Monday, December 31, 2012

Pengolahan Limbah Industri (Waste Water Treatment)


Kata kunci :Pengolahan Limbah, Limbah Industri, WWTP, Trickling Filter, RBC, Activated Sludge

Dalam dunia industri yg menjadi sorotan utama adalah pengolahan limbah. Limbah akan berdampak besar pada ekosistem jika dibiarkan tanpa ada pengolahan terlebih dahulu. Industri yg berdiri harus mempunyai unit tersendiri utk pengolahan limbah dan saat kuliah pasti tentunya dipelajari mendalam tentang pengolahan limbah industri.

"In industrial world, that be a main focus is waste water treatment. Waste water will a large impact on the ecosystem if it is left without treatment first. Industries that is held must have treatment unit to treatment waste and when study certainly is learned about industrial waste treatment."
Pengolahan limbah dibedakan menjadi 3 yaitu :
  1. Pengolahan secara Fisika (physical treatment)
  2. Pengolahan secara Kimia (chemical treatment)
  3. Pengolahan secara  Biologi (biological treatment)
  • Pengolahan secara Fisika
Pengolahan yg dilakukan dengan memperhatikan efek2 fisika seperti gravitasi, penyerapan, ukuran partikel dll. Macam-macamnya adalah :
  1. Screening, perlakuan awal dari limbah berdasarkan ukuran partikel dan biasanya mendahului proses sebelum melangkah ke treatment selanjutnya 
  2. Flotasi, menyisihkan limbah yg mengapung seperti air dg minyak agar tdk menganggu proses selanjutnya 
  3. Adsorbsi, penyerapan dari senyawa yg mengganggu proses dan biasanya oleh karbon aktif 
  4. Teknologi membran (reverse osmosis), pengolahan utk mendapatkan kembali zat yg masih digunakan 
  5. Sedimentasi, pengendapan yg dilakukan dg mengalirkan limbah ke bak penampung pelan2 shg partikel padatan akan terjatuh ke bawah berdasarkan gravitasi dan cair akan terus ke proses selanjutnya 
  6. Equalisasi, penyeragaman kondisi limbah, laju alir limbah karena dimungkinkan limbah berasal dari berbagai proses shg perlu diseragamkan agar terkontrol dalam pengolahan
  • "Physical Treatment
Treatment with focus into physical properties such as gravity, absorbtion, particle size. The kind of type are :
* Screening, first treatment of waste according to particle size and usually initial process before to the next treatment
* Flotation, take a float waste like water with oil so does not disturb next process
* Adsorbtion, absorbtion from compound that disturb process and using activated carbon
* Membrane Technologies (reverse osmosis), treatment to get return substance still is used 
* Sedimentation, done with flowing waste to the container tank gradually so solid particle will fall down according to gravity and liquid will continue flowing to the next process
* Equalization,  uniformity waste condition, waste flowrate due to waste come from many process so need uniformed so controlled on the treatment"
  • Pengolahan secara Kimia
  1. Koagulasi, pembentukan awal dari inti gumpalan 
  2. Flokulasi, pembentukan gumpalan menjadi besar dan bisa dipisahkan 
  3. Netralisasi, penetralan dari limbah, dimana yg asam biasanya ditambahkan basa (kapur, karbonat) dan basa ditmbahkan asam (asam sulfat, HCl) 
  4. Reduksi - Oksidasi, dengan membuat reaksi agar senyawa yg beracun bisa diturunkan valensinya shg menjadi tdk beracun 
  5. Stabilisasi,  mengubah sifat fisik - kimia dg penambahan additive shg sifat racunnya bisa diikat dan distabilkan shg ramah lingkungan
  • "Chemical Treatment
* Coagulation, initial forming from nucleus floc 
* Flocculation, forming of large floc  and can be separated
* Neutralization, netralize of waste, which acid pH is added alkaline (lime, carbonate) and alkaline pH is added acid (sulfuric acid, HCl)
* Reduction - Oxidation, by creating a reaction so toxic compound can be dropped valence so does not toxic
* Stabilization, changing physical - chemical properties with adding additive so toxic can be bundled and be stabilized so environmental friendly"
  • Pengolahan secara Biologi
Reaktor pengolahan secara biologi dapat dibedakan atas dua jenis, yaitu:
1. Reaktor pertumbuhan tersuspensi (suspended growth reactor), terdiri dari 2 jenis yaitu :
  • Oxidation ditch
  • Activated sludge
  • Aerated lagoon
2. Reaktor pertumbuhan lekat (attached growth reactor), terdiri dari 4 jenis yaitu :
  • Trickling filter
  • Cakram biologi / RBC (Rotating Biological Contactor)
  • Filter terendam
  • Reaktor fludisasi
Perbedaan dari kedua jenis reaktor ini adalah keadaan dari mikroorganisme, dimana suspended (mikroorganisme tumbuh dan berkembang tersuspensi) sedangkan attached (mikroorganisme tumbuh dan berkembang di atas media pendukung dengan membentuk lapisan film untuk melekatkan dirinya).
  • Trickling Filter, prinsipnya adalah bakteri aerob mendegradasi bahan organik melekat dan tumbuh pada suatu lapisan media, saat limbah melewati lapisan yg seperti lendir, limbah yg mengandung polutan akan terdegradasi. Limbah mengalir melalui pipa distributor yg berlubang shg terdapat zona basah dan kering bergantian dan terjadilah transfer oksigen kemudian limbah mengalir dan kontak dg mikroorganisme lalu keluar melalui pipa under - drain di bawah bak penampung.
  • Rotating Biological Contactor (RBC), disc melingkar yang berputar dg prinsip membawa mikroba yg melekat sbg biofilm berputar dari keadaan terendam di bak ke udara bebas utk aerasi. Mekanisme berlangsung terus menerus shg difusi oksigen tercapai dan saat disk yg membawa mikroba akan terendam lagi maka bersamaan dg itu mikroba di bak juga mendapatkan oksigen.
  • Lumpur aktif (activated sludge), lumpur adalah mikroorganisme yg aktif mendegradasi limbah dg bantuan oksigen, oksigen disuplai melalui aerasi dg blower / pengaduk mekanis. Limbah dikontakkan dalam bak beberapa waktu sehingga limbah terdegradasi dan diendapkan kemudian diteruskan ke pengolahan lebih lanjut, endapan yg mengandung mikroba dikembalikan ke tangki aerasi.
  • Aerated Lagoon, sebuah kolam yg luas dan bisa menampung limbah yg besar dilengkapi sistem aerasi mekanik. Proses terjadi fotosintesis alga utk mendegradasi limbah
"Differences from both reactor is state of microorganism, which suspended (microorganism grow and suspension develop) whereas attached (microorganism grow up and develop above support media with forming film layer to attach body).
  • Trickling Filter, the principle is aerobic bacteria degrade attached organic matter and grow at media layer, when waste passing layer like mucus, waste containing pollutant will be degraded. The waste flowing perforete distributor pipe so wet zone and dry zone alternately and happen oxygen transfer then wastewater flowing and contact with microorganism and out through under - drain in bottom of a tank
  • Rotating Biological Contactor (RBC), a rotating circular disc with principle bring the attached microbes as rotated biofilm from submerged in vessel to free air for aeration. The mechanism happen continue so oxygen diffusion reach and when disk bring the microbes will be submerged so at the same time microbe take an oxygen 
  • Activated sludge, sludge is active microorganism degrade waste with oxygen, oxygen is supplied with blower / mechanic agitator. The waste is contacted in the vessel some time so waste will be degraded and be deposited then continued to the next treatment, sediment contain microbe will return to the aeration tank
  • Aerated Lgoon, a large pond and can contain in large waste and be completed mechanic aeration system. Process algae photosynthesis for waste degradation"
Referensi : Catatan kuliah di teknik kimia

ARTIKEL TERKAIT : 
1. Waste Water Treatment Plant (WWTP)
2. Teknik Pengolahan Limbah Cair B3 
3. 4R Waste Management 
4. Koagulasi/Koagulan - Flokulasi/Flokulan - Sedimentasi/Clarifier 
5. Analisa Sistem Koagulasi-Flokulasi-Sedimentasi di PLTU dengan Jar Test

2 comments: