I. Perhitungan Produksi gas metan
A. Penggunaan Bio-scrubber sebagai H2S removalPenggunaan proses
biological sebagai H2S removal sangat bagus, karena kebutuhan
biayanya rendah serta tidak merusak lingkungan. Pengunaan
bio-scrubber sebagai H2S removal tidak memerlukan tambahan senyawa
kimia. Selain itu bakteri (genera thiobacillus) yang digunakan
banyak terdapat di sekitar kita (tanah, air & atmosfer). Biaya
investasi dan biaya operasinya juga lebih murah jika dibandingkan
dengan water scrubber untuk untuk kondisi umpan gas yang besar.
Jika kondisi lingkungan yang sesuai, maka bakteri akan berfungsi
dengan baik dan H2S removal dapat diprediksi dengan baik.
B. Penentuaan kapasitasPenentuan kapasitas ukuran bio-scrubber
sangat bergantung kepada jumlah H2S pada umpan. Contoh : Jika
konsentrasi umpan H2S naik dari 2000 ppm menjadi 4000 ppm dan
konsentrasi H2S keluaran masih sama dengan perancangan awal, maka
kebutuhan ukuran bio-scrubber yang diperlukan juga menjadi dua kali
lipat. Sehingga pembangunan bio-scrubber harus sedikit di atas
konsentrasi kapasitas H2S dari kolam. Karena biaya yang dikeluarkan
di saat design awal, jauh lebih murah jika peningkatan kapasitas
dilakukan setelah alat beroperasi. C. Kondisi operasiAgar
bio-scrubber dapat berfungsi dengan baik, maka dibtuhkan beberapa
parameter yaitu:1. Adanya permukaan untuk tumbuhnya bakteri, ini
dapat menggunakan packing.2. Adanya supplai oksigen untuk menjaga
kesehatan bakteri. Oksigen dapat diperoleh dari atmosfer.3. Bakteri
membutuhkan suplai sulfur. Suplai sulfur dapat diperoleh dari gas
yang dibersihkan.4. Bakteri membutuhkan nutrien (makro, mikto &
trace elemen) untuk tubuh5. Temperatur dijaga 25-600C.6. Pada kasus
tertentu dibutuhkan softened water yang digunakan untuk menjaga pH
pada bio-scrubber.
D. Keunggulan dari Bio-Scrubber H2S removalBio-scrubber memiliki
keunggulan yaitu:1. Konsetrasi inlet H2S yang dapat diolah adalah
2300 ppm (max 4000 ppm)2. Mudah untuk dibersihkan dan membutuhkan
pekerja yang sedikit3. Biaya operasi yang lebih murah jika
dibandingkan dengan menggunakan chemical removal.
E. Kekurangan dari Bio-Scrubber H2S removalAlat ini memiliki
kekurangan yaitu: kinerja akan menurun terhadap biogas dengan
komposisi H2S yang sangat berfluktuatif.
F. Bio-scrubber
Pada pemisahan ini, biogas tidak dipisahkan namun dihancurkan
dengan mengoksidasi hidrogen sulfida menjadi solid sulfur dan asam
sulphorous (H2SO3).2H2S + O2 === 2H2O + 2S2H2S +3O2 === 2H2SO3
Alat pemisah ini lebih cocok dikatakan sebagai reaktor, yang di
dalamnya terdapat material isian (packed plastik atau semisalnya)
yang digunakan sebagai tempat bagi microorganisme untuk tumbuh.
Proses pemisahannya adalah raw biogas diumpankan ke dalam reaktor.
Sebelum masuk reaktor raw biogas diinjeksikan udara sebesar 2-5%
umpan. Penginjeksian ini berfungsi untuk mensupplai O2 untuk
oksidasi H2S. Raw biogas akan melewati isian tempat tumbuhnya
microorganisme. Dari atas akan di showerkan cairan yang berfungsi
untuk mencuci asam yang terbentuk dan mengsupplai nutrisi. Cairan
tersebut harus bersifat alkali dan kaya akan nutrisi asential.
G. Kapasitas bio-scruberKapasitas bioscrubber pada umumnya
adalah 1 m3 isian dapat mengolah 10 m3/hr umpan. Laju volumeterik
biogas adalah 492 m3/hr. Sebagai safety diasumsikan 600 m3/hr. Maka
volum isian adalah 60 m3 dan volum keseluruhan adalah 96 m3.
Dengan dimensi dan kapasitas tersebut diperkirakan waktu tinggal
di dalam reaktor adalah 11 menit. Waktu ini sudah sangat cukup bagi
biogas untuk bereaksi membentuk sulfur dan H2SO3.
Gambar 1: Bio-scrubber