Reaktor UASB Anaerobik: Beban Organik (OLR) dan Volume

Target: insinyur desain stasiun pengolahan air limbah industri (pangan, bir, susu, tapioka) di Vietnam, Indonesia, dan Thailand Waktu baca: ~6 menit Alat terkait: Volume biogas & digester · Panduan desain

Prinsip

UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) untuk air limbah organik tinggi: aliran naik melewati selimut lumpur butir anaerobik, mikroba memecah COD menjadi biogas (CH₄ + CO₂). Di atas terdapat pemisah 3 fasa yang memisahkan gas – air – lumpur: gas naik, air meluap lewat parit, lumpur jatuh kembali ke selimut.

Beban dan volume

OLR = Q × COD / (V × 1000) — OLR beban organik (kgCOD/m³·hari), Q laju alir (m³/hari), COD konsentrasi (mg/L), V volume bak (m³); UASB menahan OLR 5–15 kgCOD/m³·hari pada ~35 °C (tropis biasanya 30–38 °C) V = Q × HRT / 24 — HRT 6–12 jam untuk air limbah mudah terurai

Untuk Q = 500 m³/hari, COD = 6000 mg/L, HRT = 10 jam: V = 500 × 10 / 24 ≈ 208 m³; OLR = 500 × 6000 / (208 × 1000) = 14,4 kgCOD/m³·hari (dalam jendela 5–15) biogas: COD terbuang = 500 × 6000 × 0,8 / 1000 = 2400 kg COD/hari → biogas ≈ 2400 × 0,35 = 840 Nm³/hari (CH₄ ≈ 60–70 %)

5 kesalahan desain

1. COD terlalu rendah: UASB ekonomis bila COD > 1500–2000 mg/L; air encer kurang cocok anaerobik
2. Tidak jaga suhu: anaerobik mesofilik kuat di 30–38 °C; tropis dingin malam pun perlu pemeliharaan panas
3. Pemisah 3 fasa salah: lumpur terbawa, selimut hilang, kinerja anjlok
4. Biogas tidak dimanfaatkan: bakar atau buang → boros energi dan bau
5. Toksik masuk bak: sulfida, logam berat menekan mikroba anaerobik

Tips operasi

Gunakan kalkulator volume biogas dari COD dan laju alir untuk dapat volume bak dan biogas seketika. Padukan UASB di depan biologi aerobik untuk turunkan beban dan tangkap energi.

Kesimpulan

UASB pilihan utama air limbah industri organik tinggi: lumpur sedikit, hasilkan biogas, biaya operasi murah — asal jaga suhu, beban, dan pemisah 3 fasa dengan benar