. Desain modular dengan ruang pembakaran sekunder ditunjukkan dengan baik
untuk aplikasi yang lebih kecil. Tergantung pada ukuran, beberapa unit di antaranya
mungkin memerlukan sistem operasi batch.
6. Tungku fluidized bed dan tungku penyebar / stoker ditunjukkan dengan baik
untuk pembagian yang baik, limbah yang konsisten seperti bahan bakar dari sampah.
6.4 Teknik terbaik yang tersedia untuk perawatan gas buang
Jenis dan urutan proses pengolahan diterapkan pada gas buang setelah mereka meninggalkan
ruang insinerasi adalah penting, baik untuk operasi yang optimal dari perangkat dan untuk
efektivitas biaya-keseluruhan instalasi. Parameter pembakaran sampah yang mempengaruhi
pemilihan teknik meliputi: jenis sampah, komposisi, dan variabilitas; jenis proses pembakaran;
aliran gas buang dan suhu; dan kebutuhan untuk, dan ketersediaan dari, pengolahan air limbah.
Teknik-teknik pengolahan berikut memiliki dampak langsung atau tidak langsung untuk
mencegah pembentukan dan meminimalkan pelepasan bahan kimia UPOPs. Teknik terbaik yang
tersedia melibatkan penerapan kombinasi yang paling cocok terhadap sistem pembersihan gas
buang.
6.4.1 Teknik penyisihan debu (partikel)
1. Penyisihan debu dari gas buang sangat penting untuk semua operasi insinerator.
2. Elektrostatik precipitator dan filter kain mempunyai efektivitas sebagai teknik
penangkapan untuk partikel dalam gas buang insinerator.
3. Siklon dan multicyclones kurang efisien dalam penghapusan debu dan hanya
dapat digunakan dalam langkah pra-dedusting untuk menghilangkan partikel kasar dari
cerobong gas dan mengurangi beban debu pada perawatan perangkat hilir. Pra-pemisahan
24
partikel kasar akan mengurangi jumlah fly ash terkontaminasi dari beban tinggi polutan
organik yang persisten.
4. Efisiensi pengumpulan elektrostatis precipitator berkurang karena resistivitas
listrik debu meningkat. Ini mungkin menjadi pertimbangan dalam situasi dimana
komposisi sampah bervariasi dengan cepat (misalnya insinerator limbah berbahaya).
5. elektrostatik precipitator dan kain filter harus dioperasikan di bawah 200 ° C
untuk meminimalkan pembentukan PCDD / PCDF dan bahan kimia UPOPs lainnya
6. elektrostatis precipitator basah dapat menangkap ukuran partikel yang sangat
kecil tapi memerlukan pengolahan limbah dan biasanya digunakan setelah dedusting.
7. Filter kain (bag filter) secara luas diterapkan dalam pembakaran sampah dan
memiliki keuntungan tambahan, ketika digabungkan dengan injeksi penjerap semi-kering
(semprot pengeringan), memberikan filtrasi tambahan dan permukaan reaktif pada filter
cake.
8. Tekanan yang berkurang di filter kain dan suhu gas buang (jika sebuah sistem
scrubbing digunakan hulu) harus dipantau untuk memastikan filter cake adalah di tempat
dan kantong tidak bocor atau menjadi basah. Sebuah sistem deteksi kebocoran kantong
menggunakan detektor tribo listrik merupakan salah satu pilihan untuk monitoring kinerja
filter kain.
9. Fabric filter tunduk pada kerusakan air dan korosi, dan gas stream harus dijaga di
atas titik embun (130 ° C - 140 ° C) untuk mencegah efek ini. Beberapa bahan filter lebih
tahan terhadap kerusakan.
6.4.2 Teknik removal gas asam
1. Scrubber basah memiliki efisiensi removal tertinggi untuk gas asam larut diantara
teknik lain di mana pH air scrubber menunjukkan fungsi efisiensi penyisihan. Partikel
padat dalam air scrubber mungkin juga menyebabkan interaksi dengan PCDD / PCDF
dalam aliran gas, sehingga mempengaruhi keandalan hubungan antara hasil yang
diperoleh dari pemantauan periodik cerobong gas dan kinerja penghancuran instalasi.
2. Pra-dedusting dari aliran gas mungkin diperlukan untuk mencegah penyumbatan
dari scrubber, kecuali kapasitas scrubber cukup besar.
25
3. Penggunaan bahan karbon-diresapi, karbon aktif, atau coke di bahan scrubber
kemasan dapat mencapai pengurangan 70% di PCDD / PCDF di scrubber (European
Comission 2006), tetapi ini tidak mungkin tercermin dalam rilis secara keseluruhan.
4. Pengering spray (scrubbing semi-basah) juga memberikan efisiensi removal tinggi
dan memiliki keuntungan tidak membutuhkan pengolahan limbah selanjutnya. dalam
Selain reagen basa ditambahkan untuk dihapus gas asam, diaktifkan injeksi karbon juga
efektif dalam menghilangkan PCDD / PCDF serta merkuri. Semprot sistem scrubbing
kering juga biasanya mencapai 93% SO2 dan 98% HCl kontrol.
5. Pengering spray, seperti disebutkan di atas, sering digunakan hulu filter kain.
Filter menyediakan penangkapan reagen dan produk hasil reaksi dan juga mempunyai
permukaan reaktif tambahan pada filter cake.
6. Suhu inlet ke filter kain tersebut adalah penting. Suhu di atas 130 °C - 140 °C
biasanya diperlukan untuk mencegah kondensasi dan korosi pada kantong.
7. Sehubungan dengan penghapusan gas asam, sistem scrubbing kering tidak bisa
mencapai efisiensi scrubber basah atau semi-basah (semprot kering) tanpa secara
signifikan meningkatkan jumlah reagen / sorben. Peningkatan penggunaan reagen
menambah volume fly ash.
6.4.3 Teknik penyaringan gas buang
1. Penyisihan debu tambahan mungkin dapat digunakan sebelum gas buang
dibersihkan adalah dikirim ke stack. Teknik untuk penyaringan gas buang meliputi filter
kain, elektrostatis precipitator basah dan scrubber venturi.
2. Dobel filtrasi (filter secara seri) secara rutin dapat mencapai efisiensi
pengumpulan untuk debu pada atau di bawah 1 mg / m3.
3. Manfaat tambahan dari teknik ini mungkin kecil, dan efektifitas biaya tidak
proporsional, jika teknik yang efektif pada hulu sudah diterapkan.
4. Polishing gas buang mungkin memiliki utilitas terbesar di instalasi besar dan di
dalam pembersihan gas aliran lebih lanjut sebelum reaksi katalitik selektif.
5. Adsorpsi dapat dicapai dengan injeksi karbon aktif, di lapisan statis atau dengan
menggunakan bahan disisipkan karbon
26
6.4.4 Teknik removal Nitrogen oksida (NOx) menggunakan katalis
Meskipun peran utama reaksi katalitik selektif adalah untuk mengurangi emisi NOx, teknik ini
juga dapat menghancurkan bahan kimia UPOPs dalam fase gas (misalnya, PCDD/PCDF) dengan
efisiensi 98-99,5% (European Comission 2006).
1. Gas buang mungkin harus dipanaskan kembali ke 250 ° C - 400 ° C yang diperlukan
untuk reaksi dari katalis.
2. Kinerja sistem reaksi katalitik selektif meningkat dengan pembersihan gas buang
pada hulu. Sistem ini dipasang setelah dedusting dan gas asam removal.
3. biaya yang signifikan (modal dan energi) reaksi katalitik selektif lebih mudah
ditanggung oleh fasilitas skala besar dengan laju aliran gas dan ekonomis yang lebih
tinggi.
6.5 Teknik Manajemen residu padat
Limbah dan residu dari pembakaran meliputi berbagai jenis abu (misalnya bottom ash, boiler
ash, fly ash) dan residu dari proses pengolahan gas buang lainnya (seperti gipsum dari scrubber
basah), termasuk limbah cair dalam kasus sistem scrubber basah. Scrubber kering dan semi-
basah umumnya menghasilkan jumlah yang lebih besar dari limbah padat daripada scrubber
basah. Selanjutnya limbah ini dapat berisi fly ash (jika tidak dipisahkan secara efisien), logam
berat (terutama merkuri) dan sorben yang tidak bereaksi.
6.5.1 Teknik pengolahan bottom dan boiler ash
Bottom ash dari insinerator dirancang dan dioperasikan sesuai dengan teknik terbaik yang
tersedia (yaitu, insinerator menunjukkan perilaku pembakaran yang baik) cenderung memiliki
kandungan UPOPs yang sangat rendah, dalam tingkat yang sama besarnya dengan konsentrasi
latar belakang dalam tanah perkotaan (yaitu , <1-10 ng I-TEQ / kg ash). Tingkat Boiler ash
cenderung lebih tinggi (20-500 ng I-TEQ / kg ash) tetapi keduanya jauh di bawah rata-rata
konsentrasi yang ditemukan di fly ash (European Comission 2006). Karena perbedaan
konsentrasi polutan, pencampuran bottom ash dengan fly ash akan mencemari dan dilarang di
27
banyak negara. Pengumpulan yang terpisah dan penyimpanan residu ini memberikan operator
lebih banyak pilihan untuk pembuangan.
Bottom ash (atau slag dari fluidized bed insinerator) dibuang di tempat pembuangan sampah di
banyak negara tetapi dapat digunakan kembali dalam konstruksi dan bahan pembangunan jalan
dengan pretreatment. Sebelum penggunaan tersebut, namun, penilaian konten dan pelindian
harus dilakukan dan tingkat batas atas pencemar organik yang persisten, logam berat dan
parameter lainnya harus didefinisikan. Teknik pretreatment termasuk pengolahan kering, basah
dan termal serta skrining dan penghancuran dan pemisahan logam. Pelindian UPOPs diketahui
meningkat dengan meningkatnya pH dan humus (kehadiran bahan organik). Ini akan
menunjukkan bahwa pembuangan di tempat pembuangan sampah yang mempunyai lapisan dan
khusus adalah lebih baik untuk fasilitas limbah campuran.
6.5.2 Teknik pengelolaan untuk residu pengolahan gas buang
Tidak seperti bottom ash, residu perangkat pengendalian polusi udara, termasuk fly ash dan
lumpur scrubber, mengandung konsentrasi yang relatif tinggi logam berat, polutan
organik(termasuk PCDD / PCDF), klorida dan sulfida. Penyisihan terpisah dari fly ash dan
residu dari tahap pembersihan gas buang (misalnya untuk gas asam dan penghapusan dioxin)
mencegah pencampuran fraksi limbah terkontaminasi rendah dengan yang sangat tercemar.
Setiap kali bottom ash akan digunakan lebih lanjut (misalnya sebagai bahan konstruksi)
pencampuran dengan residu pengolahan gas buang lainnya bukan merupakan teknik terbaik yang
tersedia. Fly ash dibuang di tempat pembuangan sampah yang didedikasikan di banyak negara.
Namun, pra-pengolahan kemungkinan akan diperlukan untuk penerapan teknik terbaik yang
tersedia.
6.6 Teknik terbaik yang tersedia untuk pengolahan limbah
Proses pengolahan air limbah di insinerasi muncul terutama dari penggunaan teknologi scrubber
basah. Kebutuhan untuk dan pengolahan terhadap air limbah dapat diatasi dengan penggunaan
teknologi scrubber sistem kering dan semi-basah. Teknik terbaik yang tersedia untuk pengolahan
28
air limbah antara lain optimalisasi resirkulasi dan penggunaan kembali air limbah yang timbul di
instalasi, penggunaan sistem terpisah untuk pengolahan air limbah dengan tingkat kontaminasi
yang berbeda, penggunaan pengolahan fisiko-kimia limbah scrubber dan penyisihan amonia jika
diperlukan. Untuk menghilangkan senyawa organik, filter kokas aktif dan polimer disisipkan
karbon dapat digunakan. Dengan kombinasi teknik pengobatan yang sesuai, tingkat PCDD /
PCDF dalam air limbah olahan akan berada di kisaran <0,01-0,1 ng I-TEQ / l (European
Comission 2006).
Referensi
Austrian Waste Incineration Ordinance, Fed. Law Gazette Nr. II 389/2002
Basel Convention Secretariat. 2002. Technical Guidelines on the Environmentally Sound
Management of Biomedical and Health-Care Waste. Basel Convention on the Control of
Transboundary Movements of Hazardous Wastes and Their Disposal, UNEP, Geneva.
European Commission. 2006. Reference Document on the Best Available Techniques for
Waste Incineration. BAT Reference Document (BREF). European IPPC Bureau, Seville,
Spain. eippcb.jrc.es/pages/FActivities.htm.
European Council Directive on the landfill of waste (1999/31/EC)
European Directive on the Incineration of Waste (2000/76/EC)
Stubenvoll J., Böhmer S. et al. 2002. State of the Art for Waste Incineration Plants.
Umweltbundesamt, Vienna.
www.umweltbundesamt.at/fileadmin/site/umweltthemen/industrie/pdfs/
english_version.pdf.
Umweltbundesamt Berlin. 2001. Draft of a German Report for the creation of a BREF-
document “Waste Incineration” Umweltbundesamt Berlin.
UNEP (United Nations Environment Programme) Basel Convention Technical
Guidelines: General technical guidelines for the environmentally sound management of
wastes consisting of,containing or contaminated with persistent organic pollutants
(POPs); 2005
29