Metoda Pengelolaan Air Terproduksi CBM Air produksi CBM menjadi hal wajib yang harus dihasilkan dalam pengembangan CBM ke depan karena produksi CBM pada setiap sumur diawali dengan produksi air Formasi (tempat terendapnya Batubara) yang banyak, sehingga dapat berdampak serius terhadap pencemaran lingkungan apabila tidak dikendalikan dengan ketat dan konsisten. Proses produksi gas CBM adalah dengan cara merelease/melepaskan air dari reservoir Batubara, yaitu dengan menggunakan pompa. Gas CBM yang terdapat pada lapisan Batubara terperangkap pada matriks Batubara dan sebagian kecil terdapat pada cleat (rekahan) sebagai gas bebas dan terlarut pada air yang berada di dalam cleat. Agar gas CBM tersebut dapat diproduksikan, maka tekanan reservoir harus lebih kecil dari critical desorption pressure, yaitu tekanan terendah dimana gas metana yang terdapat dalam Batubara dapat diproduksikan. Untuk menurunkan tekanan tersebut, maka dilakukan pekerjaan Dewatering yaitu memproduksikan air sehingga tekanan kritis desorpsi reservoir dapat tercapai. Setelah tekanan reservoir turun sampai pada tekanan kritis desorpsi akibat terproduksikannya air dari reservoir, maka gas dapat terbebaskan. Pada kondisi ini, fluida yang terproduksikan tidak hanya air, tetapi gas yang terakumulasi pada matriks Batubara juga sudah mulai terbebaskan. Secara umum, pada waktu air terproduksikan dari reservoir pada saat yang sama gas CBM juga terproduksikan, hal ini disebabkan tekanan gas CBM pada Batubara lebih kecil jika dibandingkan dengan tekanan air sehingga untuk memproduksi gas CBM tersebut maka air perlu dikeluarkan. Air yang keluar dari proses dewatering ini akan menjadi permasalahan sendiri bila tidak ditangani dengan baik. Dalam pelaksanaannya pembuangan air produksi gas CBM dilakukan berdasarkan hasil studi Andal dan UKL/UPL yang dibuat pada saat pembuatan Masterplant produksi gas CBM. Selama masa pengurasan (dewatering), air yang terproduksi sangat besar sekali, berdasarkan data Lapangan Powder River Basin di Amerika Serikat pada awal dewatering air terproduksi mencapai 800 bwpd (barrel water per day) sehingga diperlukan penanganan air terproduksi secara tepat dan ekonomis sesuai dengan kebijakan lingkungan yang seharusnya sudah ditetapkan oleh Pemerintah. Saat ini telah ada peraturan khusus mengenai pengelolaan air terproduksi CBM yakni Peraturan Menteri Lingkungan Hidup No.02 tahun 2011 tentang Baku Mutu Air Limbah Bagi Usaha dan/atau kegiatan Explorasi dan eksploitasi Gas Metana Batubara. Memperhatikan kharakter air terproduksi CBM yang berbeda dengan air terproduksi Migas umumnya, sudah seharusnya mendapat perlakuan atau aturan khusus dari Pemerintah dalam pengelolaannya.
Berbeda dengan reservoir Gas Konvesional, gas CBM mempunyai tekanan yang lebih kecil. Gas CBM terbentuk karena proses pembentukan Batubara yang menghasilkan Gas Metana dan air. Air ini sebagai barier bagi gas CBM untuk dapat mengalir (flowing). Setiap produksi gas CBM selalu diikuti oleh produksi air. Produksi awal (initial production) gas CBM yang kecil akan diikuti oleh produksi air yang besar dan pada titik tertentu Gas CBM mencapai puncak produksinya untuk kemudian turun (decline) sesuai dengan kemampuan reservoirnya, namun di lain hal air masih tetap berproduksi. Upaya mengeluarkan (release) air ini diperlukan proses dewatering yaitu suatu proses untuk mengeluarkan air dari resevoir, sehingga gas CBM tersebut dapat mengalir ke permukaan (biasanya digunakan pompa). Selama masa pengurasan (dewatering), air yang terproduksi sangat besar. Berdasarkan data Lapangan Powder River Basin di Amerika Serikat pada tahap awal dewatering air terproduksi mencapai 800 Barel Water Per Day (bwpd), sehingga diperlukan penanganan air terproduksi secara tepat dan ekonomis sesuai dengan kebijakan lingkungan yang ditetapkan oleh Pemerintah. Jika air ini dibuang langsung ke lingkungan maka akan menimbulkan banyak masalah karena tingginya kandungan mineral yang terdapat didalamnya. Kualitas air terproduksi CBM tergantung pada kondisi lingkungannya. Parameter untuk menilai kualitas air tersebut adalah Total Dissolved Solids (TDS), Electric Conductivity (EC) dan Sodium Adsorption Ratio (SAR), dimana secara garis besar parameter tersebut berhubungan dengan kandungan garam dan senyawa kimia yang dapat membentuk kandungan garam.
Dengan jumlah yang demikian besar dan kualitas yang cukup baik membuat air terproduksi memiliki berbagai kemungkinan dalam pemanfaatannya (untuk memasok irigasi pertanian, enhanced oil recovery dan pasokan untuk bahan baku air minum). Kualitas air yang cukup baik dapat dibuang langsung ke lingkungan sebagai penambah debit air untuk irigasi. Namun, untuk pasokan air minum diperlukan teknologi yang cukup sehingga dapat memenuhi standar baku mutu air minum. Pemanfaatan air tersebut tergantung pada kualitas air terproduksi, lokasi sumur dan pengolahan air yang efektif. Umumnya ada 4 (empat) cara yang dilakukan oleh pelaku bisnis CBM dalam penangan air akibat proses dewatering antara lain; Surface Discharge, Infiltration Impoundments, Shallow Re-injection dan Reverse Osmosis. Surface Discharge (pembuangan permukaan), air terproduksi dari beberapa sumur dipompa ke pusat pengolahan kemudian air tersebut dialirkan ke lingkungan. Pelepasan air ke aliran sungai diatur sesuai dengan baku mutu dan mempertimbangkan erosi yang berlebihan pada aliran sungai, sehingga debit air yang dibuang diatur sedemikian rupa sehingga dapat memenuhi kriteria yang telah ditentukan. Pada saat produksi air konstan maka pembuangan
pun akan konstant (inlet=outlet). Bila ada rencana pembuangan air tersebut akan di buang ke sungai, maka sungai yang akan menjadi tempat pembuangan tersebut mengalami penambahan debit airnya sekitar 10,000 Barrel Per Day (bpd), (1 barrel = 160 liter). Sebelum dibuang ke lingkungan biasanya ada beberapa treatment yang harus dilakukan terutama dalam hal penyelidikan kandungan kimia pada air CBM tersebut, apabila telah memenuhi ambang batas mutu air lingkungan maka, air tersebut dapat saja dibuang langsung ke lingkungan melalui sungai terdekat atau dapat pula dimanfaatkan oleh masyarakat untuk kebutuhan industri maupun rumah tangga. Umumnya daerah pengembangan WK CBM berada di darat (onshore) dan terletak disekitar desa yang masyarakatnya hidup dari bercocok tanam dengan mengandalkan musim. Jika air tersebut telah layak dibuang ke sungai, maka air tersebut juga layak dimanfaatkan untuk mengaliri lahan dan ladang untuk bercocok tanam. Air CBM dapat dimanfaatkan, antara lain: Sebagai pengairan pertanian atau peternakan sekitar WK CBM. Sebagai sumber air baku untuk pengolahan air minum daerah setempat. Dapat juga digunakan untuk Industri. Demi terlaksananya program pemanfaatan buangan air produksi gas CBM perlu dilakukan perencanaan bersama antara Pemerintah Daerah dan Perusahaan Pengelola CBM sehingga manfaat yang dapat diperoleh dari penggunaan air produksi CBM dapat digunakan bagi kepentingan masyarakat banyak, antara lain : Peningkatan hasil produksi tanaman, karena tidak lagi bergantung pada musim. Penghematan biaya Produksi Air Minum (PDAM) karena sumber air bakunya merupakan air bersih. Meningkatnya kesejahteraan masyarakat di daerah tersebut. Terjadinya hubungan yang harmonis antara masyarakat, Pemerintah daerah dan perusahaan Pengelola CBM Infiltration impoundments, air terproduksi dari beberapa sumur dipompa ke kolam untuk diuapkan (evaporasi), penguapan dibantu dengan alat penyemprot atau diresapkan kembali kedalam akuifer. Sebelum digunakan untuk kebutuhan pertanian maupun rumah tangga terlebih dahulu di kumpulkan dalam sebuah kolam. Kendala utama dalam pembuatan kolam ini adalah ketersediaan lahan yang akan dipergunakan untuk membuat kolam tersebut karena area yang dibutuhkan dalam pembuatan kolam yang cukup luas.
Contoh Kolam (Pool) Penampungan Air Produksi CBM di Australia
Jika kandungan airnya saline tentu dapat merusak vegetasi, dan jika tidak di filteralisasi (saring) kadar garamnya tentu akan dapat mencemari air tanah. Kontroversi pembuangan air produksi CBM di kolam (pool) yakni sebagai cara paling murah namun, dapat merusak lingkungan karena mampu mengubah perilaku hidrologi area tersebut, mengancam ikan dan kehidupan air lainnya, serta bisa mengubah iklim lokal karena mengandungan moisture Batubara yang tinggi. Selain itu, juga dapat mengakibatkan erosi atau penurunan muka air tanah dan vegetasi yang terkait dengannya. Tampungan produksi air CBM yang mengandung garam dapat mengandung racun organik atau anorganik, seperti amonia atau hidrogen sulfida yang secara substansial dapat merusak lingkungan. Shallow Re-injection (Sumur Injeksi), air terproduksi dari beberapa sumur ditampung ke kolam kemudian dipompakan ke dalam lapisan akuifer (lapisan Formasi batuan) yang mempunyai salinitas tinggi melalui sumur injeksi ke dalam tanah pada kedalaman tertentu. Harga sumur injeksi ini juga cukup mahal yaitu hampir sama dengan harga sumur CBM.
Diagram Sumur Injeksi Air CBM
Reverse Osmosis (Osmosa Terbalik) atau hyperfiltration adalah proses pengolahan yang dapat memisahkan kandungan senyawa organik dan anorganik dari air. Teknik ini banyak
digunakan untuk desalinasi air laut dan payau, pengolahan limbah indusri dan lain-lain. Prinsip osmosa terbalik adalah memindahkan pelarut dari larutan encer ke larutan pekat, dengan mengalirkan air (pelarut) melalui membrane semi permeable, tekanan yang digunakan harus lebih besar dari tekanan osmotic (biasanya kira-kira tiga kali lebih besar). Membran yang digunakan pada proses ini biasanya adalah membran yang porinya sangat kecil atau padat. Bahan membran yang digunakan adalah selulosa asetat, komposit, polimida dengan modul tubular, spiral wound, flat sheet atau hallow fiber. Pada dasarnya, pengembangan CBM tidak mempunyai risiko lingkungan yang tinggi seperti dengan produksi gas alam dari reservoir konvensional lainnya. Selain dampak dari air terproduksi terhadap kerusakan lingkungan, akibat dari hasil pengembangan CBM di permukaan antara lain juga adanya gangguan dari pembangunan jalan dan fasilitas produksi lainnya. Demikian pula halnya, produksi CBM juga dapat menyebabkan polusi udara yang diakibatkan dari kompresor pembuangan gas, kebocoran gas Metana, debu serta di lain hal pengoperasian pompa dan mesin lainnya dapat menimbulkan polusi suara (noice). Dalam produksi CBM, air menjadi subjek utama yang harus diperhatikan karena terdapat dalam volume yang besar dan harus dikelola dengan cara ditampung di permukaan atau direinjeksikan ke bawah permukaan atau bahkan membuangnya langsung ke badan air setelah di treatment. Pembuangan tersebut dapat mengakibatkan terjadinya pengikisan lapisan tanah dan sedimen, membuat habitat air menjadi tidak seimbang (unsustainable), atau dapat pula mengubah salinitas tanah. Selain itu, kimia organik dan anorganik yang berasal dari air CBM sampai saat ini belum diteliti secara komprehensif; yakni kandungan yang terdapat didalamnya seperti fenol atau arsenik yang dapat merusak lingkungan. Potensi CBM terdapat pada kedalaman yang dangkal dimana jika pada kedalaman tersebut harus mengambil air dalam volume yang besar, maka besar kemungkinan untuk dapat mengakibatkan penurunan pada muka air tanah di area tersebut (dengan catatan tetap memperhatikan lapisan impermeable diantaranya (jika ada)). Penurunan muka air tanah itu dapat menghilangkan air dari mata air dan sungai sehingga mengakibatkan produksi air tanah dari sumur menjadi lebih sulit dan mahal dan kemungkinan pencemaran lain yang terjadi adalah lepasnya (migrasi) gas Metana yang tidak dapat ditangkap oleh sumur CBM selama proses produksi akan mengakibatkan air tanah tercemar. Produksi CBM disertai dengan menghasilkan jumlah air yang besar karena air lebih banyak diproduksi pada awal pemboran CBM. Jumlah air yang dihasilkan oleh sumur CBM yang dihasilkan tergantung pada beberapa faktor, antar lain: life time (durasi) produksi CBM, lingkungan pengendapan Formasi area tersebut, kedalaman Batubara, dan jenis Batubaranya.
Volume air yang diproduksi masalah pada pembuangannya.
bersama
dengan
CBM dapat menciptakan
Berdasarkan hal–hal tersebut diatas, air yang keluar dari CBM harus dapat sesuai dengan peraturan yang berlaku sebagaimana yang telah diatur dalam Peraturan Menteri Lingkungan Hidup No.02 tahun 2011 tentang Baku Mutu Air Limbah Bagi Usaha dan/atau kegiatan Explorasi dan eksploitasi Gas Metana Batubar Sumber: http://vinamediyanti.blogspot.co.id/2011/11/sustainability-air-terproduksi-cbm.html