A sampai Z tahap pengolahan air limbah industri

Penggunaan air untuk keperluan industri, komersial dan domestik menambah kontaminan yang tidak diinginkan ke badan air kita yang mengubah sifat fisik dan kimia air, menjadikannya tidak cocok untuk digunakan dan berbahaya dari perspektif lingkungan. Oleh karena itu, air limbah perlu menjalani serangkaian proses pengolahan untuk meningkatkan kualitas air, sehingga memenuhi standar lingkungan, kesehatan, dan keselamatan.

Pengolahan air limbah biasanya terjadi dalam tiga tahap: primer, sekunder dan tersier. Ada serangkaian parameter fisik, kimia dan biologi seperti warna, bau, kekeruhan, pH, COD, BOD, kandungan nitrogen, TDS dan kandungan patogen yang mengatur reusability dan treatability air limbah. Setiap tahap pengolahan memastikan bahwa parameter air limbah semakin dekat untuk dipenuhi.

1. Pengolahan Air Limbah Utama

Pengolahan awal limbah industri terjadi selama pengolahan primer dimana padatan tersuspensi seperti plastik, kayu, minyak dll dihilangkan secara fisik. Setiap jenis bahan koloid yang ada di dalam air dikenai perlakuan kimia, menggunakan flokulan dan koagulan yang menyatu bersama dengan bahan koloid yang mencemari dan menyebabkannya mengendap di dasar tangki pengolahan. Pada tahap inilah pH efluen dinetralkan menggunakan asam atau alkali sebelum air limbah dikirim untuk pengolahan sekunder air limbah. Ini adalah langkah yang diperlukan untuk mendorong pertumbuhan mikroba pada tahap pengolahan air limbah sekunder. Mikroba lebih menyukai lingkungan pH yang mendekati netral untuk memberi makan, berkembang, dan bereplikasi.

2. Pengolahan Sekunder Air Limbah

Pengolahan air limbah primer diikuti oleh pengolahan air limbah sekunder yang merupakan jantung dari proses pengolahan air limbah. Pengolahan sekunder juga dikenal sebagai proses pengolahan biologis dimana limbah primer diolah lebih lanjut menggunakan agen biologis yang menyebabkan oksidasi karbon dan penghilangan nutrisi lainnya. Pengolahan sekunder air limbah dilakukan dengan menggunakan agen biologis seperti enzim atau mikroorganisme.

A. Pengolahan Sekunder air limbah yang dimediasi oleh Enzim

Enzim adalah molekul protein tidak hidup biologis yang mengkatalisis reaksi biokimia. Dalam proses pengolahan air limbah sekunder yang dimediasi enzim, enzim mengolah air melalui reaksi enzim-substrat, di mana enzim menempel pada situs substrat dan menyebabkan degradasi substrat. Kekurangannya adalah bahwa penggunaan enzim menjadi urusan mahal mengingat kebutuhan terus menerus dalam volume besar. Karena spesifisitas substrat enzim, polutan organik tambahan tidak dapat terdegradasi. Mereka juga tetap sangat sensitif terhadap setiap fluktuasi di lingkungan yang dapat dengan mudah membuat mereka tidak aktif dan karenanya perlu diganti. Mereka juga membutuhkan infrastruktur khusus untuk dipekerjakan di fasilitas perawatan.

B. Pengolahan Sekunder Air Limbah yang Dimediasi oleh Mikroba

Degradasi mikroba air limbah adalah metode yang paling serbaguna, efektif dan sederhana untuk pengolahan sekunder air limbah . Pengolahan limbah dengan mikroba dapat dengan mudah mendegradasi sebagian besar polutan organik yang biasa ditemukan dalam air limbah. Mikroba menggunakan polutan organik ini sebagai sumber makanan mereka untuk memecah senyawa organik bermolekul tinggi yang beracun menjadi air, karbon dioksida, biomassa, dan produk sampingan yang lebih kecil dan tidak beracun lainnya. Kemampuan mikroba untuk bertahan hidup, beradaptasi, berkembang biak dan non-spesifik mendegradasi polutan organik membuat solusi yang paling hemat biaya dan efisien untuk pengolahan air limbah sekunder. Disarankan untuk menggunakan produk mikroba yang terdiri dari konsorsium mikroba yang sangat ulet dan dipilih secara ilmiah yang mampu menargetkan berbagai macam senyawa organik sederhana maupun yang bandel untuk hasil yang lebih baik selama pengolahan sekunder air limbah.

2.1. Mode Pengolahan Sekunder Air Limbah

Proses pengolahan sekunder terutama dapat diklasifikasikan menjadi pengolahan aerobik dan anaerobik, tergantung pada apakah mikroba dalam sistem pengolahan memerlukan keberadaan oksigen untuk bertahan hidup, dan mengolah air yang masuk ke dalam sistem.

2.1. Perawatan aerobik:

Dalam pengolahan aerobik, degradasi mikroba dari limbah terjadi dengan adanya udara/oksigen, yang secara mekanis disuplai oleh aerator. Konsumsi energi untuk terus menjalankan aerator dan memantau parameter tangki sekunder membuatnya lebih mahal daripada perawatan anaerobik. Tetapi degradasi polutan yang cepat dan efisien dalam kondisi aerobik memberikan keunggulan dibandingkan pengolahan anaerobik. Degradasi polutan yang lebih cepat memastikan waktu retensi yang lebih singkat untuk limbah yang pada gilirannya mengurangi kebutuhan akan lahan yang luas. Teknologi aerobik digunakan oleh berbagai teknologi seperti:

Pengolahan Lumpur Aktif – Ini adalah teknologi yang paling umum digunakan dalam pengolahan sekunder air limbah. Dalam proses ini mikroorganisme dan padatan disuspensikan di dalam tangki menggunakan aerator dan agitator besar. Mikroba berinteraksi dengan polutan organik dan menurunkannya. Padatan dan mikroba menyatu untuk membentuk flok sebagai campuran padatan tersuspensi (MLSS). Setelah mencapai pengolahan efluen yang diinginkan, cairan campuran dibuang ke clarifier sekunder di mana lumpur mengendap di bagian bawah dan supernatan selanjutnya dikenai perlakuan tersier. Sebagian dari lumpur didaur ulang kembali ke unit pengolahan sekunder dan ini berfungsi sebagai benih untuk pengolahan lebih lanjut dari air limbah yang masuk. Mikroba dalam lumpur ini sudah pra-aklimatisasi dengan beban organik di dalam air, sehingga membuat proses degradasi lebih cepat dan lebih efisien.

Reaktor biofilm tempat tidur bergerak (MBBRs) : MBBR juga merupakan jenis proses lumpur aktif tetapi mikroba melekat pada permukaan pembawa polietilen sebagai biofilm. Pembawa lembam ini dapat dengan mudah bergerak di dalam tangki aerasi yang menyediakan akses mudah untuk interaksi mikroba dan limbah karena luas permukaannya yang lebih besar. Pergerakan mereka memfasilitasi tingkat degradasi yang lebih tinggi.

Reaktor batch berurutan (SBRs) : Ia bekerja pada pengisian dan penarikan sistem lumpur aktif pada interval tertentu selama proses pengolahan. Setelah perawatan, aerasi dan agitasi dihentikan dan pengendapan lumpur diperbolehkan. Supernaten yang dirawat kemudian diambil dari outlet. Dalam proses ini untuk pengolahan sekunder air limbah, pemerataan, aerasi dan klarifikasi dapat dicapai dalam satu sistem.

Bioreaktor membran: Kombinasi pengolahan air limbah biologis seperti lumpur aktif bersama dengan proses membran seperti mikrofiltrasi (MF) atau ultrafiltrasi (UF) dapat dicapai dengan bioreakto membran. Unit filtrasi ditempatkan di dalam reaktor biologis dan limbah dikeluarkan melalui unit filtrasi yang mempertahankan biomassa mikroba di dalam reaktor.

2.1.2. Perawatan Anaerobik-

Pengolahan limbah dengan mikroba tanpa udara/oksigen dikenal sebagai pengolahan anaerobik. Degradasi ini dilakukan oleh mikroorganisme anaerobik. Ini adalah metode yang hemat biaya untuk pengolahan sekunder air limbah karena tidak memerlukan input energi yang tinggi. Meskipun masukan energi untuk sistem seperti agitator dan pemantauan data waktu nyata minimal, kebutuhan ruang untuk mengolah volume besar efluen dengan waktu retensi yang lebih tinggi jauh lebih tinggi dibandingkan dengan rekan-rekan aerobiknya. Teknologi yang digunakan dalam pengolahan anaerobik meliputi:

Laguna anaerobik : Cekungan tanah buatan seperti kolam yang menyediakan kondisi anaerobik untuk pengolahan limbah disebut sebagai laguna anaerobik. Efluen dipelihara di laguna dan ditambahkan dengan mikroba anaerob yang potensial untuk degradasi polutan. Teknologi ini membutuhkan waktu retensi yang lebih tinggi dibandingkan dengan sistem anaerobik lainnya.

Anaerobic Sludge Blanket (ASB) Reaktor: Dalam proses ini, influen dilewatkan melalui selimut flok atau lumpur granular dalam kondisi anaerob. Aliran efluen bisa ke bawah atau ke atas. Reaktor selimut lumpur anaerobik upflow (UASB) adalah teknologi ASB yang paling umum digunakan.

Reaktor filter anaerobik. Dalam proses ini, limbah dibiarkan melewati filter anaerobik dengan biofilm tertahan di permukaannya. Filter mengandung pembawa inert yang dapat berasal dari sintetis atau alami. Filter dapat dioperasikan dalam aliran ke atas atau ke bawah.

Penghilangan nitrogen dengan nitrifikasi dan denitrifikasi: Metode pengolahan sekunder air limbah ini menggunakan kombinasi pengolahan aerobik diikuti dengan pengolahan anaerobik untuk menghilangkan unsur hara seperti nitrogen. Nitrogen biasanya terdapat dalam air dalam bentuk amonia pada pH basa, ion amonium pada pH asam, dan nitrogen amonia pada pH netral. Proses penghilangan nitrogen adalah proses dua langkah yang disebut nitrifikasi dan denitrifikasi.

Pengolahan Air Limbah Tersier

Pengolahan air limbah tersier adalah proses pengolahan akhir yang memanfaatkan kombinasi proses fisik dan kimia untuk menghilangkan mikroba patogen berbahaya dan bentuk kehidupan yang lebih tinggi dari air limbah. Ini mungkin melibatkan metode pemisahan fisik seperti penyaringan diikuti dengan perlakuan desinfektan fisik/kimia tambahan. Metode lain juga dapat digunakan sebagai tambahan. Terkadang karena kurangnya sumber daya, bagian perawatan ini sama sekali dilewati. Hal ini menjadikan pengolahan sekunder air limbah menjadi seefisien mungkin.

Organica Biotech adalah perusahaan bioteknologi lingkungan yang telah menjadi pelopor dalam industri pengolahan air limbah selama lebih dari dua puluh tahun. Organica Biotech telah membantu industri di seluruh spektrum, meningkatkan proses pengolahan air limbah mereka dengan menyediakan solusi pengolahan sekunder mutakhir yang dibuat khusus untuk mengoptimalkan pengolahan limbah dengan biaya yang terjangkau. Organica Biotech memiliki serangkaian solusi pengolahan air limbah yang memenuhi berbagai jenis air limbah serta proses pengolahan air limbah industri. Kunjungi situs web kami https://organicabiotech.com/wastewater-treatment/ untuk mengetahui lebih banyak tentang kami.