Industri primer pengolahan hasil hutan merupakan salah satu
penyumbang limbah cair yang berbahaya bagi lingkungan. Bagi industri-industri
besar, seperti industri pulp dan kertas, teknologi pengolahan limbah cair yang
dihasilkannya mungkin sudah memadai, namun tidak demikian bagi industri kecil
atau sedang. Namun demikian, mengingat penting dan besarnya dampak yang
ditimbulkan limbah cair bagi lingkungan, penting bagi sektor industri kehutanan
untuk memahami dasar-dasar teknologi pengolahan limbah cair.
Teknologi pengolahan air limbah
adalah kunci dalam memelihara kelestarian lingkungan. Apapun macam teknologi
pengolahan air limbah domestik maupun industri yang dibangun harus dapat
dioperasikan dan dipelihara oleh masyarakat setempat. Jadi teknologi pengolahan
yang dipilih harus sesuai dengan kemampuan teknologi masyarakat yang
bersangkutan.
Berbagai teknik pengolahan air
buangan untuk menyisihkan bahan polutannya telah dicoba dan dikembangkan selama
ini. Teknik-teknik pengolahan air buangan yang telah dikembangkan
tersebut secara umum terbagi menjadi 3 metode pengolahan:
1.
pengolahan secara fisika
2. pengolahan
secara kimia
3. pengolahan
secara biologi
Untuk suatu
jenis air buangan tertentu, ketiga metode pengolahan tersebut dapat
diaplikasikan secara sendiri-sendiri atau secara kombinasi.
Pengolahan
Secara Fisika
Pada umumnya,
sebelum dilakukan pengolahan lanjutan terhadap air buangan, diinginkan agar
bahan-bahan tersuspensi berukuran besar dan yang mudah mengendap atau bahan-bahan
yang terapung disisihkan terlebih dahulu. Penyaringan (screening)
merupakan cara yang efisien dan murah untuk menyisihkan bahan tersuspensi yang
berukuran besar. Bahan tersuspensi yang mudah mengendap dapat disisihkan secara
mudah dengan proses pengendapan. Parameter desain yang utama untuk proses
pengendapan ini adalah kecepatan mengendap partikel dan waktu detensi hidrolis
di dalam bak pengendap.
Gambar 1.
Skema Diagram Pengolahan Fisik
Proses flotasi
banyak digunakan untuk menyisihkan bahan-bahan yang mengapung seperti minyak
dan lemak agar tidak mengganggu proses pengolahan berikutnya. Flotasi juga
dapat digunakan sebagai cara penyisihan bahan-bahan tersuspensi (clarification)
atau pemekatan lumpur endapan (sludge thickening) dengan memberikan
aliran udara ke atas (air flotation).
Proses filtrasi
di dalam pengolahan air buangan, biasanya dilakukan untuk mendahului proses
adsorbsi atau proses reverse osmosis-nya, akan dilaksanakan untuk
menyisihkan sebanyak mungkin partikel tersuspensi dari dalam air agar tidak
mengganggu proses adsorbsi atau menyumbat membran yang dipergunakan dalam
proses osmosa.
Proses
adsorbsi, biasanya dengan karbon aktif, dilakukan untuk menyisihkan senyawa
aromatik (misalnya: fenol) dan senyawa organik terlarut lainnya, terutama jika
diinginkan untuk menggunakan kembali air buangan tersebut.
Teknologi
membran (reverse osmosis) biasanya diaplikasikan untuk unit-unit
pengolahan kecil, terutama jika pengolahan ditujukan untuk menggunakan kembali
air yang diolah. Biaya instalasi dan operasinya sangat mahal.
Pengolahan
Secara Kimia
Pengolahan air
buangan secara kimia biasanya dilakukan untuk menghilangkan partikel-partikel
yang tidak mudah mengendap (koloid), logam-logam berat, senyawa fosfor, dan zat
organik beracun; dengan membubuhkan bahan kimia tertentu yang diperlukan.
Penyisihan bahan-bahan tersebut pada prinsipnya berlangsung melalui perubahan
sifat bahan-bahan tersebut, yaitu dari tak dapat diendapkan menjadi mudah diendapkan
(flokulasi-koagulasi), baik dengan atau tanpa reaksi oksidasi-reduksi, dan juga
berlangsung sebagai hasil reaksi oksidasi.
Gambar 2.
Skema Diagram pengolahan Kimiawi
Pengendapan
bahan tersuspensi yang tak mudah larut dilakukan dengan membubuhkan elektrolit
yang mempunyai muatan yang berlawanan dengan muatan koloidnya agar terjadi
netralisasi muatan koloid tersebut, sehingga akhirnya dapat diendapkan.
Penyisihan logam berat dan senyawa fosfor dilakukan dengan membubuhkan larutan
alkali (air kapur misalnya) sehingga terbentuk endapan hidroksida logam-logam
tersebut atau endapan hidroksiapatit. Endapan logam tersebut akan lebih
stabil jika pH air > 10,5 dan untuk hidroksiapatit pada pH > 9,5.
Khusus untuk krom heksavalen, sebelum diendapkan sebagai krom hidroksida
[Cr(OH)3], terlebih dahulu direduksi menjadi krom trivalent dengan
membubuhkan reduktor (FeSO4, SO2, atau Na2S2O5).
|
Penyisihan
bahan-bahan organik beracun seperti fenol dan sianida pada konsentrasi rendah
dapat dilakukan dengan mengoksidasinya dengan klor (Cl2), kalsium
permanganat, aerasi, ozon hidrogen peroksida.
Pada dasarnya
kita dapat memperoleh efisiensi tinggi dengan pengolahan secara kimia, akan
tetapi biaya pengolahan menjadi mahal karena memerlukan bahan kimia.
Pengolahan
secara biologi
Semua air
buangan yang biodegradable dapat diolah secara biologi. Sebagai
pengolahan sekunder, pengolahan secara biologi dipandang sebagai pengolahan
yang paling murah dan efisien. Dalam beberapa dasawarsa telah berkembang
berbagai metode pengolahan biologi dengan segala modifikasinya.
Pada dasarnya,
reaktor pengolahan secara biologi dapat dibedakan atas dua jenis, yaitu:
1. Reaktor pertumbuhan tersuspensi (suspended
growth reaktor);
2. Reaktor pertumbuhan lekat (attached
growth reaktor).
Di dalam
reaktor pertumbuhan tersuspensi, mikroorganisme tumbuh dan berkembang dalam
keadaan tersuspensi. Proses lumpur aktif yang banyak dikenal berlangsung
dalam reaktor jenis ini. Proses lumpur aktif terus berkembang dengan berbagai
modifikasinya, antara lain: oxidation ditch dan kontak-stabilisasi.
Dibandingkan dengan proses lumpur aktif konvensional, oxidation ditch
mempunyai beberapa kelebihan, yaitu efisiensi penurunan BOD dapat mencapai
85%-90% (dibandingkan 80%-85%) dan lumpur yang dihasilkan lebih sedikit.
Selain efisiensi yang lebih tinggi (90%-95%), kontak stabilisasi mempunyai
kelebihan yang lain, yaitu waktu detensi hidrolis total lebih pendek (4-6
jam). Proses kontak-stabilisasi dapat pula menyisihkan BOD tersuspensi
melalui proses absorbsi di dalam tangki kontak sehingga tidak diperlukan
penyisihan BOD tersuspensi dengan pengolahan pendahuluan.
Kolam oksidasi
dan lagoon, baik yang diaerasi maupun yang tidak, juga termasuk dalam
jenis reaktor pertumbuhan tersuspensi. Untuk iklim tropis seperti Indonesia,
waktu detensi hidrolis selama 12-18 hari di dalam kolam oksidasi maupun dalam lagoon
yang tidak diaerasi, cukup untuk mencapai kualitas efluen yang dapat memenuhi
standar yang ditetapkan. Di dalam lagoon yang diaerasi cukup
dengan waktu detensi 3-5 hari saja.
Di dalam
reaktor pertumbuhan lekat, mikroorganisme tumbuh di atas media pendukung dengan
membentuk lapisan film untuk melekatkan dirinya. Berbagai modifikasi telah
banyak dikembangkan selama ini, antara lain:
1. trickling filter
2. cakram biologi
3. filter terendam
4. reaktor fludisasi
Seluruh
modifikasi ini dapat menghasilkan efisiensi penurunan BOD sekitar 80%-90%.
Ditinjau dari
segi lingkungan dimana berlangsung proses penguraian secara biologi, proses ini
dapat dibedakan menjadi dua jenis:
1.
Proses aerob, yang berlangsung dengan hadirnya oksigen;
2. Proses
anaerob, yang berlangsung tanpa adanya oksigen.
Apabila BOD air
buangan tidak melebihi 400 mg/l, proses aerob masih dapat dianggap lebih
ekonomis dari anaerob. Pada BOD lebih tinggi dari 4000 mg/l, proses
anaerob menjadi lebih ekonomis.
Gambar 3.
Skema Diagram pengolahan Biologi
Tidak ada komentar:
Posting Komentar