Dasar-dasar Pengolahan Air Bersih dan Air Limbah

Pengolahan Air Limbah (Wastewater Treatment): Metode, Peralatan, Proses Pengolahan dan Penerapannya

Tujuan utama pengolahan air limbah baik limbah domestik maupun limbah industri adalah agar supaya limbah tersebut dapat dibuang  tanpa membahayakan kesehatan manusia atau kerusakan pada lingkungan alam.

Metode  Pengolahan Air Limbah

Metode dalam pengolahan air limbah adalah:
  1. Pengolahan Fisik (Physical Treatment): menggunakan cara fisik, misalnya penyaringan, pengendapan..
  2. Pengolahan Kimia (Chemical Treatment): menggunakan bahan kimia, misalnya koagulasi-flokulasi, desinfeksi.
  3. Pengolahan Biologi (Biological Treatment): menggunakan bantuan aktifitas mikroorganisme.
Air limbah biasanya diolah dengan kombinasi fisika-kimia (physical-chemical treatment) dan biologi (biological treatment). Namun demikian air limbah juga dapat diolah hanya dengan metode pengolahan fisika-kimia (physical treatment) saja tergantung dari sifat air limbahnya.

Dalam metode pengolahan air limbah dikenal pula istilah unit operasi (unit operation) dan unit proses (unit process):
  1. Unit Operasi (Unit Operation / Physical Unit Operation): pengolahan air limbah yang menggunakan cara fisik.
  2. Unit Proses (Chemical Unit Process dan Biological Unit Process): pengolahan air limbah yang menggunakan bahan kimia atau menggunakan bantuan mikroorganisme.
Unit operasi dan unit proses dikelompokkan bersama untuk menyediakan berbagai tingkat pengolahan air limbah  yang dikenal dengan:
  1. Preliminary Treatment (pengolahan awal). 
  2. Primary Treatment  (pengolahan primer / pengolahan pertama).
  3. Advanced Primary Treatment (APT).
  4. Secondary Treatment (pengolahan kedua:dengan atau tanpa penghilangan nutrisi).
  5. Tertiary Treatment (pengolahan lanjutan).
Pengolahan awal (preliminary treatment)  bertujuan untuk membersihkan padatan dan benda yang berukuran besar lainnya yang sering ditemukan di air limbah misalnya kain, pasir,kayu, plastik, kertas, oli, minyak dan sebagainya. Benda-benda seperti ini perlu  dihilangkan untuk meningkatkan operasi dan melindungi peralatan pada unit pengolahan selanjutnya. 

Pengolahan primer (primary treatment) bertujuan untuk menghilangkan padatan organik dan anorganik yang dapat mengendap dengan cara sedimentasi (pengendapan), dan menghilangkan bahan yang  terapung (sampah) dengan cara skimming. Sekitar 25 - 50% biological oxygen demand (BOD5), 50 - 70% dari total suspended solid (TSS), dan 65% minyak dan lemak dikeluarkan selama pengolahan primer. Sebagian nitrogen organik, fosfor organik, dan logam berat yang  terkait dengan padatan juga dihilangkan selama sedimentasi primer namun koloid dan komponen  terlarut tidak terpengaruh.

Pada advanced primary treatment, bahan kimia terlebih dahulu ditambahkan untuk meningkatkan pembuangan padatan tersuspensi (suspended solids) dan padatan terlarut (dissolved solid).

Pada pengolahan sekunder (secondary treatment) proses biologis dan kimia digunakan untuk menghilangkan sebagian besar bahan organik.

Pada pengolahan lanjutan (tertiary treatment), kombinasi tambahan unit operasi dan unit proses digunakan untuk menghilangkan residu padatan tersuspensi (residual suspended solids) dan unsur lainnya yang tidak berkurang secara signifikan dengan pengolahan sekunder konvensional.

1.  Physical Unit Operations (Unit Operasi Fisik)

Pengolahan air limbah dimana perubahan dilakukan dengan cara fisik atau melalui penerapan kekuatan fisik dikenal sebagai unit operasi fisik (physical unit operation). Karena unit operasi fisik berasal dari observasi dunia fisik, metode tersebut adalah metode pengolahan pertama yang digunakan. Unit operasi fisik seperti yang  ditunjukkan pada gambar di bawah ini, merupakan bagian utama dari kebanyakan sistem pengolahan air limbah.

Unit operasi yang paling umum digunakan dalam pengolahan air limbah termasuk 
  1.   Screening
  2.   Coarse solids reduction(comminution, maceration, and screening grinding)
  3.   Flow equalization
  4.   Mixing and flocculation 
  5.   Grit removal 
  6.   Sedimentation 
  7.   High-rate clarification 
  8.   Accelerated gravity separation (vortex separation) 
  9.   Flotation 
  10.   Oxygen transfer 
  11.   Aeration and 
  12.   Volarization and stripping of volatile organic compound (VOCs).

2.  Chemical Unit Processes (Unit Proses Kimia )

Pengolahan air limbah dimana perubahan dilakukan dengan penambahan bahan kimia atau dengan reaksi kimia dikenal dengan nama  Chemical Process Unit  (Unit Proses Kimia).

Unit proses kimia utama yang digunakan untuk pengolahan air limbah meliputi:
  1.   Chemical coagulation
  2.   Chemical precipitation 
  3.   Chemical disinfection 
  4.   Chemical oxidation 
  5.   Advance oxidation process
  6.   Ion exchange 
  7.   Chemical neutralization, scale control and stabilization.

3.  Biological Unit Processes (Unit  Proses Biologi)

Proses biologis utama yang digunakan untuk pengolahan air limbah dapat dibagi menjadi dua kategori utama: 
  1. Suspended Growth Process (Proses Pertumbuhan Tersuspensi)
  2. Attached Growth Process  (Proses Pertumbuhan Melekat) or (biofilm).  

Suspended Growth Processes (Proses Pertumbuhan Tersuspensi)

Pada proses suspended growth, mikroorganisme yang bertanggung jawab untuk pengolahan dipertahankan dalam cairan suspensi  dengan metode pencampuran yang sesuai.. Proses suspended growth yang paling umum digunakan untuk pengolahan air limbah kota adalah proses lumpur aktif (activted-sludge process).



Attached Growth Processes (Proses Pertumbuhan Melekat)

Dalam proses attached growth, mikroorganisme yang bertanggung jawab terhadap konversi bahan organik atau nutrisi dilekatkan pada bahan kemasan inert (inert packing material). Bahan organik dan nutrisi didaur ulang dari air limbah yang mengalir melewati pertumbuhan melekat juga dikenal sebagai biofilm.

Bahan kemasan (packing material) yang digunakan dalam proses attached growth meliputi batuan, kerikil, slag, kayu pasir dan berbagai bahan plastik dan bahan sintetis lainnya. Proses attached growth juga dapat dioperasikan sebagai proses aerobik atau anaerobik.  

Proses aerobic attached growth  yang paling umum digunakan adalah  trickling filter dimana air limbah didistribusikan di atas area kapal yang mengandung bahan pembungkus yang tidak terendam.




Contoh-contoh Instalasi Pengolahan Air Limbah (Wastewater Treatment Plant):


contoh wastewater treatment plant


contoh lain wastewater treatment plant

contoh lagi: wastewater treatment plant


Video: Contoh Proses Pengolahan Limbah di Instalasi Pengolahan Air Limbah

Labels: pengolahan limbah

Thanks for reading Pengolahan Air Limbah (Wastewater Treatment): Metode, Peralatan, Proses Pengolahan dan Penerapannya. Please share...!

0 Comment for "Pengolahan Air Limbah (Wastewater Treatment): Metode, Peralatan, Proses Pengolahan dan Penerapannya"

Back To Top