Instalasi pengolahan air limbah semakin diharapkan untuk mengurangi dampak iklimnya, tetapi konsumsi listrik hanya menceritakan sebagian dari keseluruhan cerita. Pengolahan biologis, pemrosesan lumpur, dan penanganan biogas dapat melepaskan gas yang dampak iklimnya mudah diremehkan. Tanpa data yang representatif, operator mungkin berinvestasi dalam efisiensi energi sambil mengabaikan emisi yang dihasilkan secara langsung oleh proses pengolahan.

Direvisi Arahan Pengolahan Air Limbah Perkotaan Uni Eropa mewajibkan otoritas yang berwenang atau badan yang sesuai untuk memantau setidaknya CO₂, N₂O, dan CH₄ dari instalasi pengolahan air limbah yang mengolah air limbah setara dengan 10,000 penduduk atau lebih, menggunakan analisis, perhitungan, atau pemodelan jika sesuai. Program yang andal harus menggabungkan penghitungan di tingkat instalasi dengan pengukuran yang ditargetkan pada sumber emisi utama.

Sumber gambar:Pendidikan ABC

Arahan tersebut tidak menyatakan bahwa setiap pabrik harus segera memasang penganalisis kontinu yang sama. Oleh karena itu, operator memerlukan strategi proporsional yang mengidentifikasi sumber-sumber penting, memilih metode pengukuran yang sesuai, dan mendokumentasikan bagaimana hasil tahunan dihitung.

Apa yang Diwajibkan oleh Direvisi Arahan Uni Eropa?

Menganggap persyaratan baru ini hanya sebagai latihan pembelian instrumen sederhana dapat menyebabkan cakupan yang tidak lengkap. Regulasi ini menyangkut total emisi dari instalasi pengolahan air limbah, sehingga pendekatan yang dipilih harus menghubungkan pengukuran atau perhitungan dengan inventaris tahunan.

Berdasarkan Pasal 21 dari Direktif (EU) 2024/3019:

• Setidaknya emisi CO₂, N₂O, dan CH₄ harus tercakup untuk pembangkit listrik dengan kapasitas 10,000 unit per tahun ke atas.
• Analisis, perhitungan, atau pemodelan dapat digunakan jika sesuai.
• Komisi Eropa diharapkan menetapkan metodologi untuk mengukur, memperkirakan, dan memodelkan emisi paling lambat tanggal 2 Juli 2027.
• Negara-negara anggota diharapkan untuk menyusun kumpulan data tingkat pabrik dengan rincian gas per gas paling lambat tanggal 31 Desember 2030.

Oleh karena itu, suatu pabrik harus membedakan antara persiapan teknis saat ini dan metodologi akhir yang akan diterapkan di bawah implementasi nasional.

Di manakah sumber utama N₂O dan CH₄?

Pemantauan hanya pada gas buang akhir bangunan dapat mengencerkan sumber-sumber penting hingga sulit diidentifikasi. Hal ini juga dapat mencegah operator menghubungkan emisi dengan kondisi proses yang menyebabkannya.

Emisi khas dari bak aerasi terkait dengan konversi nitrogen biologis. Pembentukan N₂O dapat berubah dengan cepat seiring dengan oksigen terlarut, akumulasi nitrit, beban amonia, suhu, dan strategi aerasi.

Sumber CH₄ potensial meliputi:

• Sistem pengumpulan dan instalasi pemasukan.
• Zona anaerobik.
• Pengental lumpur dan tangki penyimpanan.
• Digester dan peralatan pengolahan biogas.
• Perangkat dan segel pelepas tekanan.
• Operasi pengeringan air.
• Gas metana terlarut dilepaskan ketika cairan memasuki fase teraerasi atau turbulen.

Pentingnya setiap sumber bervariasi antar tanaman, sehingga survei penyaringan biasanya diperlukan sebelum instrumen permanen diposisikan.

Haruskah Pabrik Mengukur, Menghitung, atau Memodelkan Emisi Mereka?

Penggunaan faktor generik saja dapat menyembunyikan kinerja spesifik lokasi, sementara upaya untuk mengukur setiap sumber yang mungkin dapat membuat program menjadi mahal dan sulit untuk dipelihara. Pendekatan bertingkat memberikan keseimbangan yang lebih praktis.

Suatu tanaman dapat menggabungkan tiga metode:

1. Perhitungan: Gunakan data aktivitas dan faktor emisi yang diakui untuk pelaporan awal.
2. Pemodelan: Perkirakan emisi dari variabel proses, beban, dan konfigurasi pengolahan.
3. Pengukuran langsung: Ukur sumber-sumber penting atau yang sangat bervariasi untuk meningkatkan akurasi dan mendukung validasi faktor emisi.

Pengukuran langsung paling berharga jika emisi besar, tidak stabil, atau sensitif terhadap perubahan operasional. Perhitungan mungkin tetap sesuai untuk sumber yang lebih kecil jika asumsi didokumentasikan dan ditinjau secara berkala.

Di Mana Pengukuran Gas Harus Dilakukan?

Memasang alat analisis di lokasi yang mudah dijangkau tidak menjamin hasil yang representatif. Gas dapat menyebar tidak merata di tangki terbuka, bergerak melalui beberapa sistem ventilasi, atau tetap terlarut dalam air.

Titik-titik pemantauan yang mungkin meliputi:

Agar pengukuran gas buang dapat menghasilkan laju emisi, data konsentrasi biasanya harus dikombinasikan dengan aliran gas yang representatif. Pengambilan sampel cairan mungkin juga diperlukan jika gas terlarut memberikan kontribusi yang signifikan.

Teknologi Analisis Gas Mana yang Sesuai?

Teknologi pengukuran tunggal jarang mencakup setiap kondisi pabrik. Memilih instrumen tanpa mempertimbangkan kelembaban, jangkauan, dan komposisi gas dapat menimbulkan gangguan atau masalah perawatan.

Opsi umum meliputi:

• Analisis NDIR: Cocok untuk pengukuran kontinu gas aktif inframerah seperti CH₄, CO₂ dan, dengan konfigurasi yang sesuai, N₂O.
• Analisis FTIR: Berguna ketika beberapa komponen aktif inframerah harus diukur secara bersamaan.
• Kromatografi gas: Sering digunakan untuk konfirmasi laboratorium atau analisis komposisi secara detail.
• Pengukuran aliran: Diperlukan ketika konsentrasi harus dikonversi menjadi laju emisi massa.
• Metode fase cair: Diperlukan evaluasi gas terlarut yang belum ada di ruang kepala yang diambil sampelnya.

Di ESEGAS, kami dapat mengkonfigurasi pengukuran berbasis NDIR atau FTIR di sekitar gas dan rentang yang dibutuhkan, tetapi penganalisis tersebut harus tetap menjadi bagian dari sistem pengambilan sampel dan pengukuran aliran yang dirancang dengan benar.

Bagaimana Operator Dapat Memperoleh Data Tahunan yang Representatif?

Kampanye singkat dalam kondisi cuaca dan beban yang stabil mungkin tidak menggambarkan kondisi sepanjang tahun. Emisi air limbah dapat bervariasi tergantung pada curah hujan, suhu musiman, aliran masuk industri, dan perubahan pengendalian proses.

Program yang representatif harus merekam:

• Laju aliran masuk dan beban nitrogen.
• Oksigen terlarut dan laju aerasi.
• Konsentrasi amonia, nitrat, dan nitrit.
• Suhu air dan suhu lingkungan.
• Usia lumpur dan konfigurasi proses.
• Produksi dan pemanfaatan biogas.
• Pemeliharaan, bypass, dan kejadian abnormal.
• Status kalibrasi dan penganalisis.

Pengukuran harus mencakup berbagai beban, musim, dan mode operasi. Pemeriksaan nol dan rentang, penyelarasan waktu, manajemen kelembaban, pengujian kebocoran, dan penilaian ketidakpastian juga harus didokumentasikan.

Bagaimana Hasil Seharusnya Dilaporkan?

Pelaporan hanya nilai setara karbon dioksida akhir menyulitkan untuk memverifikasi sumber atau asumsi mana yang menyebabkan perubahan. Struktur data gas per gas, sumber per sumber, memberikan bukti yang jauh lebih kuat.

Inventarisasi emisi gas rumah kaca (GHG) di tingkat pabrik harus mengidentifikasi:

• Emisi langsung dari setiap gas.
• Tahap atau sumber pengobatan.
• Apakah hasilnya diukur, dihitung, atau dimodelkan.
• Data konsentrasi dan aliran yang digunakan dalam perhitungan.
• Faktor-faktor terapan dan referensinya.
• Sumber yang dikecualikan dan alasannya.
• Kesenjangan data dan aturan substitusi.
• Ketidakpastian pengukuran.

Direvisi arahan ini menciptakan alasan yang jelas bagi instalasi pengolahan air limbah untuk mulai mempersiapkan diri sekarang, bahkan ketika metodologi Eropa yang terperinci masih terus dikembangkan. Di ESEGAS, kami merekomendasikan untuk memulai dengan pemetaan sumber dan kampanye pengukuran yang terarah, kemudian menggunakan hasilnya untuk membangun inventaris tahunan yang transparan. Hal ini memberikan wawasan operasional yang bermanfaat saat ini dan fondasi yang lebih kuat untuk persyaratan pelaporan di masa mendatang.