Jepang adalah negara dengan berbagai bentuk keanekaragaman dalam pengembangan inovasi teknologi yang dapat dimanfaatkan oleh masyarakat. Salah satu hasil inovasi di bidang lingkungan adalah ecocement, inovasi terdiri dari sampah organik yang dapat digunakan sebagai pembuatan semen.
Ecocement
Ecocement diambil dari kata "Ekologi" dan "Semen". Dimulai pada 1992 studi, peneliti Jepang telah meneliti kemungkinan abu dari pembakaran sampah, limbah lumpur digunakan sebagai bahan semen. Dari hasil tersebut dapat diketahui bahwa limbah abu mengandung unsur yang sama dengan bahan dasar semen pada umumnya.
Pada tahun 1993, proyek ini kemudian dibiayai oleh Departemen nasional Perdagangan Internasional dan Industri Jepang. Pada tahun 2001, pabrik pertama di dunia yang mengubah sampah menjadi semen resmi dibuka di Chiba. Tanaman ini mampu memproduksi 110.000 ton ecocement / tahun. Sementara sampah diubah menjadi abu yang kemudian diolah menjadi semen mencapai 62,000 ton / tahun, endapan kotoran dan residu abu industri yang diolah mencapai 28.000 ton / tahun.
Penggunaan Insinerasi untuk semen
Penduduk Jepang membuang limbah baik organik dan anorganik, sekitar 50 juta ton / tahun. Dari 50 ton / tahun dibakar (Insinerasi Proses) menjadi abu (insinerasi abu) sekitar 37 ton / tahun. Sementara abu yang dihasilkan sekitar 6 ton / tahun. Abu kemudian digunakan sebagai bahan pembuatan ecocement. Abu dan lumpur limbah ini mengandung senyawa2 dalam pembentukan semen biasa. Yakni, oksida seperti CaO senyawa2, SiO2, Al2O3, dan Fe2O3. Oleh karena itu, pembakaran abu dapat berfungsi sebagai pengganti tanah liat yang digunakan dalam pembuatan semen biasa.
Sementara konten CaO masih kurang dalam abu pembakaran dapat dipenuhi dengan penambahan kapur. Bagian pengganti batu kapur (main CaCO2 konten) dengan insinerasi abu (isi utama CaO) dapat mengurangi emisi CO2 yang selama ini menjadi dilema dalam industri semen. Dalam membuat ecocement ini, klorin dan logam berat yang terkandung dalam pembakaran abu akan bijih diekstrak buatan (Cu, Pb, dll) yang kemudian didaur ulang untuk digunakan kembali.
Proses Ecocement
Secara umum, produksi semen konvensional (Portland) meliputi pengeringan, penghancuran, dan pencampuran batu kapur, tanah liat, kuarsit, dan bahan baku lainnya dan kemudian dibakar dalam tanur putar. Prinsip produksi Ecocement pada dasarnya sama dengan prinsip pembuatan semen konvensional. Perbedaannya terletak pada proses pembakaran dan pengolahan limbah.
1. "Persiapan". Bahan baku (insinerasi abu, limbah lumpur rumah tangga dan residu abu industri) diproses terlebih dahulu dengan pengeringan, menghancurkan, dan pemisahan logam yang masih terkandung dalam bahan baku.
2. "Destruction". Setelah kering, bahan baku tersebut kemudian hancur dalam pengeringan pabrik penggiling mentah atau dalam hubungannya dengan kapur.
3. "Mencampur". Setelah kering dan hancur, dimasukkan ke dalam homogenisasi tangki umpan bersama dengan fly ash (abu yang dihasilkan oleh pembangkit listrik tenaga batu bara) dan blast furnace slag (limbah industri besi dihasilkan). Penempatan dua tangki homoginezing digambarkan dalam diagram dimaksudkan untuk mencampur semua merata sehingga menghasilkan komposisi yang diinginkan.
4. "Pembakaran / Membakar". Berbeda dengan produksi semen konvensional dimana bahan baku dibakar pada suhu 900oC, proses manufaktur ecocement, bahan baku dimasukkan ke dalam rotary kiln dan dibakar pada suhu di atas 1350oC. Dalam rotary kiln, dioksin dan senyawa berbahaya lainnya yang terkandung dalam abu pembakaran akan terurai menjadi air dan gas klorin yang aman bagi lingkungan. Gas yang keluar dari rotary kiln dan kemudian didinginkan dengan cepat sampai suhu 200oC untuk mencegah re-pembentukan dioksin. Dalam proses ini, yang masih mengandung logam berat dipisahkan dan dikumpulkan dalam bag filter sebagai debu yang masih mengandung klorin. Debu ini kemudian melewati proses pemulihan logam berat. Sisa klorin akan dihapus dan hasilnya dalam articial seperti tembaga dan bijih timah yang kemurnian mencapai 35% atau lebih. Proses pembakaran akan menghasilkan klinker (tahap peralihan dalam industri semen) yang kemudian dikirim ke tangki klinker.
5. "Produk Destruction". Campuran gypsum dan klinker hancur dalam finish mill dan kemudian akan dihasilkan ecocement.
Flowchart proses ecocement
Kendala
Salah satu kendala utama untuk pengembangan ekosemen ini adalah proses produksi yang masih mahal jika dibandingkan dengan produksi semen biasa. Hal ini karena klorin dalam proses pemisahan ecocement yang membutuhkan banyak proses yang membuat biaya produksi lebih mahal. Klorin sendiri disebabkan oleh vinil plastik yang berpartisipasi dalam sampah organik campuran. Jadi pada pembuatan insenarasi abu, plastik terurai menjadi klorin vinil berpartisipasi. Klorin sendiri sangat berpengaruh dalam penurunan kekuatan ecocement beton jika tidak dipisahkan.
Jadi pemisahan plastik dari sampah organik dengan hati-hati adalah faktor kunci dalam produksi ecocement ini.
Kualitas Ecocement
Hingga saat ini, ada dua jenis ecocement (berdasarkan penambahan alkali dan klorin) yang merupakan jenis yang biasa dan jenis pengerasan yang cepat. Ecocement tipe biasa memiliki kualitas sebaik semen Portland biasa. Jenis Ecocement digunakan sebagai beton siap campur sedangkan tipe ecocement cepat kekuatan beton pengerasan dan pengerasan lebih cepat dari semen Portland tinggi-awal jenis kekuatan (lihat Gambar 2). Ecocement Jenis pengerasan cepat digunakan dalam blok arsitektur, bahan genteng, ombak memecah, dan sebagainya. Jenis Ecocement pengerasan cepat telah berlalu standarisasi JIS (Japanese Industrial Standard).
Peluang di Indonesia
Indonesia tidak bisa lepas dari masalah sampah. Mulai dari warga penolakan sekitar TPA karena awan asap dan bau pengolahan limbah kejadian terkini ditimbulan tidak pernah dilupakan, leuwih gajah tragedi yang merenggut 24 nyawa tak berdosa.
Ada banyak upaya yang dilakukan, termasuk dengan mengubahnya menjadi sumber energi (metan), namun karena kurangnya prospek dari segi ekonomi, akhirnya perkembangannya masih jalan di tempat. Dengan keberhasilan Jepang, limbah proses menjadi semen, akan menjadi kesempatan yang luar biasa untuk dikembangkan di Indonesia. Di Jakarta sendiri sampah yang dihasilkan oleh warga negara mencapai lebih dari 6000 ton / hari. Selain itu, pada prinsipnya, membuat ecocement hampir sama dengan pembuatan semen biasa, sehingga jika hal itu bisa dilakukan bekerja sama dengan industri semen, akan ada kerjasama yang menguntungkan baik pemerintah dan industri. Penanganan pemerintah limbah dapat diselesaikan dan industri mampu mengurangi penggunaan batu kapur (26%).
Namun yang terpenting adalah kemauan pemerintah, khususnya kota / wilayah, untuk mengelola sampah dengan baik dan mulai mencoba untuk memisahkan sampah organik sampah, anorganik, botol dan kaleng ke dalam budaya Indonesia pada umumnya. Jadi kemungkinan pemanfaatan sampah menjadi semen atau produk lain oleh industri bisa lebih ekonomis.
Mudah-mudahan dalam pemerintahan baru yang akan datang untuk diwujudkan umumnya menggunakan salah satu sampah yang mungkin belum / masih sedikit bisa diterapkan di Indonesia. Dalam pemerintah daerah tertentu, mungkin dapat mewujudkannya sehingga sampah masalah daerah-daerah dapat diselesaikan.
Posting Komentar