Limbah Gas, Proses Pencemaran limbah gas, Unsur-Unsur dari limbah gas, Pengaruhnya limbah gas untuk kesehatan manusia, Cara Penanganan limbah gas

 

Udara adalah media pencemar untuk limbah gas. Limbah gas atau asap yang diproduksi pabrik keluar bersamaan dengan udara. Secara alamiah udara mengandung unsur kimia seperti O2, N2, NO2,CO2, H2 dan Jain-lain. Penambahan gas ke dalam udara melampaui kandungan alami akibat kegiatan manusia akan menurunkan kualitas udara.

Pencemaran udara dapat disebabkan oleh sumber alami maupun sebagai hasil aktivitas manusia. Pada umumnya pencemaran yang diakibatkan oleb sumber alami sukar diketahui besarnya, walaupun demikian masih mungkin kita memperkirakan banyaknya polutan udara dan aktivitas ini. Polutan udara sebagai hasil aktivitas manusia, umumnya lebih mudah diperkirakan banyaknya, terlebih lagi jika diketahui jenis bahan, spesifikasi bahan, proses berlangsungnya aktivitas tersebut, serta spesifikasi satuan operasi yang digunakan dalam proses maupun pasca prosesnya. Selain itu sebaran polutan ke atmosfir dapat pula diperkirakan dengan berbagai macam pendekatan.

Zat pencemar melalui udara diklasifikasikan menjadi dua bagian yaitu partikel dan gas. Partikel adalah butiran halus dan masih rnungkin terlihat dengan mata telanjang seperti uap air, debu, asap, kabut dan fume. Sedangkan pencemaran berbentuk gas hanya aapat dirasakan melalui penciuman (untuk gas tertentu) ataupun akibat langsung. Gas-gas ini antara lain SO2, NOx, CO, CO2, hidrokarbon dan lain-lain.

Untuk beberapa bahan tertentu zat pencemar ini berbentuk padat dan cair. Karena suatu kondisi temperatur ataupun tekanan tertentu bahan padat/cair itu dapat berubah menjadi gas. Baik partikel maupun gas membawa akibat terutama bagi kesehatan,manusia seperti debu batubara, asbes, semen, belerang, asap pembakaran,uap air, gas sulfida, uap amoniak, dan lain-lain.

Pencemaran yang ditimbulkannya tergantung pada jenis limbah, volume yang lepas di udara bebas dan lamanya berada dalam udara. Jangkauan pencemaran melalui udara dapat berakibat luas karena faktor cuaca dan iklim turut mempengaruhi.Pada malam hari zat yang berada dalam udara turun kembali ke bumi bersamaan dengan embun. Adanya partikel kecil secara terus menerus jatuh di atap rumah, di permukaan daun pada pagi hari menunjukkan udara mengandung partikel. Kadang-kadang terjadi hujan masam.

Semua spesies kimia yang dimasukkan atau masuk ke atmosfer yang "bersih" disebut kontaminan. Kontaminan pada konsentrasi yang cukup tinggi dapat mengakibatkan efek negatif terhadap penerima (receptor), bila ini terjadi, kontaminan disebat cemaran (pollutant).

Cemaran udara diklasifihasikan menjadi 2 kategori menurut cara cemaran masuk atau dimasukkan ke atmosfer yaitu: cemaran primer dan cemaran sekunder. Cemaran primer adalah cemaran yang diemisikan secara langsung dari sumber cemaran. Cemaran sekunder adalah cemaran yang terbentuk oleh proses kimia di atmosfer.

Sumber cemaran dari aktivitas manusia (antropogenik) adalah setiap kendaraan bermotor, fasilitas, pabrik, instalasi atau aktivitas yang mengemisikan cemaran udara primer ke atmosfer. Ada 2 kategori sumber antropogenik yaitu: sumber tetap (stationery source) seperti: pembangkit energi listrik dengan bakar fosil, pabrik, rumah tangga, jasa, dan lain-lain dan sumber bergerak (mobile source) seperti: truk, bus, pesawat terbang, dan kereta api.

Lima cemaran primer yang secara total memberikan sumbangan lebih dari 90% pencemaran udara global adalah:

a. Karbon monoksida,

b. Nitrogen oksida,

c. Hidrokarbon,

d. Sulfur oksida,

e. Partikulat.

Selain cemaran primer terdapat cemaran sekunder yaitu cemaran yang memberikan dampak sekunder terhadap komponen lingkungan ataupun cemaran yang dihasilkan akibat transformasi cemaran primer menjadi bentuk cemaran yang berbeda. Ada beberapa pencemaran sekunder yang dapat mengakibatkan dampak penting baik lokal, regional maupun global yaitu:

a. CO2 (karbon monoksida),

b. Cemaran asbut (asap kabut) atau smog (smoke fog), c

. CFC (Chloro-Fluoro-Carbon/Freon),

d. CH4 (metana).

Penyakit-penyakit yang dapat disebabkan oleh pencemaran udara adalah:

1) Bronchitis kronika. Pengaruh pada wanita maupun pria kurang lebih sama. Hal ini membuktikan bahwa prevalensinya tak dipengaruhi oleh macam pekerjaan sehari-hari. Dengan membersihkan udara dapat terjadi penurunan 40% dari angka mortalitas.

2) Emphysema pulmonum.

3) Bronchopneumonia.

4) Asthma bronchiale Dll.

Pencemaran udara sebenarnya dapat berasal dari limbah berupa gas atau materi partikulat yang terbawah bersama gas tersebut. Berikut akan dijelaskan beberapa cara menangani pencemaran udara oleh limbah gas dan materi partikulat yang terbawah bersamanya.

1)      Mengontrol Emisi Gas Buang

Gas-gas buang seperti sulfur oksida, nitrogen oksida, karbon monoksida, dan hidrokarbon dapat dikontrol pengeluarannya melalui beberapa metode. Gas sulfur oksida dapat dihilangkan dari udara hasil pembakaran bahan bakar dengan cara desulfurisasi menggunakan filter basah (wet scrubber). Mekanisme kerja filter basah ini akan dibahas lebih lanjut pada pembahasan berikutnya, yaitu mengenai metode menghilangkan materi partikulat, karena filter basah juga digunakan untuk menghilangkan materi partikulat.

Gas nitrogen oksida dapat dikurangi dari hasil pembakaran kendaraan bermotor dengan cara menurunkan suhu pembakaran. Produksi gas karbon monoksida dan hidrokarbon dari hasil pembakaran kendaraan bermotor dapat dikurangi dengan cara memasang alat pengubah katalitik (catalytic converter) untuk menyempurnakan pembakaran. Selain cara-cara yang disebutkan diatas, emisi gas buang juga dapat dikurangi kegiatan pembakaran bahan bakar atau mulai menggunakan sumber bahan bakar alternatif yang lebih sedikit menghasilkan gas buang yang merupakan polutan.

2)      Menghilangkan Materi Partikulat Dari Udara Pembuangan

Ada beberapa metode yang telah dikembangkan untuk penyederhanaan buangan gas. Dasar pengembangan yang dilakukan adalah absorbsi, pembakaran, penyerap ion, kolam netralisasi dan pembersihan partikel. Pilihan peralatan dilakukan atas dasar faktor berikut :

1. Jenis bahan pencemar (polutan)

2. Komposisi

3. Konsentrasi

4. Kecepatan air polutan

5. Daya racun polutan

6. Berat jenis

7. Rekativitas

8. Kondisi lingkungan

Desain peralatan disesuaikan dengan variabel tersebut untuk memperoleh tingkat efisiensi yang maksimum. Kesulitannya sering terbentuk pada persediaan alat di pasaran. Pilihan desain yang diinginkan tidak sesuai dengan kondisi limbah, sebab itu harus dibentuk desain baru. Kemampuan untuk mendesain peralatan membutuhkan keahlian tersendiri dan ini merupakan masalah tersendiri pula. Disamping itu ada faktor lain yang harus dipertimbangkan yaitu nilai ekonomis peralatan. Tidakkah peralatan mencakup sebagian besar investasi yang tentu harus dibebankan pada harga pokok produksi. Permasalahannya bahwa ternyata kemudian biaya pengendalian menjadi beban konsumen.

Teknologi pengendalian harus dikaji secara seksama agar penggunaan alat tidak berlebihan dan kinerja yang diajukan oleh pembuat alat dapat dicapai dan memenuhi persyaratan perlindungan lingkungan. Faktor-faktor yang mempengaruhi pemilihan teknologi pengendalian dan rancangan sistemnya adalah:

1. Sifat gas buang atau efluen

2. Tingkat pengurangan limbah yang dibutuhkan

3. Teknologi komponen alat pengendalian pencemaran

4. Kemungkinan perolehan senyawa pencemar yang bernilai ekonomi

Pengendalian pencemaran udara dapat dilakukan dengan 2 cara yaitu pengendalian pada sumber pencemar dan pengenceran limbah gas. Pengendalian pada sumber pencemar merupakan metode yang lebih efektif karena hal tersebut dapat mengurangi keseluruhan limbah gas yang akan diproses dan yang pada akhirnya dibuang ke lingkungan. Didalam sebuah pabrik kimia, pengendalian pencemaran udara terdiri dari dua bagian yaitu penanggulangan emisi debu dan penanggulangan emisi senyawa pencemar. Alat-alat pemisah debu bertujuan untuk memisahkan debu dari aliran gas buang. Debu dpat ditemui dalam berbagai ukuran, bentuk, komposisi kimia, densitas, daya kohesi, dan sifat higroskopik yang berbeda. Maka dari itu, pemilihan alat pemisah debu yang tepat berkaitan dengan tujuan akhir pengolahan dan juga aspek ekonomis.

Metode fisik dan kimia dapat dilakukan untuk memurnikan gas buangan agar lebih ramah lingkungan. Metode fisik- kimia ini dilakukan berdasarkan perubahan fase atau penyerapan pada suatu adsorban,

Metode fase gas

Metode ini digunakan untuk menyamarkan bau busuk yang tidak disukai dengan memberikan bau- bauan yang enak. Pada dasarnya metode ini bukan untuk menghilangkan gas, namun hanya untuk menyamarkan saja.

Metode fase cair

Metode ini merupakan metode yang digunakan untuk penyerapan gas yang memiliki tingkat kelarutan yang tinggi pada zat cair. Gas buangan dialirkan kemudian dikontakkan dengan senyawa penyerap gas (adsorban) yang mana pada umumnya menggunakan air (baca: jenis-jenis air). Kemudian adsorban akan dimurnikan kembali jika memungkinkan, dimanfaatkan untuk penggunaan lainnya, atau dibuang.

Metode fase padat

Metode ini digunakan untuk penyerapan gas oleh senyawa penyerap atau adsorban dalam bentuk padat. Proses ini dimulai dengan melarikan gas dan mengontakkannya dengan dengan adsorban padat. Molekul gas akan terserap dan terkondensasi di permukaan adsorban secara fisik maupun kimia. Contoh salah satu adsorban yang sering digunakan adalah arang aktif. Arang aktif ini banyak bentuknya.

Arang aktif dalam bentuk granular banyak digunakan sebagai penyerap bau dan juga warna. Arang aktif dalam bentuk serat banyak digunakan untuk menyerap bau dan warna pula. Arang aktif jenis serat ini mempunyai daya serap yang lebih tinggi daripada jenis granular. Daya serap secara fisik dan kimia ini hanya berlangsung selama 2 hingga 3 hari saja sebelum mencapai titik jenuh.

Metode pembakaran

Metode ini dilakukan dengan cara membakar langsung gas senyawa organik pada tingkat suhu yang cukup sehingga dapat menghasilkan karbondioksida dan air. Namun metode ini mempunyai kelemahan, yaitu membutuhkan biaya yang lumayan besar, sehingga banyak orang menghindari metode ini.

Itulah beberapa cara yang dapat kita lakukan untuk mengolah limbah gas agar nantinya tidak terlalu mencemari udara. Cara- cara tersebut dapat dilakukan secara indivial maupun kolektif. Sehingga kita bisa memulainya dari diri sendiri kemudian kepada masyarakat.