Meminimalkan konsumsi air bersih dan pembuangan air limbah (freshwater and wastewater minimization)

Salah satu aplikasi analisis pinch di luar masalah energi adalah air. Topik ini mulai dikembangkan di tahun 1994 oleh Wang and Smith di UMIST (sekarang Universitas Manchester), setelah sebelumnya di tahun 1989, El-Halwagi mempelopori aplikasi analisis pinch di bidang perpindahan massa. Kemudian, analisis pinch dalam permasalahan air diaplikasikan ke dalam dua area, yakni meminimalkan konsumsi air bersih dan air limbah.

Upaya meminimalkan konsumsi air merupakan upaya untuk meminimumkan penggunaan air dari luar (freshwater) ke dalam suatu sistem proses industri. Sistem ini sendiri bisa berupa satu bagian utilitas dalam sebuah pabrik, atau mencakup keseluruhan unit-unit operasi di suatu pabrik, atau sampai meliputi satu komplek yang terdiri dari beberapa pabrik. Di sisi lain, pengurangan air limbah ditujukan untuk meminimumkan pengeluaran air limbah dari suatu sistem proses industri ke lingkungan di luar pabrik tersebut, termasuk misalnya pusat pengolahan limbah.

Belakangan, kedua masalah ini diselesaikan secara bersamaan dalam satu konsep yang disebut sebagai “total water system”. Keduanya disusun ke dalam bentuk persamaan matematis yang melibatkan keseluruhan unit-unit operasi yang menghasilkan air dan/atau yang menggunakan air.

Permasalahan mengenai penggunaan air ini secara sederhana digambarkan sebagai berikut:

1

Biaya-biaya yang terkait dengan air yang tercakup dalam industri proses biasanya berupa biaya mengambil air dari sumbernya, pengolahannya sampai ke tahap kualitas air yang diinginkan, denda karena menghasilkan air limbah, dan biaya pengolahannya. Kesemuanya ini semakin diperketat dengan peraturan-peraturan pemerintah dalam hal air limbah. Jika kualitas air limbah yang dibuang ke lingkungan harus tidak boleh mengandung zat-zat tertentu dalam jumlah yang sangat kecil, maka keseluruhan biaya-biaya di atas akan semakin besar.

Berikut ini beberapa tulisan terkait dengan lebih detail mengenai konsep meminimumkan penggunaan air bersih dan pembuangan air limbah:

  1. Konsep water reuse, regeneration, recycle
  2. Water-using operations dengan konsep mass transfer dan non mass transfer
  3. Water Analisis pinch
  4. Material Reuse/Recycle Pinch Diagram
  5. Water system design
  6. Wastewater treatment network
  7. Total water system

Leave a Comment