Hasil Penelitian dan Kegiatan PTLR Tahun 2012 ISSN 0852-2979 455 TEKNOLOGI PROSES PENGOLAHAN LIMBAH RADIOAKTIF PADAT SECARA INSENERASI DAN KOMPAKSI TAHUN 2012 Sayogo Supriantoro, Bung Tomo Pusat Teknologi Limbah Radioaktif – BATAN ABSTRAK PROSES PENGOLAHAN LIMBAH RADIOAKTIF PADAT SECARA INSENERASI DAN KOMPAKSI. Telah dilakukan kegiatan pengolahan limbah radioaktif padat secara kompaksi sebanyak 165 drum 100 liter pada tahun 2012. Limbah padat terkompaksi berisi kertas, filter, botol kaca dan logam lunak berjumlah 101 buah drum 100 liter. Limbah padat terkompaksi dilakukan proses reduksi volume kedalam 20 buah drum 200 liter. Limbah radioaktif padat yang tidak dapat dikompaksi berjumlah 64 buah drum 100 liter dan dilakukan pengolahan dengan imobilisasi langsung dalam drum 200 liter. Drum 200 liter yang telah berisi limbah radioaktif kemudian pada sela-selanya diisi dengan batu koral berdiameter 2,5 cm. Limbah dalam drum 200 liter diletakkan diatas meja getar sambil dilakukan proses immobilisasi dengan adonan semen hingga drum 200 liter terisi penuh dengan adonan semen. Pengolahan limbah dilakukan dengan proses insenerasi. Proses insenerasi adalah proses reduksi volume yang dilakukan melalui proses pembakaran. Pada proses insenerasi untuk pembakaran limbah diperlukan suhu sampai 400 0 C. Limbah yang dibakar adalah limbah simulasi dengan jumlah 4 buah karton, waktu pembakaran masing – masing limbah adalah 16, menit. Abu hasil pembakaran diolah dengan cara sementasi dalam drum 100 liter. Unit insenerator dapat berfungsi dengan baik dan mampu untuk mengolah limbah radioaktif yang sesungguhnya sehingga dapat melakukan proses pengolahan limbah secara insenerasi. Kata kunci : limbah radioaktif padat, insenerasi, kompaksi ABSTRACT SOLID RADIOAKCTIVE WASTE TREATMENT PROCESS USING INCENERATOR AND COMPACTION METHODE IN YEAR 2012. Solid radioactive waste treatment using compaction technique has been applied to the amount of 165 drums of 100 liters during 2012. Compacted solid waste contains paper, filter, glass bottles and numbered 101 pieces of soft metal drums of 100 liters. Compacted solid waste volum reduction process is carried out into 20 pieces of 200-liter drums. Solid radioactive waste that can not be compaction amount to 64 100 liter drums and processing by direct immobilization in 200 liter drums. 200 liter drums which have contained radioactive waste later on between them is filled with coral diameter of 2.5 cm. Waste in 200 liter drums placed on a vibrating table while immobilization process is carried out with a mixture of cement up to 200 liter drum filled with cement paste. On the development of waste treatment is done with the incineration process. Incineration process is the process of volume reduction is done through the process of combustion. In the process of incineration for waste combustion temperatures up to 400 0 C required. Waste is waste that is burned simulation with four pieces of cardboard waste as waste simulation are burnerd into incinerator. The Time consumed for process burning of each waste simulation is 16,5 minutes. Ash from the combustion processed by cementation in a 100 liter drum. Incinerator unit to function properly and be able to process radioactive waste so that it can perform the actual processing of waste incineration. Keywords: solid radioactive waste, incineration, compaction
12
Embed
TEKNOLOGI PROSES PENGOLAHAN LIMBAH RADIOAKTIF …digilib.batan.go.id/ppin/katalog/file/40-sayogo-pa_sigit(455-466).pdf · pengolahan limbah radioaktif padat yang sesungguhnya akan
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Hasil Penelitian dan Kegiatan PTLR Tahun 2012 ISSN 0852-2979
455
TEKNOLOGI PROSES PENGOLAHAN LIMBAH
RADIOAKTIF PADAT SECARA INSENERASI DAN
KOMPAKSI TAHUN 2012
Sayogo Supriantoro, Bung Tomo
Pusat Teknologi Limbah Radioaktif – BATAN
ABSTRAK
PROSES PENGOLAHAN LIMBAH RADIOAKTIF PADAT SECARA
INSENERASI DAN KOMPAKSI. Telah dilakukan kegiatan pengolahan limbah radioaktif padat
secara kompaksi sebanyak 165 drum 100 liter pada tahun 2012. Limbah padat terkompaksi berisi
kertas, filter, botol kaca dan logam lunak berjumlah 101 buah drum 100 liter. Limbah padat
terkompaksi dilakukan proses reduksi volume kedalam 20 buah drum 200 liter. Limbah radioaktif
padat yang tidak dapat dikompaksi berjumlah 64 buah drum 100 liter dan dilakukan pengolahan
dengan imobilisasi langsung dalam drum 200 liter. Drum 200 liter yang telah berisi limbah
radioaktif kemudian pada sela-selanya diisi dengan batu koral berdiameter 2,5 cm. Limbah dalam
drum 200 liter diletakkan diatas meja getar sambil dilakukan proses immobilisasi dengan adonan
semen hingga drum 200 liter terisi penuh dengan adonan semen. Pengolahan limbah dilakukan
dengan proses insenerasi. Proses insenerasi adalah proses reduksi volume yang dilakukan melalui
proses pembakaran. Pada proses insenerasi untuk pembakaran limbah diperlukan suhu sampai 400 0C. Limbah yang dibakar adalah limbah simulasi dengan jumlah 4 buah karton, waktu pembakaran
masing – masing limbah adalah 16, menit. Abu hasil pembakaran diolah dengan cara sementasi
dalam drum 100 liter. Unit insenerator dapat berfungsi dengan baik dan mampu untuk mengolah
limbah radioaktif yang sesungguhnya sehingga dapat melakukan proses pengolahan limbah secara
insenerasi.
Kata kunci : limbah radioaktif padat, insenerasi, kompaksi
ABSTRACT
SOLID RADIOAKCTIVE WASTE TREATMENT PROCESS USING
INCENERATOR AND COMPACTION METHODE IN YEAR 2012. Solid radioactive waste
treatment using compaction technique has been applied to the amount of 165 drums of 100 liters
during 2012. Compacted solid waste contains paper, filter, glass bottles and numbered 101 pieces
of soft metal drums of 100 liters. Compacted solid waste volum reduction process is carried out
into 20 pieces of 200-liter drums. Solid radioactive waste that can not be compaction amount to 64
100 liter drums and processing by direct immobilization in 200 liter drums. 200 liter drums which
have contained radioactive waste later on between them is filled with coral diameter of 2.5 cm.
Waste in 200 liter drums placed on a vibrating table while immobilization process is carried out
with a mixture of cement up to 200 liter drum filled with cement paste. On the development of
waste treatment is done with the incineration process. Incineration process is the process of
volume reduction is done through the process of combustion. In the process of incineration for
waste combustion temperatures up to 400 0C required. Waste is waste that is burned simulation
with four pieces of cardboard waste as waste simulation are burnerd into incinerator. The Time
consumed for process burning of each waste simulation is 16,5 minutes. Ash from the combustion
processed by cementation in a 100 liter drum. Incinerator unit to function properly and be able to
process radioactive waste so that it can perform the actual processing of waste incineration.
untuk ketinggian drum yang dikompaksi dilihat pada mistar penunjukan. Setelah
penuh drum 200 liter ini, selanjutnya dikeluarkan dari alat kompaksi dengan
melalui lorry yang ada.
Hasil Penelitian dan Kegiatan PTLR Tahun 2012 ISSN 0852-2979
458
Langkah berikutnya adalah pengisian koral pada celah drum 200 liter dan
drum 100 liter dengan menggunakan koral φ 2,5 cm, palang anti dispersal
dipasang pada drum 200 liter dan dikunci. Pembuatan semen slurry dilakukan di
ruang mixer, tangki mixer diisi air sebanyak 45 liter dan motor mixer dihidupkan.
Campuran semen dan pasir diturunkan secara perlahan, bertahap agar didapatkan
tingkat pengadukan yang baik, homogen dan siap dialirkan ke drum 200 liter
melalui pompa perilstatik. Drum 200 liter tersebut diletakkan diatas meja getar,
sungkup dipasang diatasnya untuk menghindari berhamburnya debu radioaktif.
Meja getar dioperasikan, pompa perilstatik dengan debit 0,8m3/jam dioperasikan.
Adonan semen slurry akan mengalir dan mengisi seluruh rongga dan celah-celah
antara drum 100 liter dan 200 liter hingga penuh. Setelah penuh drum tersebut
dipindahkan dengan menggunakan crane, kemudian dilakukan proses imobilisasi
pada drum-drum 200 liter berikutnya. Jumlah drum 200 liter yang diolah
sebanyak 84 buah. [4]
.
Dalam pengembangan pengolahan limbah radioaktif padat secara
insenerasi dilakukan pengolahan limbah padat tidak mengandung radioaktif atau
limbah simulasi. Material yang dibakar berjumlah 4 karton box karton yang
berisi limbah simulasi. Alat insenerasi dioperasikan sampai suhu pembakaran 400 0C, kemudian limbah diumpankan ke dalam tungku untuk dibakar, data limbah
simulasi seperti diberikan pada Tabel 1[5]
:
Tabel 1. Data limbah simulasi
No. Karton Box Jenis Limbah Berat (Kg)
1 Kertas, Plastik 2,3
2 Kertas merang, plastik 2,4
3 Kertas, kardus, plastik 1,5
4 Kertas 3,7
HASIL DAN PEMBAHASAN
Telah dilakukan pengolahan limbah radioaktif padat aktivitas rendah
dengan alat kompaksi sebanyak 101 drum 100 liter dikompaksi kedalam 20 drum
200 liter. Pemilahan material limbah pada proses reduksi volume sangat
diperlukan untuk mendapat nilai ekonomis yang tinggi. Pengolahan limbah
radioaktif padat aktivitas rendah dilakukan menggunakan kompaktor dengan
gaya tekan maksimum 600 kN. Karena gaya tekan dari alat adalah tetap sehingga
untuk mendapat faktor reduksi yang besar perlu dilakukan pemilahan dari material
limbah. Material limbah yang mempunyai faktor reduksi volume besar adalah
jenis material yang mempunyai densitas kecil yaitu kertas, kaleng, jerigen dan
karpet. Limbah yang direduksi volume langsung ditempatkan dalam drum 200
liter. Ketinggian drum 200 liter adalah 88,1 cm dan diameter 57,1 cm. Ketinggian
maksimum limbah yang dikompaksi dalam drum 200 liter adalah 60 cm, karena
bagian dasar drum harus diberi batu dengan diameter 5 cm dan pada sisi atas
harus diberi pengunci. Massa dan jenis limbah dalam drum 100 liter yang
Hasil Penelitian dan Kegiatan PTLR Tahun 2012 ISSN 0852-2979
459
diterima dari penimbul limbah sangat bervariasi antara 9,40 kg sampai 68,3 kg,
sehingga akan diperoleh faktor reduksi volume berbeda.
Untuk mendapatkan jumlah maksimum limbah yang dikompaksi dalam
drum 200 liter sangat diperlukan pemilahan dalam melakukan proses kompaksi.
Massa limbah yang sama tetapi jenis limbah berbeda akan dihasilkan reduksi
volume yang berbeda. Jenis limbah kertas pada umumnya mempunyai faktor
reduksi volume yang cukup besar, sebagai contoh jenis limbah kertas dalam drum
100 liter massa drum antara 9 kg s/d 12 kg, ketinggian drum 68 cm setelah
dikompaksi dengan gaya tekan 600 kN menjadi 5 cm s/d 6 cm (reduksi volume
antara 91, 2% – 92,6%). Jenis limbah yang bermassa besar seperti, gelas, logam
dan keramik, mempunyai faktor reduksi volume kecil. Massa limbah antara 35
kg s/d 50 kg dalam drum 100 liter setelah direduksi menjadi 18 cm s/d 19 cm
(faktor reduksi volume antara 72 % s/d 73,5 %). Pada Gambar 1. ditunjukkan
bahwa reduksi volume paling besar adalah pada drum 200 liter No. 874, yaitu
mencapai 87,69 %. Jumlah limbah yang dikompaksi 7 buah drum, dengan massa
bervariasi antara 13,2 kg sampai 27 kg. Reduksi volume yang paling kecil terjadi
pada drum nomor 870 dan 873. Jumlah limbah yang dikompaksi masing-masing 3
buah, besar reduksi volume mencapai 74,14 %, hal ini disebabkan massa limbah
kompaksi yang besar dan jenis limbah mengandung karet, keramik, kaca dan
kaleng sehingga faktor reduksi volume kecil. Proses reduksi volume limbah
radioaktif dalam drum 100 liter menggunakan kompaktor telah direduksi
volumenya, dari 101 drum 100 liter dikompaksi dalam 20 drum 200 liter. Secara
keseluruhan faktor reduksi volume rata-rata 83,79 %.
Pengolahan dengan immobilisasi secara langsung sebanyak 64 drum 100
liter dilakukan immobilisasi kedalam 64 drum 200 liter, dengan penomoran 888 –
951. Data proses pengolahan ini, yaitu dosis paparan sebelum diolah antara 1,5
µSv/jam – 550 µSv/jam dan setelah diolah (dilakukan sementasi) menunjukkan