STUDI KARAKTERISTIK EMISI GAS DARI BOILER INDUSTRI BERBAHAN BAKAR CO FIRING BATU BARA DAN BRIKET BCF

Abstract

ABSTRACT
Textille industry consumes huge amount of coal to operate their boiler. At the same time, the company generated huge amount of bottom ash from the boiler operation and it is considered as hazardous waste. PT. X has been attempting to reuse bottom ash mixed with solid waste compost to generate biofuel named as biomass coal fuel (BCF) briquettes as co-fuel for boiler combustion. This study conducted two boiler combustion experiments: i) co-firing boiler operation with 90% coal and 10% of BCF, and ii) 100% of coal. The SO2 and NO2 emissions were measured from the two experiments. The emission test was carried out using the MRU Optima 7 which is equipped by an electrochemical sensor, combined with an extraction probe to be inserted into the stack. From the emission test results, the SO2 concentration of 100% of coal burning was 150 mg/Nm3. SO2 concentration of coal fuel with a substitution of 10% BCF was 498.8 mg/Nm3. The NO2 concentration from 100% coal combustion was 174.2 mg/Nm3 while from mixed fuel combustion was 370.3 mg/Nm3. Using BCF as an aggregate for coal combustion did not bring in lower emissions of SO2 and NO2. Emission factor for SO2 from 100% coal combustion is 6.295 g/kg while for coal fuel with a substitution of 10% BCF is 31.09 g/kg. NO2 emission factor from 100%, coal burning is 7.31 g/kg while the emission factor of NO2 in coal fuel with a substitution of 10% BCF is 23.31 g/kg.

ABSTRAK
PT. X adalah industri tekstil yang menggunakan bahan bakar batu bara dalam jumlah besar untuk mengoperasikan boiler industri. Pengoperasian boiler menghasilkan abu dasar dalam jumlah besar dari dan dianggap sebagai limbah B3. Dilakukan percobaan untuk menggunakan kembali bottom ash yang dicampur dengan agregat kompos dari limbah padat, sehingga menghasilkan biofuel yang disebut sebagai briket biomassa coal fuel (BCF) sebagai bahan bakar pendamping untuk pembakaran boiler. Studi ini dilakukan dalam dua percobaan: i) pengoperasian boiler dengan co-firing menggunakan 90% batu bara yang dicampur 10% BCF, dan ii) pengoperasian boiler dengan menggunakan 100% batu bara. Uji emisi dilakukan untuk 2 parameter yaitu SO2 dan NO2 yang dilakukan dengan menggunakan MRU Optima 7, alat tersebut dilengkapi dengan sensor elektrokimia yang digabungkan dengan probe ekstraksi untuk dimasukkan ke dalam hole sampling cerobong. Dari hasil uji emisi, diketahui bahwa konsentrasi SO2 dari penggunaan 100% batu bara adalah 150 mg/Nm3, sedangkan konsentrasi SO2 dari penggunaan bahan bakar batu bara dengan substitusi 10% BCF adalah 498,8 mg/Nm3. Konsentrasi NO2 dari pembakaran 100% batu bara adalah 174,2 mg/Nm3, sedangkan dari pembakaran bahan bakar campuran adalah 370,3 mg/Nm3. Penggunaan BCF sebagai agregat untuk pembakaran batu bara tidak menurunkan emisi SO2 dan NO2. Dari konsentrasi yang diperoleh dapat dilakukan perhitungan faktor emisi. Faktor emisi SO2 dari 100% pembakaran batu bara adalah 6,295 g/kg, sedangkan faktor emisi SO2 untuk bahan bakar batu bara dengan substitusi BCF 10% adalah 31,09 g/kg. Kemudian untuk faktor emisi NO2 dari 100% pembakaran batu bara adalah 7,31 g/kg, sedangkan faktor emisi NO2 pada bahan bakar atau bara dengan substitusi 10% BCF adalah 23,31 g/kg.