-->

Teknologi Pengolahan Limbah Cair

 Teknologi Pengolahan Limbah Cair

Pengendalian pencemaran dapat dilakukan dengan berbagai cara antara lain menggunakan teknologi proses produksi, daur ulang, reuse, recovery, dan juga penghematan bahan baku dan energy.
Teknologi pengolahan limbah cair industry adalah salah satu alat untuk memisahkan, menghilangkan atau mengurangi unsur pencemar dalam limbah. Teknologi penanggulangan limbah yang akan dibahas disini yaitu teknologi yang ditempatkan pada akhir proses (end pipe process) produksi dimana seluruh limbah yang mengandung unsure pencemar diminimalisasikan sampai memenuhi syarat baku mutu limbah dan syarat baku lingkungan. Yang terakhir ini belum ditetapkan baku mutu lingkungan. Terakhir  ini pemerintah telah menerbitkan Peraturan Pemerintah No 82 tahun 2001, tentang pengolahan kualitas air dan pengendalian pencemaran air sebagai pengganti UU NO 20 tahun 1990.
Limbah boleh memenuhi syarat baku mutu limbah tapi belum tentu memenuhi syarat baku mutu lingkungan. Sebagaimana halnya teknologi proses produksi yang terdiri dari berbagai macam jenis, demikian juga halnya dengan teknologi pengolahan limbah. Walaupun sama-sama limbah cair karena bukan berasal dari limbah produksi dengan bahan bakuu yang sama maka teknologi pengolahannya jelasa berbeda.
Ada limbah yang berasal dari proses yang sama tapi karena volume limbahnya berbeda maka teknologinya juga berbeda. Dengan demikian teknologi pengolahan limbah ini sangat erat berkaitan dengan kualitas limbah dan parameter limbah. Limbah yang mengandung suspensi padatan berbeda cara pengolahannya dengan limbah yang mengandung kekeruhan. Untuk itu perlu diketahui jenis limbah, asal limbah, volume limbah, debit limbah, sifat-sifat limbah dan bahan baku yang dipergunakan.
            Limbah pada konsentrasi tertentu dengan melewati batas yang ditetapkan akan menimbulkan pencemaran atau akan mempengaruhi kondisi lingkungan. Pada umumnya urutan proses dalam teknologi pengolahan limbah terdiri dari proses penyaringan, pengendapan, netralisasi, aerasi, filtrasi, dan penghancuran. Proses ini dapat dilakukan pada metode fisika, metode kimia, metode biologi. Jarang sekali proses ini berjalan secara sendiri-sendiri melainkan harus digabungkan  satu dengan yang lain tergantung pada tujuan pemisahan bahan pencemar. Kalau pengendapan dengan system proses fisika tidak berlangung dengan baik, maka pengendapan dapat dilanjutkan denngan proses kimia atau biologi. Penangkapan dapat dilakukan dengan metode fisika tapi dapat juga dilakukan dengan elektrolisa. Penghancuran dapat dilakukan denngan chlorinasi dan juga dapat dilakukan dengan proses fisika.
            Teknologi pengolahan limbah mempunyai ukuran dan spesifikasi. Kemampuan wadah penampung limbah seperti kolam limbah diukur dengan beban volume per satuan luas dan satuan waktu atau dikenal dengan istilah sludge loading rate. Kemampuan proses pengolahan kolam dapat diukur dengan waktu penahanan hidrolisis. Umur lumpur aktif diukur dengan waktu tinggal lumpur dalam tangki sedangakan kemampuannya untuk memproduksi limbah diukur dengan indeks volume lumpur. Demikian juga halnya dengan aerator mempunyai spesifikasi dalam hal kemampuan mentransfer udara sedangkan daya serapnya diukur dengan kemampuan menghilangkan BOD. Berbagai spesifikasi ini harus dihitung dan ditentukan untuk melihat kapasitas pengolah limbah menghilangkan bahan pencemar. Volume limbah akan menentukan ukuran kolam. Semakin besar volume limbah semakin kolam diperlukan. Bila terlalu besar membuat waktu penahanan lebih lama. Bila lebih kecil waktu penahanan lebih singkat tapi mungkin prosesnya tidak sempurna. Karena itu perlu diketahui ukuran kolam baik kedalaman maupun luas permukaan.
            Waktu penahanan hidrolisis atau waktu tinggal limbah dalam reactor mempunyai peranan yang amat penting dalam keberhasilan pengolahannya. Besarnya debit limbah dibandingkan dengan ukuran volume kolam akan menentukan waktu tinggal limbah dalam wadah. Sedangkan volume kolam sangat dipengaruhi konsentrasi padatan dalam limbah. Semakin tinggi ukuran padatan semakin sulit untuk menguraikannya dalam waktu relative singkat. Limbah yang mempunyai padatan dalam konsentrasi tinggi seperti limbah kelapa sawit membutuhkan waktu yang lebih lama untuk menguraikannya. Sebagai pengurai adalah mikroba. Proses dalam pengolahan limbah terdiri dari proses fisika, kimia dan biologi.
Proses fisika bertujuan untuk mengolah limbah secara fisik seperti pengendapan pasir, saringan bahan kasar, saringan halus,dll. Prinsip pengolahan adalah pemisahan bahan pencemar. Pada proses fisika terdapat berbagai peralatan sederhana seperti saringan kawat, bak pengendap pasir, peralatan aliran limbah, saringan pasir dan pencampuran.
Proses kimia bertujuan untuk mengikat bahan pencemar melalui reaksi kimia dengan adanya penambahan bahan kimia kedalam limbah. Sedangkan proses biologi bertujuan untuk merombak zat pencemar organic menjadi karbondioksida dan jaringan sell sehingga mudah memisahkan antara limbah air dengan bahan pencemar. Pada proses biologi yang berperan adalah mikroorganik yang dapat menguraikan zat-zat organic limbah menjadi zat-zat yang sederhana.
Campuran limbah organic dengan anorganik membutuhkan perlakuan khusus karena kedua unsur limbah ini mempunyai karakteristik yang berbeda. Proses biologi menggunakan kolam-kolam sebagai tempat proses perombakan zat-zat organic. Kolam-kolam tersebut ada terdiri dari kolam aerobic, kolam anaerobic,dan kolam fakultatif. Penggunaan kolam aerobic ada berbagai macam jenis seperti kolam oksidasi, kolam lumpur aktif, dan kolam aerasi. Ketiga jenis kola mini mempunyai persamaan  dalam menggunakan oksigen tapi berbeda dengan system pengoperasiannya.
Untuk mencapai keberhasilan pengolahan limbah jarang dipakai satu jenis proses tapi dilakukan penggabungan satu dengan yang lain agar diperoleh hasil yang efisien. Pemilihan peralatan tergantung pada senyawa pencemar yang terkandung pada limbah cair. Untuk menetapkan metode operasi pengolahan limbah pada satu jenis industry tertentu harus melalui satu seleksi dan pengamatan meliputi: jenis zat pencemar, volume limbah yang dibuang, konsentrasi akhir yang harus dicapai.
Gabungan ketiga  proses ini secara lengkap digunakan pada pengolahan limbah pabrik minyak kelapa sawit atau pabrik oleo chemical. Pengolahan kedua adalah perlakuan netralisasi dengan penambahan kaustik soda agar PH rendah berubah menjadi PH netral dalam rangka penyesuaian kehidupan bakteri. Pengolahan limbah tingkat ketiga dilakukan dengan treatment biologis melalui konsentrasi BOD tinggi dan sukar diuraikan pada pengolahan pertama maupun tingkat kedua. Bagi limbah dengan parameter tinggi dipergunakan system pengolahan biologi dengan cara anaerob. Mengolah limbah dengan cara aerob digunakan bagi industry yang mempunyai limbah dengan kandungan BOD<4.000 mg/l, sebaba akan banyak menggunakan daya bila BOD tinggi diolah dengan cara aerob. Air limbah dari satu proses ke proses berikutnya mengalir melalui tahapan proses anaerob, proses fakultatif dan proses aerob.
Bagi pabrik-pabrik yang membutuhkan proses pengolahan limbah secara komplit maka instalasi pengolahan limbahnya telah dirancang dari awal pembangunan industry penghasil limbah sudah diketahui jenis parameter limbah yang dihasilkan serta perkiraan konsentrasinya begitupun volume buangan. Buangan dari pabrik berbeda satu dengan yang lain tergantung situasinya. Perbedaan ini menyangkut pula dengan perbedaan bahan baku, perbedaan teknologi proses produksi dan juga perbedaan senyawa kimia yang terproduksi bersama limbah. Karena banyak variasi bahan pencemar antara satu pabrik denngan pabrik lain maka berbeda pula system pengolahannya. Demikian  banyak macam parameter pencemaran dalam suatu buangan, akibatnya membutuhkan berbagai tingkatan proses. Limbah memerlukan penanganan awal. Kemudian penanganan pengolahan berikutnya. Pengolahan pendahuluan akan turut menentukan pengolahan kedua, pengolahan kedua akan turut menentukan keberhasilan pengolahan ketiga dan seterusnya.
Proses pengolahan dan jenis peralatan yangdigunakan serta pengolahan disajikan pada table 4.1. Parameter limbah yang mempunyai peluang untuk mencemarkan lingkungan harus ditetapkan. Misalnya terdapat senyawa phenol dalam iar sebesar 2 mg/l, fosfat 30 mg/l dan senyawa pencemar lain. Dipihak lain ada buangan mengandung phenol 30 mg/l dan fosfat 2 mg/l. Keduanya menggunakan metode yang berbeda walau menggunakan prinsip yang sama.
Dalam mendesain peralatan variable-variabel tadi harus dapat dihitung secara tepat. Belum ada suatu jaminan bahwa setiap unit peralatan dapat mengendalikan limbah sesuai dengan yang dikehendaki. Sebab didalam satu unit peralatan terdiri dari berbagai macam kegiatan mulai dari kegiatan pengolahan pendahuluan sampai kegiatan akhir. Walaupun terdiri dari berbagai kegiatan namun tidak semua jenis kegiatan  saja limbah sudah bebas polusi. Adapun jenis-jenis kegiatan dalam pengolahan air limbah dan peralatan yang dipergunakan tertera pada table 4.1. Pengolahan limbah sering sekali harus menggunakan kombinasi dari berbagai metode, terutama limbah berat yang banyak mengandung jenis parameter.
Pilihan peralatan berkaitan dengan biaya, pemeliharaan, tenaga ahli dan kualitas lingkungan. Untuk beberapa jenis pencemar telah ditetapkan  metode treatmennya. Pilihan ini didasarkan atas beberapa referensi dan pengalaman yang telah dicoba berulang sampai diperoleh hasil yang maksimum.
Table 4.1 : Proses Pengolahan dan Peralatan yang Dipergunakan
No
Proses pengolahan
Peralatan
Tujuan pengolahan
1
Penyaringan
Bars screen dan Racks
Untuk menyaring bahan kasar dan padatan
2
Menangkap pasir
Grit Chamber
Menghilangkan pasir dan koral
3
Menangkap lemak dan buih
Skimmer dan Ggrease
Memisahkan bahan-bahan terapung
4
Perataan air
Tangki equalisasi
Meratakan konsentrasi
5
Netralisasi
Bahan kimia
Menetralkan air
6
Pengendapan
Tangki pengendap
Mengendapkan lumpur dengan bahan kimia
7
Pengapungan
Tangki pengapung
Menghilangkan senyawa terlarut dengan  bantuan udara
8
Lumpur aktif
Bak (kolam), pompa
Menghilangkan larutan organic biologis
9
Trickling filter
Saringan dengan berbagai jenis
Menghilangkan larutan organic  biologis
10
Aerasi  berurai
Tangki dan kompressor
Menghilangkan  larutan organic
11
Karbon aktif
Saringan dengan  karbon aktif
Menghilangkan  larutan organic yang tidak dapat berurai
12
Pengendapan kimia
Tangki pengendap dan bahan kimia
Mengendap bahan kimia
13
Nitrifikasi
Menara
Menghilangkan nitrat dan nitrit
14
Chlorinasi
Bahan kimia
Menghancurkan bakteri pathogen

4.1 Sistem pengolahan limbah
            Pengolahan limbah dengan memamfaatkan  teknologi pengolahan dapat dilakukan dengan cara fisika ,kimia, dan biologis atau gabungan dari ketiganya. Pengolahan limbah cara biologis digolongkan menjadi pengolahan cara aerob dan anaerob. Berdasarkan  system unit operasinnya teknologi pengolahan limbah diklasifikasikan menjadi unit operasi fisik, unit operasi kimia dan unit operasi biologi. Sedangkan bila dilihat dari tingkatan perlakuan  pengolahan maka system pengolahan dapat diklasifikasikan menjadi : pretreatment, primary treatment system, secondary treatment system, tertiary treatment system. Setiap tingkatan treatment terdiri pula atas sub-sub treatment  yang satu dengan yang lain saling berbeda. Penggunaan setiap sub treatment ataupun gabungan satu dengan yang lain tergantung pada jenis parameter pencemar yang terdapat dalam limbah, volume limbah dan kondisi fisik lingkungan.
1.             Primary Treatment
Pengolahan permulaan ini sering pula didahului dengan pra treatment. Pada umumnya setiap pengolahan limbah harus didahului pra perlakuan atau perlakuan pendahuluan. Pada air limbah banyak bahan-bahan terapung ikut bersama dengan limbah seperti kertas-kertas atau plastik atau kayu-kayu yang sukar dihindarkan. Terdapat juga pasir dan bahan-bahan padatan lain yang kasat mata terikut mengalir bersama limbah. Lalu diatas permukaan air terdapat lapisan minyak atau busa dan buih. Saluran bahan-bahan ini harus disaring atau ditahan agar tidak memasuki badan perairan ataupun masuk pada proses pengolahan berikutnya. Perlakuan dilakukan dengan sederhana yaitu menyaring bahan kasar, mengendapkan pasir dan tanah, dan menyaring minyak.
Dalam pengolahan pendahuluan ini juga meliputi peralatan limbah cair agar memiliki homogenitas dan memudahkan bagi pengolahan tingkat lanjut. Pemasukan udara kedalam limbah adalah satu cara untuk memudahkan pengapungan dimana udara akan menciptakan gelembung dan bersamaan  dengan gelembung tersebut partikel ikut terbawa naik keatas permukaan dengan limbah.
Penyaringan dengan batu-batuan dan pasir agar partikel-partikel kasar yang tidak sempat terendap tersaring pada alat penyaring. Saringan ini terdiri dari saringan lambat dan saringan cepat. Penggunaan saringan diharapkan menumbuhkan lumut pada permukaan bahan saringan dengan demikian unsur pencemar tersaring. Ukuran-ukuran saringan harus dapat dihitung dengan tepat. 
2.             Secondary treatment
Metode pengolahan dengan secondary treatment menggunakan bahan-bahan kimia agar senyawa-senyawa pencemar dalam limbah  diikat melalui reaksi kimia. Karena itu system operasinya diseut juga dengan cara kimia yaitu methode pengolahan dengan menghilangkan atau atau mengubah senyawa pencemar dalam air limbah dengan menambahkan bahan kimia. Jenis padatan halus seperti suspensi dan padatan terlarut, zat warna tidak akan tersaring  pada pengolahan pendahuluan. Zat-zat pencemar pada umumnya berada pada jenis padatan suspensi.  Padatan terlarut dan koloidal. Padatan ini tidak mengalami pengendapan secara alami walaupun dalam jangka waktu relatif lama. Oleh karena itu diperlukan bahan kimia yang direaksikan  agar terjadi pengikatan senyawa pencemar baik dalam bentuk gumpalan atau pengapungan. Pada umumnya disini dilakukan pengendapan dengan demikian mudah memisahkannya dengan air limbah.
Dengan menggunkan bahan kimia berarti akan timbul unsur bau dalam air buangan dan diharapkan semakin mudah mengambilnya. Ataupun bahan tersebut berfungsi sebagai katalisator. Proses ini mempunyai kelemahan yaitu bagaimana mengambil unsur bau yang terjadi akibat reaksi yang terjadi. Pengendapan dengan kapur akan menimbulkan lumpur yang harus direncanakan cara pengambilan dan sarana pembuangannya.
Pengolahan limbah dengan tingkatan kedua atau menggunakan bahan kimia bertujuan untuk mengendapkan bahan. Mematikan bakteri pathogen mengikat dengan cara oksidasi atau reduksi menetralkan konsentrasi kelarutan asam dan desinfektasia. Beberapa contoh umum yang dipergunakan sebagai bahan pengendap disajikan dalam uraian berikut ini.
Penambahan bahan kimia akan menghilangkan atau mengurangi bahan kimia pencemar dalam air limbah. Pengendapan dengan bahan kimia dilakukan dalam tiga tingkatan proses yaitu penambahan bahan kimia koagulasi dengan pengadukan cepat 1000 RPM, bahan yang digunakan adalah alum, polyaluminium chloride. Perlakuan kedua menambahkan bahan flokulan melalui pengadukan lambat, 200 RPM, bahan yang digunakan polyelectrolit. Tingakatan perlakuan ketiga yaitu klarifikasi pemisahan padatan lumpur yang telah terjadi flok-flof dan mulai mengendap.
Bahan-bahan pencemar yang dapat dihilangkan atau dikurangi dengan penambahan bahan kimia adalah :
1.        Padatan tersuspensi dalam limbah cair baik yang terdiri dari organic maupun anorganik.
2.        Phospat terlarut dapat direduksi bila kadar kurang dari pada 1 mg/L dengan bahan pengendap alum, ferry sulftat.
3.        Calcium, magnesium, silicon, dapat dihilangkan dengan kapur CaOH. Khusus untuk kalsium dan magnesium efisiensi lebih tinggi tercapai bila kapur dalam air buangan terdiri dari carbonat yang tinggi.
4.        Beberapa logam berat dapat dihilangkan dengan penambahan kapur (lime) seperti dalam pengendapan cadium, chromium, cooper nikel, plumbum.
5.         Pengurangan bakteri dan virus dapat dicapai dengan kapur pada kindisi pH 10,5 – 11,5 dengan cara penggumpulan dan sedimentasi.

Pengapuran dengan wadah tertentu melalui reaksi cepat atau pencampuran cepat adalah untuk mengontakkan seluruh bahan kimia dengan air buangan menggunakan pengaduk. Untuk mencapai konyak yang sempurna peralatan pengaduk untuk mereaksikan bahan kimia dengan limbah  harus mempunyai kecepatan tinggi, 30 feet perdetik per food atau lebih dengan waktu kontak : 15 – 60 detik. Daya yang dibutuhkan  :0,25 – 1  HP per juta gallon perhari. Dalam pengendapan ini koagulant utama yang dipakai adalah: lime, alum ferry chloride, ferry sulfat. Adapaun proses yang terjadi pada reaksi penambahan bahan kimia adalah sebagai berikut ini:
a.        Pengendapan dengan bahan kimia
Kapur
            Dibawah ini ditunjukkan reaksi kapur dengan phospat ( unsure Phospat banyak dijumpai dalam air limbah maupun dalam air alami ) sebagai berikut :

Ca O + H2O­­                       Ca (OH)2
Ca (OH )P2 + Ca (HCO3)                                     2 CaCO3 + 2 H2O
3 Ca (OH)2 + 2PO3 -3 ­­­­­­­­­­­­                                            Ca3 (PO)4 + 6 OH­­­­-
4 Ca (OH)2 + 3PO4-3 + H2O                                  Ca4H (PO4)3 + 9OH-  

Alum
1.      AL2 (SO4))3 14 H2O + 2PO4-3­­­­­­­­­ ­­­­­­­
   2 Al(OH)3 + 3SO4-2 + 6 CO2 + 14H2O­­­­
2.      AL2 (SO4)3 18 H2O+ 2Ca (HCO3)2                                                                                                                           3CaSO4+ 2AL(OH)3 + 6CO2 + 18H2O

3.      Apabila dalam limbah banyak terdapat Ca atau Mg maka reaksi yang terjadi adalah :
AL2 (SO4)3 18 H2O + 3Ca(HCO3)2
                                   3CaSO4 +2AL(OH)3 + 6CO2 + 18H2O

Kalau CaCO3 terdapat sebanyak 10 mg/l dalam air maka kebutuhan alum adalah 3 × 100 g/mol × 10 mg/l per 667 g/mol = 4,5 mg/l. Dengan cara sama dapat dilkukan terhadap senyawa-senyawa yang lain terdapat dalam limbah. Aluminium hidroksida mengendap perlahan sambil membawa bahan tersuspensi dan bahan-bahan yang dihasilkan liannya.
            Ferro Sulfat                                                                                                    FeSO4 + 7H2O + Ca (HCO3)2
                                                                Fe (HCO3)2 + CaSO4 + 7 H2O
Fe (HCO3)2 + 2Ca (OH)2
                                                Fe (OH)2 2CaCO3 + 2H2O
4 Fe (OH)2 + O2 + 2 H2O
                                    4 Fe (OH)3

Ferry Chlorida                                                                                                                      FeCl3 + 3 H2O     Fe (OH)3 + 3 H+ + 3 CL-                                                                           3 H + 3 NCO3                 3 H2CO3                                                                                                             FeCL3 + 3 Ca (OH)2          3 CaCL2 + 2 Fe (OH)3
b.        Netralisasi
Air limbah yang terdapat dalam kondisi asam atau basa membutuhkan netralisasi sebelum treatment maupun sesudahnya. Proses pengendapan berlangsung dalam keadaan baik dalam suasana netral kecuali untuk logam-logam tertentu. Timah lebih efisien dilarutkan dengan kapur pada pH 9,2 – 9,5. Reduksi krom valensi 6 menjadi Cr valensi 3 berlangsung pada kondisi asam. Untuk mengendapkan krom hidroksida pH dinaikkan menjadi 8,5 – 9,5.
Untuk air buangan dengan proses treatment biological pH harus dijaga antara 6,5 – 8.5 kondisi yang cukup baik untuk pertumbuhan micro organisme. Penting untuk diketahui bahwa cirri – cirri pengendapan harus dapat ditetapkan, apalagi bila netralisasi telah didahului penmabahan koagulant untuk endapan. Kemudian perlu untuk dipahami apakah perlu mengadakan penetralisasian selama ada produk limbah atau memang hanya pada waktu – waktu tertentu sesuai dengan proses produksi pabrik. Flue gas juga dapat dipergunakan untuk menetralisasi buangan alkalin. Dengan netralisasi PH dapat diatur antara 6,5 – 8,5 sesuai dengan ketentuan yang ditetapkan. Untuk memudahkan pengaturan pH dapat dilakukan dalam skala kecil dimana jumlah bahan netralisasi dapat ditentukan dalam skala kecil dimana jumlah bahan netralisasi dapat ditentukan dalam jumlah yang tepat.
c.              Oksidasi dan Reduksi
          Bahan kimia pengoksidasi seperti chlorine dan ozon dipakai untuk mengubah bahan organic dan an organic menjadi bentuk sesuai dengan dikenhendaki. Bahan – bahan ini dipergunakan untuk mereduksi BOD, warna dan mengubah bahan spesifik seperti sianida menjadi produk yang berguna. Oxidant adalah meberi electron seperti seng dalam reaksi :

Zn                           Zn + +   + 2 e
Reduktant adalah penerima electron seperti Cu prum

Cu + + + 2 e                            Cu
Reaksi total yang disebut dengan dengan reaksi reduksi oxidasi :

Zn  +  Cu + +                               Cu + Zn + +
Reduksi Oksidasi untuk Oxidasi ethanol menjadi CO2 dan H2O dengan asam potash dichromat :
C5H5OH + aCr2O7-2  + bH+                              2a Cr+3 + CCO2 + dH2O

Oksidasi          : O                C-2  = C+4 + 6 e
Reduksi           : Cr                      Cr+6  +  3 e              =  Cr+3
                                               2 Cr+6  + 6 e                 = 2 Cr+3
Reaksi akhir :
C2H5OH  + 2Cr2O7-2  + 16 H +            4Cr+3  + 2SO2  + H2O

Sianida banyak dijumpai dalam buangan pabrik tapioca dan pada pabrik pengolahan logam. Sebagian besar sianida dihasilkan dalam bentuk ion Cn.

NaCn  +  2 NaOH  + Cl2                           NaCnO  +  2 NaCl  + H2O
NaCH  +  CaOCl                                      NaCHO  + NaCl

Cyanat adalah kurang beracun dibandingkan Cyanida, dengan penambahan natrium hidroksida dan chloride reaksi yang terjadi :
2 NaCNO  + 3 Cl2  + 4 NaOH
                                             H2  + 2 CO2  + 6 NACl  +  2 H2O
d.             Chlorinasi
          Adanya bakteri phatogen dapat dihancurkan dengan Chlorinasi. Baik tidaknya hasil reaksi ditentukan temperature, pH, waktu kontak turbidity dan konsentrasi chlorine. Chlorine yang dilarutkan dalam air menghasilkan :
Cl2  +  H2O                              HOCl  +  HCl
NOCl                                      H +  +  OCI-

Karbon aktif akan mengadsorbsi chlorine bebas :
C  +  2 Cl2  +  2 H2O                           4 HCl  +  CO2

Reaksi dengan Chloriamine :
C  +  2 NH2Cl  +  2 H2O                                 CO2  +  2 NH4+  +  2 CL-
C  +  2 NH2Cl  +  2 H2O                                 CO2  +  2 NH4+  +  2 CL-
e.              Penghilang Chlor
          Dalam air limbah yang telah dichlorinasi masih terdapat sisa-sisa Chlor yang membahayakan bagi biota dalam air maupun manusia, karena mempunyai sifat racun. Oleh karena itu sisa-sisa chlor yang tinggal perlu diambil dan caranya antara lain adalah menggunakan karbon aktif atau sodium sulfat. Biasanya sisa Chlor diambil pada akhir proses pengolahan limbah setelah selesai pengendapan dan suasananya dalam keadaan netral. Penggunaan karbon aktif lebuh murah dan gampang cara pengoperasiannya.
Reaksinya sebagai berikut :
SO2  +  H2O                              HSO3  + H+
HOCl  +  HSO3                                         Cl-  +  SO4  +  2H+
SO2  +  HOCl  +  HP2O                              Cl-  +  SO4  =  +  3 H+

Dengan karbon aktif chlor diikat menjadi asam khlorida dan unsure karbon membentuk CO2
C  +  2Cl2  +  2H2O                                   NCl  +  CO2

f.              Phenol dalam air buangan
          Unsur phenol dalam air buangan dijumpai pada limbah parbik plywood dan limbah pabrik pembuatan lem. Oksidasi kimia dipergunakan untuk menghancurkan phenol dengan beberapa cara. Diantaranya adalah mengatur konsentrasi bahan buangan phenol dengan cara menambahkan air agar terdapat konsentrasi sebagai yang diinginkan. Setelah konsentrasinya merata maka pengoksidasian dengan kimia lebih mudah. Penghancuran phenol ada juga dilakukan dengan cara pembakaran ataupun dengan biological trimen tapi umumnya biaya lebih murah dengan oksidasi kimia. Oksidasi kimia dipergunakan apabila lumpur buangan phenol cukup tinggi dalam kolam equalisasi dimana perlu dikurangi secara merata. Sebagai bahan oksidasi dipakai peroksida, chlorine dioksida dan potassium permangat. Hasilnya adalah merubah phenol menjadi senyawa organic. Setelah dilakukan proses oksidasi dilanjutkan dengan proses aerasi dan penyaringan menggunakan karbon aktif.
g.             Sulfur dalam air Buangan
          Sulfur mempunyai bentuk bermacam- macam dalam air buangan. Dalam industri pupuk, industri asam sulfat konsentrasi sulfur cukup tinggi. Jenis – jenis sulfur yang terdapat dalam air buangan seperti asam sulfide, sulfit, sulfat, thiosulfat, sulfur dioksida dan merkaptan membuat limbah mengeluarkan bau sengit dan tidak mengenakkan. Unsur sulfur juga banyak dijumpai pada indutri pulp. Dalam konsetrasi rendah sampai dengan batas ambang yang ditetapkan limbah sulfur dipandang tidak membahayakan namun tetap mengeluarkan bau. Pabrik Karet Crumb Rubber mengeluarkan bau sulfur yang sukar menghindarkanya. Pengolahan buangan yang mengandung sulfur dapat dilakukan melalui treatment proses biologi maupun proses kimia ataupun karbon aktif. Dengan proses kimia kandungan sulfur dioksidasi atau diendapkan. Sebagian bahan pengoksidasi dipergunakan oksidasi Chlorin, hydrogen peroksida atau permangat. Efisiensi oksida tergantung pada pengaruh temperature, pH dan konsentrasi.
Tabel 4.2  : Beberapa parameter pencemar dan pilihan pelaratan dan
                        pengolahan
No
Bahan Pencemaran
Peralatan Pengolahan Limbah
1.
 Suspensi Solid
Sedimentasi, Clarifikasi, Flotasi, Koagulasi, Flokulasi dan Saringan.
2.
 Minyak dan Lemak
Gravity separation, Skiming Dissolved, Air Flotation, Adsorbtion.
3.
 Bahan – bahan Anaorganik
Aeration & Sedminatation, Coagulation & Seddimentation, Lon-exchange, Soffening dan Filtration.
4.
Cooper
Coagulation & Precipitation, lon-Exchange.
5.
Chromium
Reduction and Precipitation, lon-Exchange, Electro Chemical.
6.
Phospat
Chemical Precipitation, lon-exchange, Chemical Precipitation.
7.
Seng
Chemical Precipitation
8.
Total Dissolved Solid
Reverse Osmanis, Lon-exchange, Evaboration, Electrodralysis, Distalation.
9.
Sludge
Flotation, Thickening, Evaporation Coagulation & Flocculation, Centrifugation, Land Fill, Anaerobic/Aerobic, Incineration, Kolam.
10.
Acidity dan Alkalinity
Stabilisasi
Netralisasi
Sumber : Eddy & Matcalf, 1983
3.       Tertiary Treatment
          Metode ini digunakan bagi pengolahan limbah dengan konsetrasi bahan pencemar tinggi atau limbah dengan jenis parameter yang bervariasi banyak dengan volume yang relative banyak. Sistem operasinya dikenal dengan operasi biologi yaitu metode pengolahan dengan menghilangkan senyawa pencemar melalui aktifitas biological yang dilakukan pada peralatan unit proses biologi. Metode ini dipakai terutama untuk menghilangkan bahan organic biodegradable dalam limbah cair. Senyawa-senyawa organic tersebut dikonversikan menjadi gas dan air yang kemudian dengan sendirinya dilepskan ke atmosfir. Zat-zat organic dengan rantai karbon panjang diubah menjadi rantai ikatan arbon sederhana dan air yang berbentuk gas. Untuk menghilangkan senyawa nitrogen dalam air dipakai proses aerasi dengan menggunakan biologi. Unit proses yang dipakai pada proses biologi yaitu kolam aerobik,earasi,lumpur aktif,kolam oksidasi dan saringan biologi dan juga kolam anaerobic(Eddyn ɛ  Metcalf,1979).pada table diatas disajikan jenis-jenis bahan pencemar dan peralatan yang digunakan untuk menghilangkan zat-zat pencemar ini.
            Dalam air limbah mungkin terdiri dari satu atau lebih parameter pencemar melampaui nilai yang ditetapkan.kemungkinan didalamnya terdapat minyak dan lemak,bahan-bahan organik seperti besi,alumanium,nikel,plumbum,barium,phenol dan lain-lain sehingga perlu kombinasi dan beberapa  alat.

 
 
















0 Response to "Teknologi Pengolahan Limbah Cair"

Iklan Atas Artikel

Iklan Tengah Artikel 1

Iklan Tengah Artikel 2

Iklan Bawah Artikel