Pengolahan air limbah pada umumnya dilakukan dengan menggunakan metode Biologi. Metode ini merupakan metode yang paling efektif dibandingkan dengan metode Kimia dan Fisika. Proses pengolahan limbah dengan metode Biologi adalah metode yang memanfaatkan mikroorganisme sebagai katalis untuk menguraikan material yang terkandung di dalam air limbah. Mikroorganisme sendiri selain menguraikan dan menghilangkan kandungan material, juga menjadikan material yang terurai tadi sebagai tempat berkembang biaknya. Metode pengolahan lumpur aktif (activated sludge) adalah merupakan proses pengolahan air limbah yang memanfaatkan proses mikroorganisme tersebut.
Dewasa ini metode lumpur aktif merupakan metode pengolahan air limbah yang paling banyak dipergunakan, termasuk di Indonesia, hal ini mengingat metode lumpur aktif dapat dipergunakan untuk mengolah air limbah dari berbagai jenis industri seperti industri pangan, pulp, kertas, tekstil, bahan kimia dan obat-obatan. Namun, dalam pelaksanaannya metode lumpur aktif banyak mengalami kendala, di antaranya, (1) diperlukan areal instalasi pengolahan limbah yang luas, mengingat proses lumpur aktif berlangsung dalam waktu yang lama, bisa berhari-hari, (2) timbulnya limbah baru, di mana terjadi kelebihan endapan lumpur dari pertumbuhan mikroorganisme yang kemudian menjadi limbah baru yang memerlukan proses lanjutan.
Areal instalasi yang luas berarti dana investasi cukup besar, akibatnya pemanfaatan teknologi lumpur aktif menjadi tidak efisien di Indonesia, ditambah lagi dengan proses operasional yang rumit mengingat proses lumpur aktif memerlukan pengawasan yang cukup ketat seperti kondisi suhu dan bulking control proses endapan.
Limbah baru merupakan masalah utama dari penerapan metode lumpur aktif ini. Limbah yang berasal dari kelebihan endapan lumpur hasil proses lumpur aktif memerlukan penanganan khusus. Limbah ini selain mengandung berbagai jenis mikroorganisme juga mengandung berbagai jenis senyawa organik yang tidak dapat diuraikan oleh mikroorganisme. Pengolahan limbah endapan lumpur ini sendiri memerlukan biaya yang tidak sedikit. Sedikitnya 50 persen dari biaya pengolahan air limbah dapat tersedot untuk mengatasi limbah endapan lumpur yang terjadi. Akibatnya, kebanyakan di Indonesia limbah endapan lumpur ini biasanya langsung dibuang ke sungai atau ditimbun di TPA (tempat pembuangan akhir) bersama dengan sampah lainnya.
Sumber Air Limbah
Sifat Air Limbah
Setelah diadakannya analisis ternyata limbah air mempunyai sifat yang dapat dibedakan menjadi tiga bagian besar antara lain:
1. Sifat fisik
2. Sifat kimiawi
3. Sifat biologis
Efek Buruk Air Limbah
Gangguan terhadap kesehatan
Limbah air membawa penyakit antara lain adalah kolera, radang usus, hepatitis, serta skhistosamiasis. Sekain sebagai membawa penyakit limbah air banyak terdapat bakteri pathogen penyebab penyakit seperti:
1. virus: menyebabkan penyakit polio myelitis dan hepatitis.
2. Entamuba Histo litika: Lmenyebabkan penyakit amuba disentri dengan penyebaran melalui Lumpur yang mengandung laste.
3. Timah hitam: apabila manusia terpapar oleh timah hitam, maka orang tersebut dapat terserang anemia, kerusakan pada otak. Serta kerusakan pada ginjal.
Gangguan terhadap kehidupan biotik
Sebagai akibat matinya bakteri-bakteri, maka proses penjernihan sendiri yang seharusnya bias terjadi pada limbah air menjadi terhambat. Akibat limba air sulit diuraikan.
Gangguan terhadap keindahan
Pada bangunan pengolahan limbah air sumber utama dari bau berasal dari:
1. Tempat pengumpulan pembuangan limbah industri
2. Proses pengolahan bahan organik
3. proses pencampuran bahan kimia
4. tangki pengentalan limbah air untuk mengambil Lumpur
5. pembakaran lumpur
Teknologi pengolahan air limbah adalah kunci dalam memelihara kelestarian lingkungan. Pengolahan Air Limbah
a. Tujuan utama pengolahan limbah air adalah untuk menguraikan BOD, partikel tercampur srta membunuh organisme pathogen. Berikut ini adalah beberapa kegiatan yang beasanya dipergunakan pada penglaman limbah air berikut beberapa tujuan dari kegiatan yang dilaksanakan
1. Kegiatan nitrifikasi atau denitrifikasi bertujuan untuk menghilangkan nitrat secara biologis.
2. Kegiatan air stripping tujuan untuk amoniak.
3. Desinfeksi tujuan untuk membunuh mikroorganisme.
4. Osmosis atau elektro dianalisis tujuan untuk menghilangkan zat terlarut.
Adapun secara garis besar kegiatan pengolahanair limbah dapat dikelompokkan menjadi 6 bagian antara lain:
1. Pengolahan pendahuluan (pre treatment)
2. Pengolahan pertama (primainy treatment)
3. Pengolahan kedua (secoundary treatment)
4. Pengolahan ketiga (tertiary treatment)
5. pengolahan kuman (desinfektion treatment)
6. pengolahan lanjutan (ultimate disposai)
b. pengolahan limbah air di perusahaan pengolah susu
Pengolahan susu dip roses dalam bentuk cairan seperti halnya pada pasteurisasi sehari-hari atau diproses dipabrik menjadi susu bubuk kering yang telah diambil lemaknya, keju dan produk lainnya yang kurang pembusukan agar memudahkan dalam proses penyimpanannya.
Limba air yag berasal dari perusahaan susu sebenarnya tidak berbeda dengn limbah air yang berasal dari peruahaan makanan lainnya, akan tetapi limbah air yang berasal dari perusahaan susu ini mempunyai suatu yang istimewa yaitu kerentangan terhadap serangan bakteri. Dengan demikian limbah air dari perusahaan ini sangat mudah mengalami proses pembusukan.
c. Sumber limbah air
Limbah air yang berasal dari perusahaan pengolahan susu dibagi menjadi 3 kategori antara lain:
1. Bangun industri
2. Bangun rumah tangga
3. Bangun yang tidak terkontamilasi
d. Cara Pengolahaan Limbah Air
Bahan padat yang mudah mengenda adalah bahan yang kurang begitu penting pada pengolahan ini pengurangan kebutuhan akan oksigen dapat dilaksanakan dangan baik memulai pengendapan. Pengendapan pada tangki pertama menyebabkan pertama menyebabkan perubahan loktasa menjadi laktat secara cepat dan menyulitkan pengolahan terhadap keduanya.
Pengolahan dengan penggunaan oksidasi mempunyai dua fase yaitu:
1. Fase asimilasi
Pada fase ini air buangan susu segar masih berada dalam tangki aerasi.
2. Fase endogen
Bakteri tidak mempunyai makanan baru tetapi mencerna makanan selama proses asimilasi dan memerluukan oksigen dalam waktu yang lama.
e. Pengolahan limbah pada proses pertukaran ion
Ion kromat kemudian dihilangkan melalui dua perubahan ion. Air buangan atau limbah yang telah mengalami bahan mineral baru digabungkan dengan dikembalikan ke dalam tangki pembilas untuk dipergunakan kembali.
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.
Langkah-langkah Pengolahan Air Limbah
PENGOLAHAN AIR LIMBAH
Langkah awal proses pengolahan limbah adalah merubahnya menjadi air yang sudah dikurangi pencemarannya. Proses ini akan menyebabkan terbentuknya lumpur, bau, serta sedikit panas(energy).
Air Limbah → Air berkurang tercemarnya +lumpur + bau + panas
Cara pengolahannya :
- Aerobik
- Anaerobik
- Fakultatif
- Kimiawi lannya
- Cara Aerobik
- Bakteri aerob yang menguraikan air limbah.
- Bakteri aerob dapat hidup karena ada udara.
- Sehingga diperlukan unit tambahan “aerator”, atau kolam aerob.
- Prosesnya lebih cepat.
- Biaya lebih mahal karena harus mengoperasikan aerator.
- Contohnya pada terjunan/bending air sungai yang tercemar.
2. Cara anaerobic
Air limbah → Air limbah lebih aman + lumpur + bau + panas
- Bakteri anaerob yang menguraikan air limbah, dalam kedaan tanpa udara atau sedikit udara.
- Kelemahannya bau yang kuat.
- Proses pengolahannya lebih lama.
- Kelebihannya , tanpa aerator sehingga lebih murah.
- Biasanya di limbah yang berbentuk genangan atau kali yang relative tidak bergerak.
- Contohnya pada septic tank.
3. Cara fakultatif
Air limbah → air limbah lebih aman + lumpur + bau + panas
Fakultatif artinya sebagian waktu menggunakan cara aerob dan sebagian waktu lain menggunakan cara anaerob. Misalnya pada pengolahan cara aerob diperlukan waktu 10 jam untuk mengperasikan aerator, pada fakultatif mungkin aerator cukup dioperasikan 4 jam/hari(aerator tidak hidup terus-menerus) dan sisa waktu yang lain menggunakan cara anaerob. Sehingga dicapai hasil yang optimum.
Contohnya adalah IPAL (Instalasi pengolahan air limbah)
STANDARISASI AIR LIMBAH
Salah satu standar air limbah adalah :BOD ( Biochemical Oxygen demand). Kebutuhan oksigen oleh bakteri pengurai untuk menguraikan air limbah menjadi lebih aman secara biokimia.
Contohnya : cek air limbah organic, cek air limbah domestic(rumah tinggal dan sejenisnya)
COD ( Chemical Oxygen demand). Kebutuhan oksigen oleh bakteri pengurai untuk menguraikan air limbah menjadi lebih aman secara kimia.
Contohnya : cek air limbah anorganik, cek air limbah industry
Jika air tercemar berlebih/tinggi, maka :
- Bakterinya banyak
- O2 yang dibutuhkan banyak
- Angka BOD dan COD tinggi
Sehingga kesimpulannya Semakin tinggi pencemaran air limbah maka angka COD dan BOD akan semakin
tinggi.
Secara teori umum
BOD = (0,4-0,6) x COD