Mulai dari ratusan mg/L minyak hingga single‑digit: kombinasi API separator dan DAF di kilang mampu menurunkan Oil & Grease ~90%+, membuka jalan reuse—dari wash water desalter hingga cooling tower.
Limbah desalter (brine) adalah urat nadi tersembunyi kilang—kotor, fluktuatif, tapi bernilai jika ditangani tepat. Rutenya kini jelas: pisahkan minyak bebas dengan API separator, lalu poles emulsi dan padatan halus lewat DAF (dissolved air flotation). Hasilnya? Minyak turun ke level satuan mg/L, TSS ikut terpangkas, dan airnya layak berputar lagi di sistem.
Di lapangan, kombinasi ini lazim memangkas Oil & Grease (O&G, minyak dan lemak) dan TSS (total suspended solids) sekitar 90%, dengan COD (chemical oxygen demand) turun ~75%—angka dari studi skala penuh di kilang (mdpi.com). Literatur operasi juga menempatkan effluent DAF di bawah 10–20 mg/L O&G, dan bahkan disyaratkan <10 mg/L bila airnya akan masuk unit biologis (suezwaterhandbook.com).
API separator dan parameter desain utama
API separator (alat pemisah minyak‑air berbasis gravitasi; pedoman desain API 421) bekerja mengapungkan droplet minyak berukuran ≥150 µm dan mengendapkan padatan kasar (thewastewaterblog.com). Kriteria kunci: rasio panjang:lebar ≥5:1 dan kecepatan horizontal ≤3 ft/menit untuk memberi waktu droplet naik (thewastewaterblog.com; thewastewaterblog.com).
Dengan desain yang rapi—termasuk inlet tenang ≤0,15 m/detik dan waktu tinggal yang cukup—effluent API biasanya jatuh di kisaran puluhan hingga seratusan mg/L minyak: praktik terbaik sering mendekati ~50 mg/L, sementara target desain konservatif berada hingga ~200 mg/L (thewastewaterblog.com). Secara massa, API umumnya mengambil ~80–90% minyak bebas; sisanya—minyak teremulsi dan padatan halus—diteruskan ke tahap berikutnya (beban masuk bisa naik pada crude berat atau mixing yang kurang baik) (thewastewaterblog.com).
Di lini peralatan primer, solusi pemisahan minyak seperti oil removal lazim dipadukan sebagai bagian dari rangkaian fisik sebelum polishing kimia.
Baca juga:
Mengapa Sterilizer Horizontal & Kontrol Otomatis PLC/SCADA Jadi Pilihan Utama di Pabrik Kelapa Sawit
DAF untuk emulsi dan padatan halus
DAF (dissolved air flotation, flotasi udara terlarut) menaikkan sisa minyak/partikel ke permukaan dengan mikrogelembung yang “menempel” pada flok hasil koagulasi. Studi kilang menunjukkan kombinasi API+DAF menghilangkan ~90% O&G, ~90% TSS, dan ~75% COD (mdpi.com), sementara tahap DAF saja tipikal di 85–86% penghilangan O&G dan TSS serta ~70% COD (mdpi.com).
Optimasi lab pada limbah kilang memperlihatkan >80% penghilangan minyak dan TSS pada pH ~5, koagulan ~10 mg/L (garam Al/Fe atau polisalt), tekanan saturator 300–500 kPa, dan rasio udara:air ~5–15% (researchgate.net). Dosis koagulan jelas krusial: contoh polialuminium sulfat ~10 mg/L menaikkan removal minyak ke >80% (researchgate.net). Unit DAF yang dirancang untuk beban kilang menjalankan pemisahan ini dengan skimming lapisan apung.
Pilihan koagulan komersial—misalnya koagulan berbasis PAC/ACH—umumnya diinjeksi presisi menggunakan dosing pump. Literatur juga menegaskan target desain effluent O&G di bawah 10–20 mg/L untuk kesiapan ke tahap biologis (suezwaterhandbook.com).
Opsi pretreatment tambahan dan penanganan emulsi
Beberapa kilang menambahkan CPI/DCI (corrugated/parallel‑plate interceptor) sebagai versi kompak API, hydrocyclone untuk padatan berkepadatan tinggi, atau media koaleser dan oil‑attracting upstream. Untuk emulsi bandel, breaker kimia atau penyesuaian pH ke <7 sering membantu koalesensi; bahkan ada yang memakai stacked‑disk centrifuge untuk “rag layer” naphthenic. Namun, API + DAF tetap standar industri dan “technology of choice” untuk pemindahan O&G primer (thewastewaterblog.com).
Dalam konteks demulsifikasi, bahan pembelah emulsi seperti demulsifier kerap menjadi pelengkap kebijakan operasi tanpa mengubah alur inti API→DAF.
Baca juga:
Kondensat Sterilizer Sawit: Limbah Panas yang Bisa Diubah Jadi CPO dan Penghematan Energi
Kinerja, contoh perhitungan, dan kepatuhan
Ambil contoh brine desalter dengan O&G 500 mg/L. Setelah gravitasi di API—yang kerap menurunkan effluent minyak ke 50–200 mg/L (thewastewaterblog.com)—anggap 90% terambil sehingga tersisa ~50 mg/L. Jika DAF menghilangkan 86% dari sisa itu, hasil akhirnya ~7 mg/L. Banyak kasus operasi melaporkan O&G single‑digit mg/L dan TSS juga turun di bawah ~10 mg/L setelah rangkaian ini (mdpi.com; suezwaterhandbook.com).
Kapasitas tipikal DAF di kilang berada pada puluhan m³/jam; pada fasilitas 100.000 bbl/hari, air desalter dapat mencapai belasan hingga puluhan m³/jam. Laporan sampel effluent umumnya menunjukkan >80% removal O&G dan TSS (researchgate.net; mdpi.com), membuka peluang reuse yang ketat spesifikasinya.
Dibandingkan baku mutu, regulasi air kilang di AS kerap menetapkan batas O&G pada kisaran 10–30 mg/L, sementara perizinan Indonesia (PermenLH 19/2010) mewajibkan pelaporan O&G—dengan nilai yang “likely” di kisaran puluhan ppm (saka.co.id).
Jalur reuse internal kilang
Air hasil DAF dapat masuk unit biologis atau, jika mengejar reuse, langsung dipoles lebih lanjut. Pilot di kilang Teheran menunjukkan bahwa setelah pretreatment, RO (reverse osmosis, osmosis balik) menolak garam (TDS, total dissolved solids) 95% dan pada dasarnya menghilangkan klorida 100%, menghasilkan kualitas setara atau lebih baik dari air kota untuk makeup cooling tower (doaj.org). Aplikasi ini sejalan dengan target high‑purity seperti <10 mg/L garam/minyak untuk layanan sensitif.
Di praktik, ada tiga lintasan reuse yang menonjol. Pertama, mengembalikan effluent bersih ke desalter sebagai wash water—menekan konsumsi air segar sekaligus meningkatkan kinerja desalter; penyedia teknologi menyebut air balik desalter “may be returned to the desalter, improving its performance” (veolianorthamerica.com). Kedua, menjadikannya makeup untuk cooling tower atau boiler feed dengan pemolesan yang tepat; sistem RO air payau umum dipilih untuk mencapai kejernihan yang dibutuhkan. Ketiga, kebutuhan non‑potable lain seperti flushing tangki/pipa, suppressi debu, hingga reinjeksi bila kimia reservoir cocok.
Jika lintasan biologis dipilih, kilang banyak memanfaatkan MBR (membrane bioreactor) yang menggabungkan proses biologis dan membran untuk menghasilkan kualitas reuse‑grade; opsi ini sejalan dengan uraian studi kilang (mdpi.com). Implementasi modern kerap memadukan MBR di hilir DAF dan paket membrane systems sesuai target kualitas.
Baca juga:
Mengapa Sterilizer Horizontal & Kontrol Otomatis PLC/SCADA Jadi Pilihan Utama di Pabrik Kelapa Sawit
Skala pemakaian air dan ambisi recycle
Di sisi konsumsi, sirkulasi cooling yang agresif dapat menurunkan kebutuhan air baku hingga ~20% dibanding sistem once‑through—artinya >80% reuse pada cooling system menurut survei industri (nepis.epa.gov). API bahkan menilai recycle internal total di kilang itu feasible secara teknis dan cost‑effective (nepis.epa.gov).
Dengan pemakaian air kilang global di kisaran 4×10^7 m³/hari (~16% dari total air industri), dorongan ekonomis dan lingkungan untuk recycle makin kuat (sciencedirect.com). Tinjauan terbaru menekankan “final treated effluent can be reused for non‑potable purposes as an additional water resource, according to the degree of decontamination” (sciencedirect.com). Tak heran target recycle >80–90% makin jamak, bahkan mendekati zero liquid discharge di fasilitas termutakhir.
Ringkasan rancangan: API → DAF untuk reuse
Rangkaian API separator → DAF yang dirancang sesuai API 421 (rasio ≥5:1; ≤3 ft/menit; droplet ≥150 µm; inlet ≤0,15 m/detik) konsisten menurunkan O&G dari ratusan mg/L ke satuan mg/L, dan TSS ke sekitar <10 mg/L. Studi kilang dan uji lab mendokumentasikan ~90%+ removal O&G/TSS, ~75% COD, serta setelan operasi DAF efektif (pH ~5; koagulan ~10 mg/L; 300–500 kPa; udara:air ~5–15%) (mdpi.com; researchgate.net; suezwaterhandbook.com; thewastewaterblog.com). Hasil ini menempatkan air hasil olahan nyaman untuk reuse—kembali ke desalter, jadi makeup cooling/boiler, atau kebutuhan industri lain—dengan kasus lapangan yang mampu menekan konsumsi air baku kilang secara mayoritas (nepis.epa.gov; sciencedirect.com).
