Post on 12-Jun-2015
description
POLITEKNIK SULTAN MIZAN ZAINAL ABIDINKM.8 JALAN PAKA23000 DUNGUN,
TERENGGANU DARUL IMANTEL: 09-8400800
http://www.psmza.edu.my
-CIVIL ENGINEERING DEPARTMENT-
KEJURUTERAAN AIR SISA
TUGASAN TIGA
TAJUK:
REKABENTUK LOJI RAWATAN AIR
Disediakan Oleh:
MOHD ABDUL WAFI ADHA BIN ABD WAHAB13PKA08F2047MAHMUD ZAHEKWAN BIN HAERUDDIN13PKA08F2035HILMAN NAJMUDDIN BIN HAMZAH13PKA08F2073YUSHAFIZIE BIN JUSOH13PKA08F2043
Disemak Oleh:CIK SITI KHATIHAH BINTI MOHAMAD
Lecturer Of Civil Engineering Department
Tarikh Hantar: 19 Oktober2009
TUGASAN INI TELAH DIJALANKAN OLEH
MOHD ABDUL WAFI ADHA BIN ABD WAHAB13PKA08F2047DKA6-S1DIPLOMA KEJURUTERAAN AWAM
MAHMUD ZAHEKWAN BIN HEARUDDIN13PKA08F2051DKA6-S1DIPLOMA KEJURUTERAAN AWAM
HILMAN NAJMUDDIN BIN HAMZAH13PKA08F2073DKA6-S1DIPLOMA KEJURUTERAAN AWAM
YUSHAFIZIE BIN JUSOH13PKA08F2043DKA6-S1
DIPLOMA KEJURUTERAAN AWAM
PENGHARGAAN
Assalamualaikum...Terima kasih kami ucapkan kepada pensyarah kami iaitu Cik Siti Khatijah
Binti Mohamad kerana memberi peluang kepada kami untuk menjalani tugasan ini.
Demi kebaikan serta ilmu yang berguna yang kami perolehi
Terima kasih juga kami tujukan kepada Syarikat Air Terengganu atas
kerjasama yang diberikan semasa kami membuat lawatan ke Loji Air Kepong dan
Loji Air Bukit Losong.
Buat rakan-rakan yang banyak membantu saya ucapkan terima kasih. Terima
kasih buat semua yang terlibat secara langsung atau tidak langsung untuk
menyiapkan Tugasan Ketiga Bagi Subjek Kejuruteraan Air Sisa
Sekian, Terima Kasih
PengenalanReka bentuk loji rawatan air memerlukan beberapa faktor penting sebelum
projek pembinaan loji rawatan dibina. Ini berkaitan tentang Faktor Keselamatan,
Factor Tapak Loji Dan Beberapa Factor lain.
Penggunaan loji dan tangki juga perlu dijelaskan agar tidak berlaku masalah
sepanjang loji rawatan beroperasi.
Dalam tugasan ini, kami telah menjelaskan segala factor dan menjawab
segala persoalan tugasan yang telah diberikan. Gambarajah di lampirkan untuk
member gambaran jelas mengenai rekabentuk loji rawatan air.
Dalam tugasan ini kami telah menambah sedikit maklumat mengenai proses
rawatan air bagi tujuan berkongsi maklumat dengan semua pihak dan menerangkan
dengan jelas operasi rawatan air.
Rekabentuk Loji Rawatan Air
Loji Rawatan
• Loji Rawatan Adalah Loji Yang Menjalankan Proses Untuk Merawat Air.
• Terdapat Beberapa Proses Dalam Rawatan Air Sisa Dan Air Bersih.
• Antara Rawatannya Ialah:
Proses Penyaringan
Proses Pengudaraan
Proses Pengentalan
Proses Pengenapan
Proses Penurasan
Proses Pengklorinan Dan Flourinan
FAKTOR PENENTUAN LOKASI LOJI RAWATAN AIR
DEFINISI
Rekabentuk loji adalah keadaan,jenis dan bentuk loji yang akan dibina dan
rekabentuk loji juga termasuk jenis bahan yang digunakan untuk membina loji.
Kawasan dan kos pembinaan loji juga diambil kira sebagai rekabentuk loji
Faktor Rekabentuk Loji
Keperluan Loji
Semasa dan masa hadapan
cth: permintaan penduduk pada masa hadapan
Storbahan Kimia Basah Dan Kering
lokasi dan keluasan pembinaan kawasan storan
Kawasan pembuangan air sisa
Kawasan pembuangan enapcemar
Kawasan takungan air mentah dan air bersih
Kawasan rumah pam bagi air mentah dan air bersih
Loji kemasukan samada berdekatan atau jauhdengan loji rawatan
Susunatur Saluran Pembentungan
cth: jarak, kelebaran atau keluasan saluran
Keadaan Tanah Tempatan
cth: keadaan tanah,keadaan cuaca dan topografi
Kos Membina Dan Kos Operasi Dan Penyelengaraan Loji
Keboleharapan proses rawatan termasuk sewaktu keadaan operasi biasa
atau luar biasa.
Gambaran Artis Loji Rawatan Air
CONTOH LOKASI LOJI RAWATAN AIR
CONTOH GAMBARAN SUSUNATUR
FAKTOR TAPAK
1) Kedudukan Loji Kemasukan Dan Kawasan Bekalan
Berhampiran loji atau dalam loji rawatan itu sendiri
Punca air dekat atau jauh
Ketinggian lokasi loji sesuai dangan keupayaan pam air mentah
2) Pertimbangan Hidraul
lokasi &susuratur loji ikut kecerunan hidraul semulajadi
kawasan bekalan berada di paras terendah dalam empangan
3) Kemudahan Mendapat Tanah
• selalunya tanah kerajaan digunakan
4) Laluan Keluar Masuk
berhampiran jalanraya utama
berdekatan dengan pekan@penempatan untuk keperluan sosial
pekerja loji
5) Banjir
loji rawatan ditempatkan di atas paras laut
6) Bekalan Kuasa&Talian Komunikasi
mengelakkan talian yang panjang yang melibatkan kos tinggi
FAKTOR ALAM SEKITAR
• Alam sekitar adalah keadaan sekeliling yang terdiri daripada haiwan,
tumbuhan, keadaan geografi, cuaca, suhu dan bunyi.
Kajian EIA diperlukan untuk menilai keadaan sekeliling kesan daripada pembinaan
loji rawatan
Kesan Terhadap Alam Sekitar
I. Kesan bunyi bising ketika operasi loji seperti pam, penjana dan tangki kimia.
II. Kesan bunyi bising daripada habuk dan semasa pembinaan.
III. Bahaya daripada kebocoran klorin.
IV. Bau dari bahan kimia dan enapcemar.
V. Kesan pembuangan enapcemar air pencucian buangan keatas terusan atau
tasik.
FAKTOR REKABENTUK ASAS KOMPONEN LOJI
Rekabentuk Komponen Loji
1. Rekabentuk Hidraul Dan Kerja Penyambungan
merupakan satu rekabentuk yang paling cekap, efektif dan
berkesan dalam proses rawatan air.
berada dalam kedudukan semulajadi untuk mengurangkan kos
masa dan tenaga.
paip penyambungan sependek yang mungkin untuk mengelakkan
kebocoran.
keadaan topografi untuk mengurangkan kerja tanah dan
disesuaikan dengan bentuk muka bumi.
2. Pemeriksaan, Operasi Dan Penyelengaraan.
dalam merancang susunatur loji, kemudahan kerja perlu
diambilkira.
pemeriksaan dan operasi perlu berjalan lancar dan efektif.
3. Kerja tambahan dan pengubasuaian masa hadapan.
4. Aliran bahan kimia yang paling minimum serta kesesuaian paip yang
digunakan
5. alat kebersihan yang mencukupi dan selenggaraan yang baik.
6. Kemudahan overflow air aliran dan bypass sekiranya berlaku limpahan
KOMPONEN ASAS LOJI PEMBERSIHAN AIR
i. Tabir kasar
ii. Tabir halus
iii. Kebuk kersik
iv. Kolam pengudaraan
v. Tangki pembauran
vi. Tangki pemendapan
vii. Tangki penurasan
Komponen-Komponen Loji Rawatan Air
Tangki Percampuran Kilat
TANGKI PENCAMPURAN KILAT
Bahan pengental bantu pengendapan dengan berkesan jika campurannya
dengan air mentah disebatikan.
Pencampuran menyeluruh,tindak balas dan penghasilan flok terjadi sekaligus.
Air mentah perlu dikacau perlahan agar flok bersatu dengan lebih besar.
proses ini dipanggil PENGENTALAN DALAM PENCAMPURAN
MENYELURUH.
Pencampuran Ini Lazim Digunakan.
Berbentuk seperti kipas dan berputar dengan sangat pantas.
Dengan menggunakan pencampur kilat,
masa tahanan dapat dikurangkan hanya 20-60 saat.
-Tangki lain seperti tangki beradanb dan pencampur plat penyimpang
Bahan pengental membantu pengendapan dengan berkesan sekiranya
campurannya dengan air mentah disebatikan.
Jika pencampuran menyeluruh,tindakbalas dan penghasilan flok berlaku.
Selepas flok terbentuk,air mentah dikacau perlahan-lahan agar dapat bersatu
untuk menjadi lebih besar.
Dipanggil pengentalan dalam percampuran menyeluruh.
TANGKI ENAPAN
• Dikenali sebagai tangki pengenapan
• Terdapat dalam bentuk bulat atau segi empat tepat.
• Faktor paling penting dalam proses ini adalah halaju aliran
Tangki enapan berfungisi untuk mengenap bendasing yang terdapat di dalam air
yang terlepas dari jaringan perangkap. Tujuan nya adalah untuk mengenap
bahan-bahan cemar dan menghasilkan air yang lebih baik
TANGKI ALIRAN
Terdapat 3 jenis utama:
Tangki Aliran Mendatar
Tangki Aliran Menaik
Tangki Aliran Pilin
Tangki Aliran Mendatar
Tangki Aliran Mendatar
• Paling kerap digunakan
• Bentuk segiempat bujur
• Dasar bercerun kedalaman 3-4 meter
• Air masuk melalui satu hujung dan keluar melalui hujung yang lain
• Halaju zarah mendak untuk flok terbentuk 3 m/j
• Masa tahanan dalam lingkungan 1-9 jam bergantung kepada kandungan
pepejal terampai
Tangki Aliran Menaik
• Aliran adalah ke atas.
• bergantung kepada jenis flok ,halaju menaik dihadkan antara 1.5 - 4.5 m/j.
• Sesuai digunakan bagi loji olahan air mentah kecil
• Menerima < 45000 meter padu per hari air
Tangki Aliran Pilin
• Untuk mengolah air mentah yang mempunyai kandungan pepejal yang tinggi.
• Bentuk menyerupai silinder ,berdiameter besar.
• Air mentah yang telah melalui proses pengentalan masuk ke dalam tangki
secara tangen pada dasar.
• Masa tahanan lebih < 4.25 jam.
TANGKI TURASAN
Terbahagi kepada dua iaitu
Tangki Turas Pasir Perlahan
Tangki Turas Tekanan
Selepas proses olahan awal dan pengendapan utama sebahagian besar pepejal
terampai telah disingkirkan.
Namun air mentah masih mengandungi zarah kecil ,bau ,bakteria dan warna.
Kesemua bahan ini hanya dapat disingkirkan melalui penurasan.
Proses penurasan akan melalui 4 proses
Penyaringan mekanik
Pemberbukuan dan pengendapan
Metabolisma biologi
Tindak balas elektrolik
Tangki Turas Pasir Perlahan
• Keluasan pelan di antara 100-2000m/segi
• Kedalaman air diatas permukaan pasir dalam lingkungan 1.7-
1.8 meter.
• Lapisan pasir setebal 0.7-0.9 meter
• Lapisan batu kelikir setebal 0.25 meter diatas dasar turas
• Saiz pasir turas ini lebih halus daripada turas pasir cepat
• Berlaku terutama sekali di permukaan atas
• Turus memerlukan pencucian yang paling kerap
• Kelebihan utama keberkesanan olahannya iaitu hampir semua
99% zarah dab bakteria disingkirkan.
– Kadar penurasan antara 3000-6000 liter per jam setiap meter persegi
luas permukaan turas
– Kelemahan utama tak berkesan menghapuskan bakteria
– Hanya 80-90% bakteria disingkirkan
– Berkesan menghilangkan warna pada air
Tangki Turas Tekanan
adalah turas pasir cepat yang tertutup
penurasan di bawah tekanan dapat dikendalikan
proses pengentalan dilakukan di turas apabila diperlukan
kelebihan-kadar aliran boleh diubahsuai jika perlu
kelemahan-kualiti air tidak begitu berkesan seperti turas pasir cepat dan
perlahan
kos pembinaan dan pengendalian tinggi.
Faktor-faktor yang perlu dipertimbangkan
Faktor lokasiFaktor
komponenloji
Faktor sekatan perancangan & alam
sekitar2. Faktor rekabtk loji3. Faktor tapak4. Faktor alam sekitar
1.Rekabentuk hidraul & kerja penyambungan2. Pemeriksaan, Operasi & penyenggaraan3. Kerja-kerja tambahan/pengubahsuaian4. Aliran kimia5. Kemudahan alat kebersihan6. Kemudahan Limpahan (overflow) & Pirau (bypass)
FAKTOR SEKATAN PERANCANGAN & ALAM SEKITAR
Untuk loji yg terletak di bandar & kawasan yg sudah/sedang membangun
Mengambilkira faktor: keperluan semasa & masa hadapan, arah & kadar
sumber air kwsn bekalan
Lokasi perlu sesuai dengan perubahan alam sekitar & kawasan guna tanah
Perlu rujuk kepada pelan struktur & perbincangan dgn JPS & JAS
CIRI UMUM SISTEM AGIHAN
Rekabentuk & pembinaan ekonomik
Sistem efisien
Air bersih dan berkualiti
Bahan tahan lasak dan selamat
Penyenggaraan minimum
Contoh Agihan Graviti
PROSES RAWATAN AIR
(TAMBAHAN)
PROSES RAWATAN AIR
Pengenalan
• Air mentah tidak sesuai untuk kegunaan kerana mengandungi pelbagai bahan
pencemar. Oleh itu, ia perlu dirawat terlebih dahulu.
• Jenis dan tahap rawatan air bergantung kepada keadaan air mentah dan
kualiti yang diperlukan.
Kekotoran Dalam Air Mentah
• Dari segi fizikal, kekotoran dapat diketahui melalui rasa, warna dan bau.
• Bau disebabkan oleh kedapatan gas hidrogen sulfida (H2S) di dalam air atau
pereputan organisma yang mati dan tumbuhan akuatik.
• Rasa disebabkan kepekatan ferum melebihi 0.04 mg/l dan kepekatan klorida
melebihi 250 mg/l.
• Warna pula adalah disebabkan oleh ferum, magnesium atau bahan organik
yang terdapat dalam air.
Tujuan Rawatan Air
TEKNIK-TEKNIK RAWATAN AIR
Melibatkan kaedah-kaedah fizikal seperti:
i. Penyaringan/penabiran (screening)
ii. Penyingkiran kersik (grit removal)
iii. Teknik2 fizik kimia dimana bahan pencemar ditukar secara kimia &
disingkirkan secara fizikal
Proses:
Penyaringan/Penabiran
Tujuan utama proses penyaringan ini ialah :
• Menyekat kemasukan pepejal terampai seperti sampah sarap ke dalam loji
rawatan air.
• Mengelakkan pam, paip dan alatan daripada tersumbat atau rosak.
Terdapat dua jenis penyaring digunakan iaitu :
• Penyaring kasar – untuk menyaring bahan2 terapung yg lbh besar spti
sampah-sarap & ranting2 kayu
Penyaring halus – untuk menyingkirkan bahan2 terapung yg lebih kecil spti
tumbuhan air, dedaun & sebginya
Penyingkiran Kersik
• Kersik merupakan bahan yang tidak mudah hancur seperti pasir, batu kelikir
dan logam-logam.
• Pembuangan kersik ini dilakukan bertujuan untuk mengelakkan kerosakan
pada pam dan mengurangkan bahan pepejal daripada memasuki ke dalam
loji rawatan.
• Kersik dibuang dengan cara membina kebuk pada pintu masuk air. Dengan
cara ini halaju aliran air dapat diperlahankan dan dengan ini membolehkan
kersik tersebut mendap.
• Tujuan utama proses pengudaraan adalah untuk:
Memasukkan oksigen dari atmosfera ke dalam air mentah bagi
meningkatkan kualitinya.
Menghapuskan bau dan rasa tidak enak yang disebabkan oleh gas
hidrogen sulfida dan tumbuhan alga.
Menghilangkan sifat mudah karat yang disebabkan oleh karbon dioksida dan
mengoksidakan ferum dan manganan
• Proses ini dilakukan jika keadaan air mentah benar-benar memerlukannya
• Air yang banyak kandungan alga memerlukan pengklorinan awal bagi
memusnahkannya
Tujuan utama:-
Mengoksida kandungan besi & mangan di dalam air
Menghalang pembiakan alga yang menyebabkan komponen loji rawatan
tersumbat& bersifat karsinogenik
Tujuan utama proses ini adalah untuk mendapatkan pembauran bahan kimia secara pantas dan menyeluruh dalam air yang dirawat.
Campuran bahan kimia yang tidak mencukupi dan tidak mengikut peraturan akan merosakkan proses penggumpalan di dalam tangki penggumpalan. Ini akan memberi kesan buruk kepada keupayaan loji dan juga pembaziran bahan-bahan kimia
• Dilakukan hanya untuk air mentah yang mempunyai kandungan pepejal terampai yang sangat tinggi & mengakibatkan air menjadi keruh
• Air yang mempunyai kandungan bahan terampai di bawah 1,000 mg/l tidak memerlukan pemendapan awal
• Sekiranya diperlukan, masa tahanan yang digunakan ialah antara 30 – 60 minit
• Pengentalan dan penggumpalan dalam proses pengenapan dan penapisan air asasnya adalah untuk mendapatkan kadaralir yang tinggi secara ekonomi.
• Pengentalan ialah proses di mana bahan-bahan kimia dicampur dan diaduk ke dalam air lalu berlaku tindakbalas yang menghasilkan zarah mikroskopik dan seterusnya mendak ke bawah.
• Penggumpulan ialah proses zatah halus dan koloid bergabung sesama sendiri dan mendap apabila halaju air diperlahankan.
• Bahan-bahan pengental yang biasa digunakan ialah :
• Aluminium sulfat [Al2(SO4)3] atau alum, digunakan dengan meluas kerana harganya murah dan berkesan.
• Ferik klorida (Fe Cl3) dan ferik sulfat [Fe2(SO4)3], merupakan agen pengoksida yang kuat. Bahan ini jarang digunakan kerana mempunyai sifat menghakis yang kuat.
• Koperas berklorin (Fe SO4), iaitu campuran ferik klorida, ferik sulfat dan klorin. Ia merupakan bahan pengental yang kuat.
• Natrium aluminat (Na2Al2NO4), jarang digunakan sebagai bahan pengental kerana harganya mahal.
• Terdapat beberapa kaedah digunakan dalam proses penggumpulan, di antaranya ialah :
• Tangki beradang
• Tangki penggumpalan dengan pengayuh berputar
Pengenapan ialah proses pemberbukan mengalami endapan dan enapan.
Melalui proses ini dapat mengurangkan jumlah zarah terampai yang akan dibuang
melalui proses penapisan.
Selain dari itu, ia juga dapat menghapuskan bakteria di dalam air. Kajian
menunjukkan 90 – 99% bakteria di dalam air dapat dihapuskan jika pengendalian
sistem pengenapan dilakukan dengan teliti.
Tiga jenis tangki pengenapan utama iaitu :
Tangki aliran mendatar (horizontal flow tank).
Tangki aliran menaik (rising flow tank).
Tangki aliran pilin (spiral flow tank
Rajah : Tangki Mendapan Aliran Mendatar
Rajah : Tangki Mendapan Aliran Jejari
Rajah : Tangki Aliran Menaik
• Penapisan ialah proses membuang zarah bukuan yang halus dan bahan-
bahan terampai yang lain. Bahan-bahan ini tidak dapat dibersihkan semasa
proses penyaringan dan pengenapan.
• Antara jenis-jenis penapis yang digunakan ialah :
Penapis pasir perlahan (slow sand filter)
Penapis pasir gravity deras (rapid sand filter)
Penapis tekanan – tegak atau mendatar (pressure filter)
Rajah : Penapis Pasir Perlahan
Rajah : Penapis Pasir Graviti Deras
Rajah : Penapis Tekanan Mendatar
Rajah : Penapis Tekanan Tegak
Pemfloridaan
• Pemfloridaan adalah proses menambahkan kandungan florida ke dalam air
yang telah dirawat pada tahap yang dibenarkan.
Tujuannya adalah untuk mencegah penyakit dan kerosakan gigi. Bahan kimia yang
digunakan ialah sodium silikon florida dengan kadar dos yang dibenarkan di antara
0.6 – 0.8 mg/liter
Pembasmian Kuman
• Pembasmian kuman ialah proses membunuh kuman yang masih terdapat di
dalam air yang telah ditapis.
• Terdapat banyak kaedah untuk membunuh kuman, di antaranya ialah dengan
menggunakan ozon, sinar ultra-ungu dan klorin.
• Lazimnya penggunaan klorin digunakan kerana mempunyai harga yang
murah, senang dikendalikan dan disukat serta berupaya membasmi kuman di
dalam sistem agihan.
Kesimpulan
Setelah tugasan ini selesai dijalankan, kini kami lebih memahami tentang
konsep rekabentuk loji rawatan air. Faktor-faktor penting perlu diambil kira sebelum
menjalankan operasi rawatan dijalankan.
Kami juga lebih memahami, konsep atau prosedur rawatan air. Ini lebih
men jelaskan lagi kitaran air yang kita gunakan setiap hari. Setiap proses adalah pen
ting dan mempunyai tujuan-tujuan tertentu.
Dari semua aspek, kami boleh simpulkan bahawa pemilihan tapak adalah
penting. Ia memerlukan kedudukan strategik. Factor keperluan harus di titik beratkan
agar bersesuaian dengan jumlah bekalan air yang dibekalkan untuk jumlah
keseluruhan penduduk.
SEKIAN, TERIMA KASIH.
Rujukan
i. Modul Politeknik.
ii. Rujukan Kejuruteraan Bekalan Air, University Teknologi Malaysia
iii. Kakitangan Syarikat Bekalan Air Terengganu (SATU)
iv. Maklumat Daripada Loji Air Kepong
v. Maklumat Daripada Loji Air Bukit Losong
vi. Internet References