Penghapusan pasir tidak hanya bergantung pada membiarkan pasir mengendap. Ruangan tersebut harus menyediakan kondisi hidraulik yang sesuai untuk partikel target sekaligus membatasi jumlah bahan organik yang terkumpul bersamanya.
Ruang pasir aliran horizontal dan aerasi mencapai hal ini dengan cara yang berbeda. Parameter desainnya harus dipilih untuk proses tertentu, bukan disalin dari satu set dimensi standar.
Nilai di bawah ini mencakup referensi awal dari panduan teknik yang umum digunakan dan informasi desain asli. Itu bukan spesifikasi universal. Konfirmasikan nilai akhir terhadap standar desain yang berlaku dan dokumentasi peralatan yang dipilih.
Ruang Grit Aliran Horizontal
Dalam ruang aliran horizontal, air limbah bergerak melalui saluran dengan kecepatan terkendali. Desainnya harus memungkinkan partikel pasir target mengendap sebelum air mencapai saluran keluar.
Kecepatan aliran
Referensi desain asli memberikan kisaran kecepatan 0,15–0,30 m/s. Panduan teknik lainnya biasanya menggunakan sekitar 0,3 m/s sebagai kecepatan target, dengan rentang desain yang dipublikasikan bervariasi sesuai dengan metode dan ukuran partikel target.
Jika kecepatannya terlalu tinggi, sebagian pasir akan melewati ruangan. Jika terlalu rendah, padatan organik dapat mengendap bersama pasir.
Oleh karena itu, saluran dan struktur pengontrol aliran harus dirancang untuk mempertahankan kondisi yang sesuai pada rentang aliran yang diharapkan. Nilai kecepatan tunggal tidak boleh diasumsikan bekerja dengan baik pada aliran minimum dan puncak.
Waktu retensi hidrolik
Referensi asli menentukan 30–60 detik pada aliran maksimum. Panduan desain lainnya biasanya menggunakan waktu 45–90 detik, dengan sekitar 60 detik sebagai referensi umum.
Waktu retensi yang tepat tergantung pada ukuran partikel target, karakteristik pengendapan, dimensi saluran, dan kondisi saluran masuk dan keluar. Hubungan arus pendek dapat mengurangi kinerja pemisahan sebenarnya bahkan ketika waktu retensi nominal tampak memadai.
Kedalaman air dan lebar saluran
Referensi asli menentukan:
Kedalaman air efektif hingga 1,2 m, biasanya 0,25–1,0 m.
Lebar saluran minimal 0,6 m.
Ini adalah dimensi referensi, bukan persyaratan untuk setiap instalasi. Dimensi akhir harus mengakomodasi aliran desain, jumlah saluran, pengaturan kontrol aliran, dan peralatan penghilang pasir yang dipilih.
Distribusi saluran masuk dan aliran
Saluran masuk harus mendistribusikan air limbah secara merata ke seluruh saluran. Jika diperlukan, tindakan disipasi energi dan pelurusan aliran dapat mengurangi turbulensi dan meningkatkan aliran pendekatan.
Aliran yang tidak merata menciptakan area di mana pasir dapat terbawa melalui ruangan atau di mana terbentuk endapan yang berlebihan. Bagian saluran keluar dan pengatur aliran juga perlu dipertimbangkan ketika menghitung panjang pengendapan efektif.
Kemiringan bawah dan pengumpulan pasir
Referensi asli memberikan kemiringan dasar 0,01–0,02. Kemiringan sebenarnya bergantung pada pengaturan pengumpulan dan cara pembuangan pasir.
Hopper atau bak pengumpul harus mengarahkan material yang mengendap ke titik pembuangan. Jika scraper, konveyor, atau sistem mekanis lainnya digunakan, geometri dasar harus sesuai dengan persyaratan peralatan.
Ruang Pasir Aerasi
Ruang pasir aerasi menggunakan udara untuk menghasilkan pola aliran spiral atau bergulir. Sirkulasi membantu butiran mengendap sekaligus menjaga sebagian besar bahan organik ringan tetap tersuspensi.
Dimensi tangki dan waktu retensi
Referensi asli memberikan panduan dimensi berikut:
Kedalaman air efektif: 2–3 m.
Rasio lebar dan kedalaman: kira-kira 1:1 hingga 2:1.
Rasio panjang dan lebar: hingga 5:1.
Proporsi ini harus diperlakukan sebagai panduan desain awal. Referensi yang dipublikasikan menggunakan rentang dimensi yang berbeda, bergantung pada konfigurasi tangki dan metode desain.
Kisaran waktu retensi asli adalah 1–3 menit pada aliran maksimum. Panduan US EPA menjelaskan sekitar 2–5 menit sebagai kisaran umum untuk ruang pasir aerasi, dengan nilai akhir bergantung pada kinerja pemisahan dan kondisi hidraulik yang diperlukan.
Perancang harus memeriksa waktu retensi pada aliran desain yang ditentukan dan memastikan bahwa geometri tangki memberikan sirkulasi yang memadai.
Pasokan dan sirkulasi udara
Udara biasanya dimasukkan melalui diffuser yang dipasang di sepanjang satu sisi tangki. Aliran penggulungan yang dihasilkan membantu menjaga padatan yang lebih ringan tetap tersuspensi sekaligus memungkinkan butiran pasir yang lebih padat mengendap.
Referensi asli menetapkan kecepatan pusaran 0,25–0,30 m/s dan kecepatan aliran horizontal 0,06–0,12 m/s. Nilai-nilai ini harus dikonfirmasikan terhadap metode desain tertentu sebelum digunakan. Istilah-istilah tersebut mungkin mengacu pada komponen aliran yang berbeda, dan tidak boleh dianggap dapat dipertukarkan.
Angka pasokan udara aslinya adalah 0,2 m³ udara per m³ air limbah. Ini tidak boleh digunakan sebagai nilai desain umum tanpa memverifikasi sumber asli dan unitnya. Panduan teknik biasanya menentukan aerasi dalam kaitannya dengan panjang tangki atau menentukan pasokan yang diperlukan dari geometri tangki dan kondisi pengoperasian.
Pasokan udara harus disesuaikan. Terlalu banyak udara dapat mengurangi penangkapan pasir, sedangkan aerasi yang tidak memadai dapat menyebabkan bahan organik berlebih mengendap bersama pasir.
Posisi penyebar
Referensi asli menempatkan penyebar udara di sepanjang satu sisi tangki, kira-kira 0,6–0,9 m di atas dasar.
Posisi akhir harus dikoordinasikan dengan kedalaman tangki, pengaturan hopper, dan sirkulasi yang dibutuhkan. Diffuser harus menciptakan gerakan memutar yang diinginkan tanpa mengganggu pengumpulan pasir.
Pengaturan penyekat dan saluran masuk/keluar
Saluran masuk harus mengalirkan air limbah ke arah yang mendukung aliran spiral yang diinginkan. Stopkontak harus diposisikan untuk mengurangi arus pendek dan membatasi sisa pasir.
Penyekat mungkin diperlukan jika geometri tangki menghasilkan sirkulasi yang tidak merata atau zona mati. Susunannya harus ditentukan dari desain hidrolik daripada ditambahkan secara otomatis ke setiap tangki.
Kontrol busa
Aerasi dapat menghasilkan busa, tergantung pada komposisi air limbah dan kondisi pengoperasian. Jika busa diperkirakan akan menyebabkan masalah operasional, sediakan tindakan pengendalian atau penghilangan busa yang sesuai.
Penghapusan Pasir dan Pemeriksaan Rutin
Pasir yang mengendap harus dihilangkan sebelum terakumulasi cukup untuk mengganggu pengoperasian ruangan. Tergantung pada desainnya, pelepasan dapat menggunakan pembersihan manual, konveyor mekanis, pompa pasir, atau sistem pengangkutan udara.
Selama inspeksi rutin, operator harus mencari:
Akumulasi pasir yang berlebihan di area pengumpulan.
Jalur pembuangan atau titik pengumpulan pasir tersumbat.
Aliran tidak merata atau tanda-tanda hubungan arus pendek.
Keausan tidak normal pada komponen mekanis.
Masalah dengan pasokan udara atau diffuser di ruang aerasi.
Apabila pencucian pasir dipasang, sistem pencucian juga harus diperiksa untuk memastikan bahwa sistem tersebut menghilangkan residu organik yang dimaksud.