Di fasilitas penyimpanan tailing (TSF, tailings storage facility), rembesan bukan dihilangkan, melainkan ditangkap dan dipulihkan. Kuncinya: liner komposit geomembran, sistem drainase-sump yang rapi, dan rangkaian pengolahan kimia—serta disiplin QA/QC di lapangan.
Liner komposit berbahan HDPE atau LLDPE (lembaran polimer anti‑rembes/geomembrane) yang ditopang lapisan tanah berpermeabilitas rendah atau GCL (geosynthetic clay liner, lapisan bentonit dalam geotekstil) kini menjadi arsitektur dasar TSF modern. Räsänen dkk. melaporkan ~80–90% desain dasar TSF global memakai komposit lempung‑di‑atas geomembran, banyak yang menambah geomembran sekunder plus lapisan drain kebocoran di bawah liner utama [mdpi.com] [mdpi.com].
Namun angka saja tidak cukup. Di lapangan, keberhasilan bergantung pada pemilihan material yang sesuai kimia tailing dan head hidraulik (tekanan air setara tinggi kolom), serta mutu konstruksi yang ketat. Bahkan sedikit cacat fabrikasi/instalasi bisa melipatgandakan kebocoran—pemodelan oleh Brachman dkk. menunjukkan liner HDPE baru efektif menekan rembesan bila tingkat cacat dijaga amat rendah melalui CQA (construction quality assurance) yang ketat [mdpi.com].
Baca juga:
AMD Pasif: Solusi Pasif Hemat Biaya Pengolahan Air Asam Tambang
Arsitektur liner komposit berlapis
Dua tipikal desain: single‑composite (subgrade dipersiapkan + tanah ber‑K rendah atau GCL + geomembran + drainase) dan double‑composite (tambah geomembran/leak‑drain di bawahnya) [mdpi.com]. Geomembran HDPE/LLDPE dipilih karena ketahanan kimia dan kekuatan las; HDPE relatif inert terhadap kimia tailing, tetapi sensitif stress‑crack sehingga membutuhkan tebal ≥1,5–2,0 mm dan instalasi cermat [mdpi.com] [mdpi.com]. Alternatif seperti PVC/EPDM atau geomembran bitumen dipakai untuk kebutuhan fleksibilitas/kinerja suhu rendah, dengan trade‑off daya tahan kimia lebih rendah—pemilihan material ditentukan pH tailing, sulfat, head hidraulik, dan iklim [mdpi.com] [mdpi.com].
Lapisan bentonit tebal/“thick‑bentonite/LG‑lined” dapat mencapai konduktivitas hidraulik K≈10⁻⁹–10⁻¹⁰ m/s, tetapi konduktivitasnya bisa menurun bila tailing bersulfat tinggi menembus liner [mdpi.com]. Pedoman industri menganjurkan ketebalan geomembran dan GCL disesuaikan beban lokasi; rule‑of‑thumb: ≥1,5 mm untuk HDPE statik (≥2,0 mm bila ada penurunan tanah/beban dinamis) [mdpi.com]. Target kinerja penghalang umumnya setara K ~10⁻⁹ m/s atau lebih rendah.
Bantalan pelindung (geotekstil) di bawah membran lazim di TPA, tetapi pada kolam tailing kadang dihilangkan untuk menghemat biaya—trade‑off yang menaikkan risiko tusukan dan menegaskan perlunya CQA/pengujian ketat [mdpi.com]. Kesimpulannya, pemilihan tipe liner/ketebalan harus mengikuti kimia tailing, head tinggi, dan rezim suhu, lalu ditegakkan QA ketat agar target tercapai [mdpi.com].
Sistem drainase dan pemulihan rembesan
Meski berliner, residu rembesan hampir selalu ada. Karena itu dirancang lapisan drainase bergradasi kasar (pasir/kerikil atau geokomposit) tepat di bawah geomembran dan di atas GCL/lempung untuk menangkap infiltrasi; lapisan ini dialirkan ke pipa kolektor berlubang di kaki bendungan, lalu menuju sumur pemulihan (sump) berlapis geomembran di hilir [mdpi.com]. Cacciuttolo dkk. (2023) menguraikan sump di kaki bendungan yang dilapisi geomembran yang sama, tempat filtrat mengumpul sebelum dipompa [mdpi.com].
Pompanya—sering unit sentrifugal angkat rendah—mengalirkan kembali air ke kolam tailing atau pabrik proses di permukaan [mdpi.com]. Dalam praktik, hampir seluruh rembesan dapat dipulihkan seperti ini: filtrat yang terkumpul di sump “driven through pumping” kembali ke kolam air pabrik untuk digunakan ulang [mdpi.com]. Pendekatan ini menghemat air dan menghindari pembuangan air tercemar.
Cara Memilih Wear Parts Crusher untuk Pangkas Biaya Crushing Semen
Penghalang bawah permukaan dan pengurangan head
Pada lokasi bergardien tinggi, cutoff barrier (tirai grout, dinding lumpur/slurry wall, atau parit dalam) sering dipasang di kaki hulu untuk memblokir aliran bawah, diintegrasikan dengan liner. Desain umum: geomembran berpelindung pada muka hulu bendungan, diangker ke parit cutoff dalam atau tirai grout sehingga tercipta lapisan kedap kontinu dari parit ke kolam [mdpi.com]. Studi di Chile/Peru menunjukkan dinding cutoff + geomembran “provide the dam with a continuous impervious layer running all along its upstream face, from the bottom cutoff trench” [mdpi.com].
Menempatkan kolam supernatan menjauh dari puncak bendungan (di bench hulu) juga menurunkan head hidraulik pada liner, sehingga menekan laju rembesan absolut [mdpi.com]. Praktiknya, sistem yang baik mengawinkan kedapnya liner dengan drain, sump, dan—bila perlu—penghalang bawah permukaan agar nyaris semua kebocoran tertangkap dan dipompa untuk digunakan ulang [mdpi.com] [mdpi.com].
Rangkaian pengolahan rembesan
Air rembesan yang terkumpul (sering disebut process water/decant) umumnya membawa sulfat, logam terlarut, dan padatan tersuspensi. Sebelum digunakan ulang atau dibuang, air ini diolah dengan metode baku pertambangan: netralisasi, presipitasi (precipitation, mengubah kontaminan terlarut menjadi padatan), dan klarifikasi. Alur tipikal: (1) penyesuaian pH/presipitasi—menambah basa (mis. kapur atau natrium hidroksida) dan/atau reagen sulfida untuk mempresipitasi sulfida logam; (2) koagulasi/flokulasi—menambah koagulan (mis. aluminium sulfat atau besi klorida) atau polimer untuk mengagregasi partikel halus; (3) pengendapan/klarifikasi—memisah padatan di clarifier; (4) filtrasi/polishing—memoles air jernih bila perlu (filter kain, filter pasir) [projects.itrcweb.org] [projects.itrcweb.org].
Pengumpan bahan kimia presisi membantu stabilitas pH dan dosis—di sini, dosing pump akurat relevan untuk menjaga konsistensi presipitasi. Untuk koagulasi, operasi kerap memilih koagulan berbasis garam aluminium/besi; tahap flokulasi didukung flocculants guna mempercepat pengendapan di unit klarifikasi.
Kasus asam tambang menunjukkan >99% penghilangan Zn (dari 123.000 µg/L ke <4 µg/L) dan >90% untuk Cd menggunakan reagen sulfida dan pengendapan [projects.itrcweb.org]. Secara praktik, Cu, Ni, Pb, dan Zn rutin turun ke level sub‑ppm melalui metode ini. Lumpur hasil presipitasi didekantasi lalu dipadatkan (thickener atau filter press), sedangkan supernatan didaur ulang atau dibuang; clarifier yang dirancang baik dapat menghasilkan TSS efluen <10–20 mg/L [projects.itrcweb.org] [projects.itrcweb.org].
Pada tahap klarifikasi, unit seperti clarifier menjadi tulang punggung pemisahan padatan. Untuk polishing, jalur filtrasi pasir seperti media sand silica lazim dipakai; pada kebutuhan akhir tertentu, cartridge filter bisa membantu menjaga kejernihan sebelum resirkulasi.
Kepatuhan efluen dan standar lokal
Air terolah umumnya didaur ulang ke pabrik penggilingan; jika harus dibuang, wajib memenuhi regulasi (mis. standar Indonesia). Di Indonesia, standar efluen (Peraturan Pemerintah No. 82/2001 dan pedoman Permen LH) umumnya membatasi logam berat pada kisaran mg/L rendah; rangkaian pengolahan di atas dirancang untuk mencapai target tersebut. Parameter sisa (pH, TSS, minyak/lemak, dll.) dipoles sesuai kebutuhan lewat sedimentasi dan filtrasi. Dukungan peralatan tambahan seperti water treatment ancillaries membantu operasi harian tetap stabil.
Hasil terukur dan tren industri
Studi terbaru memvalidasi efektivitas pendekatan ini. TSF konvensional yang dioperasikan baik (lengkap dengan drainase dan pemompaan) memulihkan sekitar 65–75% air kolam [mdpi.com]. Sistem tailing yang ditingkatkan (mis. pengentalan sebelum pembuangan) melaporkan ~80% pemulihan air [mdpi.com], sedangkan tailing terdehidrasi penuh (dry‑stacked) mencapai ~90% [mdpi.com]. Pemulihan lebih tinggi berarti area kolam lebih kecil dan rembesan lebih rendah.
Sebaliknya, kegagalan memasang liner atau drain yang kuat telah memicu insiden kontaminasi—karena itu tren industri bergerak ke liner geomembran komposit plus penangkapan rembesan komprehensif. Pedoman (ICMM/PRI, regulasi nasional) kini menyukai pendekatan “zero discharge”, yang dalam praktik berarti 100% rembesan dikumpulkan dan diolah atau digunakan ulang.
Pre-Blending Rawmix: Kunci Stabilitas Kiln & Kualitas Klinker
Ringkasan teknis
Best practice pengendalian rembesan tailing batu bara adalah pendekatan multi‑barrier: liner sintetis/lempung untuk menurunkan permeabilitas [mdpi.com] [mdpi.com], sistem drain dan sump untuk memulihkan kebocoran [mdpi.com] [mdpi.com], dan rangkaian pengolahan air penuh (presipitasi kimia + klarifikasi) pada aliran balik [projects.itrcweb.org]. Dengan QA/QC yang disiplin, hasilnya konsisten: situs berkonduktivitas hidraulik rendah dan >90% penghilangan kontaminan pada air rembesan yang diproses [mdpi.com] [projects.itrcweb.org]. Itu membuat potensi liabilitas lingkungan berubah menjadi arus yang dapat dikendalikan—fondasi bagi operasi tambang batu bara yang aman dan patuh.
