Disain, lokasi konstruksi dan pengoperasian sarana pembangkit tenaga listrik sangat dipengaruhi oleh perhatian terhadap lingkungan. Disamping harus menyediakan sumber tenaga yang dibutuhkan oleh masyarakat dengan biaya serendah mungkin, para insinyur juga harus memiliki pandangan terhadap ramah lingkungan. Pemenuhan pertimbangan ketiga “E” ( energi, ekologi dan ekonomi ) adalah tantangan teknologi yang harus dihadapi pada abad ini. Meskipun ekologi sangat penting, namun sekelompok orang memproklamirkan dirinya sebagai pecinta lingkungan sebenarnya bukanlah pecinta lingkungan yang sebenarnya, melainkan hanya sekedar anti nuklir atau cuma pembela anti tenaga saja. Sebagai akibat perlawanan sekelompok orang ini maka jalannya pembangunan menjadi terhambat atau malah mundur.
Pemerintah di berbagai negara-negara di dunia, terutama negara maju telah menetapkan berbagai Undang-undang tentang lingkungan yang membatasi jumlah polusi benda-benda padat dan gas yang boleh dibuang ke atmosfer serta jumlah energi panas yang boleh dilepaskan ke alam.
Menurut “ Clean Air Act of 1970 “ ( akta Udara Bersih tahun 1970 ), setiap unit pembangkit tenaga uap yang baru atau setiap modifikasi yang dibuat sesudah 17 Agustus 1971 yang mempunyai masukan panas lebih dari 250 juta Btu/jam harus memenuhi standar sebagai minimumnya.
Batasan-batasan yang diberikan tersebut antara lain :
- Benda patikel ( particulate matter )
Rata-rata dua jam maksimum yang diizinkan adalah 0,1 lbm benda partikel untuk setiap juta Btu energi yang diberikan.
Emisi yang terlihat dari cerobong tidak boleh melebihi kepekatan 20% kecuali selama dua menit dalam setiap satu jam ketika kepekatan emisi mungkin sebesar 40% seperti yang ditentukan oleh diagram Standar Ringlemann. Diagram ini berbentuk kartu plastik bergaris sederhana dimana pemeriksa tinggal membandingkannya dengan benda yang diperiksa.
- Oksida Belerang ( terutama sulfur dioksida )
Rata-rata dua jam maksimum untuk sistem dengan pembakaran minyak adalah 0,8 lbm per juta Btu masukan energi.
Rata-rata dua jam maksimum untuk sistem dengan pembakaran batubara adalah 1,2 lbm per juta Btu energi panas masukan.
- Oksida Nitrogen ( nitrit oksida dan nitrogen oksida )
Rata-rata dua jam maksimum untuk sistem dengan pembakaran gas adalah 0,2 lbm per juta Btu masukan energi panas.
Rata-rata dua jam maksimum untuk sistem dengan pembakaran minyak adalah 0,3 lbm per juta Btu masukan energi panas.
Rata-rata dua jam maksimum untuk sistem dengan pembakaran batubara adalah 0,7 lbm per juta Btu masukan energi panas.
Peraturan ini diperkuat oleh Badan Perlindungan Lingkungan
( Environmental Protection Agency atau EPA ). Untuk pembangkit tenaga listrik, peraturan ini berlaku untuk setiap sistem yang membangkitkan lebih dari 25 MW tenaga listrik.
I. EMISI PARTIKEL
Klasifikasi polutan jenis partikel
Dari tiga penyebab polusi atmosfir umum yang dapat ditimbulkan oleh instalasi pembangkit tenaga berbahan bakar fosil, benda-benda partikel adalah penyebab polusi yang paling mudah dikontrol. Benda-benda partikel ini biasanya diklasifikasikan berdasarkan pada ukuran paretikel tersebut atau sumbernya.
Klasifikasi emisi partikel berdasarkan pada ukurannya adalah :
- Debu ( dust )
Merupakan partikel yang mempunyai diameter kurang dari 1 mm ( 10-6 m ). Partikel dalam bentuk debu ini biasanya cukup kecil sehingga tidak mengendap di tanah, tetapi berlaku sebagai aerosol. Sedangkan partikel yang berukuran lebih besar dari 10 mm biasanya jatuh atau mengendap di tanah.
- Kabut ( smoke )
Jenis partikel ini biasanya terdiri atas partikel suspensi yang stabil dan mempunyai diameter kurang dari 10 mm. Karakteristik partikel kabut ini adalah hanya kelihatan jika berkumpul bersama-sama.
- Asap ( fumes )
Merupakan partikel yang berukuran sangat kecil yang dihasilkan oleh reaksi kimia dan biasanya mengandung metal atau oksida-oksida metal.
Jenis partikel lain yang dikenal adalah Debu terbang ( Flyash ) yang biasanya berupa partikel abu yang terdapat dalam gas buang ketel uap pembakaran bahan bakar fosil. Diameter debu terbang ini adalah 100 mm atau kurang, sedangkan yang berdiameter lebih besar dinamakan dengan terak api ( cinder ). Secara umum seluruh jenis partikel dan ukurannya dapat dilihat pada diagram berikut ini.
Metoda-metoda penyaringan partikel emisi gas buang
Ada berbagai cara yang dilakukan selama ini untuk menghilangkan benda partikel dari gas buang. Parameter performan dari sistem pembuangan emisi partikel disebut dengan efisiensi koleksi dari sistem yang dapat didefinisikan sebagai :
Efisiensi koleksi antara satu sistem pembuangan dengan sistem yang lain adalah berbeda-beda, bervariasi antara 50% untuk sistem mekanis sederhana samapai lebih dari 99% untuk presipitator elektrostatis.
Polutan jenis partikel padat dan ukurannya
