Metode dan tahapan proses
pengolahan limbah cair yang telah dikembangkan sangat beragam. Limbah cair
dengan kandungan polutan yang berbeda kemungkinan akan membutuhkan proses
pengolahan yang berbeda pula. Proses- proses pengolahan tersebut dapat
diaplikasikan secara keseluruhan, berupa kombinasi beberapa proses atau hanya
salah satu. Proses pengolahan tersebut juga dapat dimodifikasi sesuai dengan
kebutuhan atau faktor finansial.
- Pengolahan Primer (Primary Treatment)
Tahap pengolahan primer limbah
cair sebagian besar adalah berupa proses pengolahan secara fisika.
A.
Penyaringan (Screening)
Pertama,
limbah yang mengalir melalui saluran pembuangan disaring menggunakan jeruji
saring. Metode ini disebut penyaringan. Metode
penyaringan merupakan cara yang efisien dan murah untuk menyisihkan bahan-bahan
padat berukuran besar dari air limbah.
Kedua, limbah
yang telah disaring kemudian disalurkan kesuatu tangki atau bak yang berfungsi
untuk memisahkan pasir dan partikel padat teruspensi lain yang berukuran
relatif besar. Tangki ini dalam bahasa inggris disebut grit chamber dan cara
kerjanya adalah dengan memperlambat aliran limbah sehingga partikel – partikel
pasir jatuh ke dasar tangki sementara air limbah terus dialirkan untuk proses
selanjutnya.
C.
Pengendapan
Setelah
melalui tahap pengolahan awal, limbah cair akan dialirkan ke tangki atau bak
pengendapan. Metode pengendapan adalah metode pengolahan utama dan yang paling
banyak digunakan pada proses pengolahan primer limbah cair. Di tangki pengendapan, limbah cair didiamkan
agar partikel – partikel padat yang tersuspensi dalam air limbah dapat
mengendap ke dasar tangki. Enadapn partikel tersebut akan membentuk lumpur yang
kemudian akan dipisahkan dari air limbah ke saluran lain untuk diolah lebih
lanjut. Selain metode pengendapan, dikenal juga metode pengapungan (Floation).
D.
Pengapungan (Floation)
Metode ini
efektif digunakan untuk menyingkirkan polutan berupa minyak atau lemak. Proses
pengapungan dilakukan dengan menggunakan alat yang dapat menghasilkan
gelembung- gelembung udara berukuran kecil (± 30 – 120 mikron). Gelembung udara
tersebut akan membawa partikel –partikel minyak dan lemak ke permukaan air
limbah sehingga kemudian dapat disingkirkan.
Bila limbah
cair hanya mengandung polutan yang telah dapat disingkirkan melalui proses
pengolahan primer, maka limbah cair yang telah mengalami proses pengolahan
primer tersebut dapat langsung dibuang kelingkungan (perairan). Namun, bila
limbah tersebut juga mengandung polutan yang lain yang sulit dihilangkan
melalui proses tersebut, misalnya agen penyebab penyakit atau senyawa organik
dan anorganik terlarut, maka limbah tersebut perlu disalurkan ke proses
pengolahan selanjutnya.
2. Pengolahan
Sekunder (Secondary Treatment)
Tahap pengolahan sekunder
merupakan proses pengolahan secara biologis, yaitu dengan melibatkan
mikroorganisme yang dapat mengurai/ mendegradasi bahan organik. Mikroorganisme
yang digunakan umumnya adalah bakteri aerob.
Terdapat tiga metode pengolahan
secara biologis yang umum digunakan yaitu metode penyaringan dengan tetesan
(trickling filter), metode lumpur aktif (activated sludge), dan metode kolam
perlakuan (treatment ponds / lagoons) .
a.
Metode Trickling Filter
Pada metode
ini, bakteri aerob yang digunakan untuk mendegradasi bahan organik melekat dan
tumbuh pada suatu lapisan media kasar, biasanya berupa serpihan batu atau
plastik, dengan dengan ketebalan ± 1 – 3
m. limbah cair kemudian disemprotkan ke permukaan media dan dibiarkan merembes
melewati media tersebut. Selama proses perembesan, bahan organik yang
terkandung dalam limbah akan didegradasi oleh bakteri aerob. Setelah merembes
sampai ke dasar lapisan media, limbah akan menetes ke suatu wadah penampung dan
kemudian disalurkan ke tangki pengendapan.
Dalam tangki pengendapan, limbah kembali mengalami proses pengendapan
untuk memisahkan partikel padat tersuspensi dan mikroorganisme dari air limbah.
Endapan yang terbentuk akan mengalami proses pengolahan limbah lebih lanjut,
sedangkan air limbah akan dibuang ke lingkungan atau disalurkan ke proses
pengolahan selanjutnya jika masih diperlukan
b.
Metode Activated Sludge
Pada
metode activated sludge atau lumpur aktif, limbah cair disalurkan ke sebuah
tangki dan didalamnya limbah dicampur dengan lumpur yang kaya akan bakteri aerob. Proses degradasi berlangsung
didalam tangki tersebut selama beberapa jam, dibantu dengan pemberian gelembung
udara aerasi (pemberian oksigen). Aerasi dapat mempercepat kerja bakteri dalam
mendegradasi limbah. Selanjutnya, limbah disalurkan ke tangki pengendapan untuk
mengalami proses pengendapan, sementara lumpur yang mengandung bakteri
disalurkan kembali ke tangki aerasi. Seperti pada metode trickling filter,
limbah yang telah melalui proses ini dapat dibuang ke lingkungan atau diproses
lebih lanjut jika masih dperlukan.
c.
Metode
Treatment ponds/ Lagoons
Metode treatment
ponds/lagoons atau kolam perlakuan merupakan metode yang murah namun prosesnya
berlangsung relatif lambat. Pada metode ini, limbah cair ditempatkan dalam
kolam-kolam terbuka. Algae yang tumbuh dipermukaan kolam akan berfotosintesis
menghasilkan oksigen. Oksigen tersebut kemudian digunakan oleh bakteri aero
untuk proses penguraian/degradasi bahan organik dalam limbah. Pada metode ini,
terkadang kolam juga diaerasi. Selama proses degradasi di kolam, limbah juga
akan mengalami proses pengendapan. Setelah limbah terdegradasi dan terbentuk
endapan didasar kolam, air limbah dapat disalurka untuk dibuang ke lingkungan
atau diolah lebih lanjut.
3. .
Pengolahan Tersier (Tertiary Treatment)
Pengolahan tersier dilakukan jika setelah pengolahan primer dan
sekunder masih terdapat zat tertentu dalam limbah cair yang dapat berbahaya
bagi lingkungan atau masyarakat. Pengolahan tersier bersifat khusus, artinya
pengolahan ini disesuaikan dengan kandungan zat yang tersisa dalam limbah cair
/ air limbah. Umunya zat yang tidak dapat dihilangkan sepenuhnya melalui proses
pengolahan primer maupun sekunder adalah zat-zat anorganik terlarut, seperti
nitrat, fosfat, dan garam- garaman.
Pengolahan tersier sering disebut
juga pengolahan lanjutan (advanced treatment). Pengolahan ini meliputi berbagai
rangkaian proses kimia dan fisika. Contoh metode pengolahan tersier yang dapat
digunakan adalah metode saringan pasir, saringan multimedia, precoal filter,
microstaining, vacum filter, penyerapan dengan karbon aktif, pengurangan besi
dan mangan, dan osmosis bolak-balik.
Metode pengolahan tersier jarang diaplikasikan pada fasilitas
pengolahan limbah. Hal ini disebabkan biaya yang diperlukan untuk melakukan
proses pengolahan tersier cenderung tinggi sehingga tidak ekonomis.
4. Desinfeksi
(Desinfection)
Desinfeksi atau pembunuhan kuman
bertujuan untuk membunuh atau mengurangi mikroorganisme patogen yang ada dalam
limbah cair. Meknisme desinfeksi dapat secara kimia, yaitu dengan menambahkan
senyawa/zat tertentu, atau dengan perlakuan fisik. Dalam menentukan senyawa
untuk membunuh mikroorganisme, terdapat beberapa hal yang perlu diperhatikan,
yaitu :
•
Daya racun zat
•
Waktu kontak yang diperlukan
•
Efektivitas zat
•
Kadar dosis yang digunakan
•
Tidak boleh bersifat toksik terhadap manusia dan
hewan
•
Tahan terhadap air
•
Biayanya murah
Contoh mekanisme desinfeksi pada
limbah cair adalah penambahan klorin (klorinasi), penyinaran dengan
ultraviolet(UV), atau dengan ozon (Oะท).
Proses desinfeksi pada limbah cair biasanya dilakukan setelah proses
pengolahan limbah selesai, yaitu setelah pengolahan primer, sekunder atau
tersier, sebelum limbah dibuang ke lingkungan.
5. Pengolahan
Lumpur (Slude Treatment)
Setiap tahap pengolahan limbah cair, baik primer, sekunder, maupun
tersier, akan menghasilkan endapan polutan berupa lumpur. Lumpur tersebut tidak
dapat dibuang secara langsung, melainkan pelu diolah lebih lanjut. Endapan
lumpur hasil pengolahan limbah biasanya akan diolah dengan cara diurai/dicerna
secara aerob (anaerob digestion), kemudian disalurkan ke beberapa alternatif,
yaitu dibuang ke laut atau ke lahan pembuangan (landfill), dijadikan pupuk
kompos, atau dibakar (incinerated).
Tidak ada komentar:
Posting Komentar