![]() |
Instalasi Pengolahan Biogas di Swedia sumber : https://www.bright-renewables.com/swedens-first-biogas-ccu-facility-built-by-bright-renewables-and-tekniska-verken/ |
Kandungan air limbah domestik didominasi oleh senyawa organik yang dihasilkan dari aktivitas sehari-hari yang di dalamnya menyimpan potensi sebagai sumber energi terbarukan melalui pemanfaatan gas metana. Oleh karena itu Pengelolaan gas metana (CH₄) dari air limbah sangat penting karena juga mampu mencegah emisi gas rumah kaca. Saat ini ada beberapa metode pengelolaan yang umum digunakan, terutama di instalasi pengolahan air limbah (IPAL) modern. Air limbah yang diolah secara terpusat sentralisasi atau tersebar desentralisasi memiliki potensi sebagai sumber energi terbarukan. Tentu berbeda dengan sumber energi lainnya yang memerlukan hilirisasi, sumber energi tetap perlu dipandang sebagai alternatif sumber energi terbarukan.
1. Penangkapan dan Pemanfaatan Biogas
Gas metana yang dihasilkan dari proses metanogenesis dikumpulkan dan dimanfaatkan sebagai biogas. Langkah-langkahnya meliputi:
Reaktor Anaerobik: Menggunakan biodigester atau anaerobic digester yang dirancang untuk memaksimalkan produksi metana.
Penangkapan Gas: Biogas yang terkumpul mengandung metana (50–70%), karbon dioksida, dan sedikit gas lainnya (H₂S, N₂).
Pemanfaatan Energi: Biogas bisa digunakan untuk:
a. Listrik dan panas: Menggunakan generator gas untuk menghasilkan energi.
b. Bahan bakar: Setelah pemurnian, metana bisa dikonversi menjadi bio-CNG untuk kendaraan.
c. Pemanasan proses: Energi dari biogas juga bisa digunakan untuk memanaskan reaktor anaerob sendiri.
2. Flaring (Pembakaran Metana)
Jika metana tidak bisa segera digunakan, gas ini kadang dibakar secara terkendali untuk mengubahnya menjadi karbon dioksida (CO₂) dan uap air. Ini dilakukan untuk:
a. Mengurangi dampak perubahan iklim (karena metana 25 kali lebih kuat memerangkap panas dibanding CO₂).
b. Menjaga keamanan fasilitas pengolahan agar tekanan gas tidak berlebih.
Reaksi kimianya:
CH4+2O2→CO2+2H2O+panas
3. Pemurnian Biogas (Upgrading Biogas)
Metana dalam biogas biasanya dicampur dengan CO₂ dan gas lainnya, jadi perlu dimurnikan agar lebih efisien digunakan. Prosesnya meliputi:
a. Adsorpsi tekanan (PSA): Memisahkan gas berdasarkan tekanan.
b. Absorpsi kimia: Menghilangkan CO₂ dengan bahan kimia tertentu.
c. Membran gas: Menggunakan membran selektif untuk memisahkan metana dari gas lainnya.
Setelah pemurnian, metana bisa memiliki kemurnian hingga 95% dan digunakan sebagai gas alam terbarukan (renewable natural gas/RNG).
4. Injeksi ke Jaringan Gas Alam
Di beberapa negara maju, gas metana hasil pengolahan air limbah yang sudah dimurnikan bisa disuntikkan langsung ke jaringan gas kota, menggantikan gas alam fosil.
5. Monitoring dan Pengendalian Emisi
Untuk mencegah kebocoran metana:
a. Sensor gas: Memantau kadar metana di sekitar IPAL.
b. Sistem kontrol otomatis: Mengatur suhu, pH, dan aliran gas agar produksi metana optimal dan aman.
c. Penyegelan kolam anaerob: Menggunakan penutup geomembran untuk menangkap gas yang keluar dari kolam stabilisasi.
Manfaat Pengelolaan Metana dari Air Limbah
a. Mitigasi perubahan iklim: Mengurangi emisi gas rumah kaca.
b. Energi terbarukan: Memanfaatkan limbah untuk menghasilkan listrik dan bahan bakar.
c. Efisiensi ekonomi: Mengurangi biaya operasional IPAL dengan menggunakan energi dari biogas.
- Dapatkan link
- X
- Aplikasi Lainnya
- Dapatkan link
- X
- Aplikasi Lainnya
Komentar
Posting Komentar