EN
Pengantar
Senyawa Organik Volatil (VOCs) telah menjadi fokus lingkungan utama seiring industri global berupaya mewujudkan produksi yang lebih bersih dan berkelanjutan. Senyawa ini, yang banyak ditemukan dalam pengolahan kimia, metalurgi, pelapisan, percetakan, dan banyak sektor industri lainnya, menimbulkan risiko signifikan terhadap kualitas udara, kesehatan manusia, dan kestabilan ekosistem. Seiring ketatnya regulasi lingkungan di seluruh dunia, industri harus mengadopsi sistem kontrol VOC yang efisien untuk mengurangi emisi dan memastikan kepatuhan.
Artikel ini memberikan gambaran mendalam tentang cara VOC dihasilkan di berbagai industri utama serta membahas teknologi paling efektif untuk penanganannya. Dari pengolahan kimia batu bara hingga percetakan dan pengemasan, memahami mekanisme ini sangat penting untuk merancang solusi yang secara lingkungan aman sekaligus layak secara ekonomi.
Apa Itu VOCs?
Senyawa Organik Volatil adalah kelas luas bahan kimia berbasis karbon dengan tekanan uap tinggi pada suhu ruangan, sehingga mudah menguap ke udara. Senyawa VOC umumnya mencakup zat-zat dengan titik didih pada tekanan normal antara 50°C dan 260°C atau yang memiliki tekanan uap jenuh di atas 133.32 Pa pada kondisi lingkungan.
Kategori VOC Umum
Berdasarkan struktur kimianya, VOC tergolong ke dalam delapan kelompok utama:
Alkana
Hidrokarbon Aromatik
Alkena
Hidrokarbon terhalogenasi
Ester
Aldehida
Keton
Senyawa organik lainnya
Contoh VOC Khas
Hidrokarbon aromatik: benzena, toluena, xilena, stirena
Hidrokarbon rantai lurus: butana, komponen bensin
Hidrokarbon terhalogenasi: karbon tetraklorida, kloroform
Alkohol dan aldehida: metanol, asetaldehida, aseton
Ester: etil asetat, butil asetat
Lainnya: asetonitril, akrilonitril, klorofluorokarbon
Senyawa-senyawa ini berasal dari pembakaran bahan bakar, reaksi kimia, penguapan pelarut, dan berbagai proses industri. Karena tingkat reaktivitas dan toksisitasnya yang tinggi, VOC memerlukan pengendalian secara sistematis.
Sumber Industri Utama Emisi VOC
1. VOC dalam Industri Kimia Batubara
Sektor kimia batubara merupakan salah satu kontributor industri terbesar terhadap emisi VOC. VOC terutama berasal dari dua proses:
Koking batubara
Gasifikasi batu bara menjadi gas sintetis
1.1 Emisi VOC Selama Pengkokasan Batu Bara
Pengokasan melibatkan pemanasan batu bara pada suhu tinggi, menyebabkan senyawa organik kompleks menguap. Emisi terutama terjadi dalam dua tahap:
A. Tahap Pengisian Batu Bara
Ketika batu bara mentah dimasukkan ke dalam tungku kokas bersuhu tinggi, batu bara tersebut bersentuhan dengan permukaan panas dan melepaskan campuran dari:
Hidrokarbon aromatik polisiklik
Uap tar
Gas organik
Polutan-polutan ini berkontribusi terhadap bahaya di tempat kerja dan pencemaran lingkungan.
B. Area Pemulihan Produk Sampingan Pengokasan
Area utama meliputi unit kondensasi, unit desulfurisasi, unit amonium sulfat, dan unit benzena kasar. Masing-masing menghasilkan profil VOC yang berbeda:
Bagian Kondensasi
Emisi: amonia, hidrogen sulfida, naftalena, campuran VOC
Sumber: tangki tar, tangki air amonia, pipa, segel air
Karakteristik: konsentrasi tinggi, fluktuasi besar, gas kaya uap air
Bagian Desulfurisasi & Amonium Sulfat
Emisi: gas mengandung belerang, amonia, kandungan VOC kecil
Emisi terus-menerus dengan konsentrasi amonia tinggi
Bagian Benzena Kasar
Emisi: benzena, toluena, xylene
Volume gas kecil tetapi konsentrasi sangat tinggi
Area Pengolahan Air Limbah
Emisi: benzena, fenol, sulfida, senyawa organik nitrogen
Berasal dari tangki penyamaan, tangki kecelakaan, tangki anaerobik, pengolahan lumpur
Kombinasi ini membuat pengolahan menjadi menantang karena komposisinya yang kompleks.
1.2 VOC dalam Gasifikasi Batu Bara dan Produksi Gas Alam
Pabrik gasifikasi batu bara menghasilkan gas buang yang mengandung VOC selama:
Pencucian metanol suhu rendah
Tangki penyimpanan gas/cair (kehilangan akibat pernapasan)
Pengolahan Air Limbah
Unit penyimpanan minyak
A. Gas Buang Pencucian Metanol Suhu Rendah
Aliran ini mencakup:
Metana
Etilena, etana
Propana, propilena
Uap metanol
Sulit untuk digunakan kembali dan biasanya diolah dengan RTO (Regenerative Thermal Oxidizer) untuk pembakaran sempurna.
Mengapa RTO dan bukan RCO?
Katalis RCO rentan terhadap keracunan sulfur dan memiliki kemampuan regenerasi terbatas, sehingga RTO lebih tangguh untuk aplikasi kimia batu bara.
B. Kehilangan Uap dari Tangki Penyimpanan
Tangki penyimpanan gas/cair melepaskan uap yang mengandung senyawa belerang, amonia, dan VOC selama perubahan suhu dan tekanan. Gas-gas ini juga memerlukan oksidasi termal.
C. VOC dari Pengolahan Air Limbah
Emisi ini terutama berasal dari:
Pengolahan awal (pemisahan minyak, pengendalian aliran, asidifikasi)
Tangki aerasi
Ruang pengeringan lumpur
Konsentrasinya sangat bervariasi, dan kandungan uap airnya tinggi.