Aerob adalah metode pengolahan air limbah yang menggunakan mikroorganisme yang membutuhkan oksigen untuk menguraikan bahan organik yang ada dalam air limbah. Proses ini sangat penting dalam pengelolaan air limbah industri maupun domestik, terutama untuk mengurangi kadar polutan yang dapat mencemari lingkungan. Dalam sistem aerob, oksigen disuplai ke dalam air limbah melalui aerasi, yang mendukung aktivitas mikroorganisme seperti bakteri untuk mengurai zat-zat berbahaya. Pengolahan air limbah secara biologis dapat dilakukan melalui metode aerob dan anaerob. Sistem tersebut dapat menjadi solusi untuk membantu mengurangi pencemaran lingkungan akibat limbah cair. Ini Dia Metode Pengolahan Air Limbah Secara Biologis yang Populer Saat Ini
Daftar isi
Apa itu Aerob ?
Keunggulan dari sistem aerob adalah kemampuannya dalam menghasilkan air yang lebih bersih dan memenuhi standar lingkungan yang ketat.
Proses ini efisien dalam mengurangi BOD (Biochemical Oxygen Demand) dan COD (Chemical Oxygen Demand), dua indikator utama dalam kualitas air.
Selain itu, pengolahan aerob juga lebih ramah lingkungan karena memanfaatkan oksigen sebagai media utama.
Limbah cair yang dihasilkan dari berbagai kegiatan manusia saat ini terus meningkat.
Agar tidak mencemari lingkungan, limbah tersebut tentu perlu diolah dengan baik.
Ada beberapa metode yang dapat digunakan untuk mengolah limbah, di antaranya adalah pengolahan limbah secara aerob, anaerob, dan kombinasi
Pengolahan Limbah Secara Biologis
Cara pengolahan limbah secara biologis dapat menjadi metode yang efektif untuk mengatasi limbah yang ada mulai dari limbah domestik hingga limbah industri.
Untuk mengolah limbah yang memiliki kandungan polutan, sebagian besar teknologi yang digunakan memanfaatkan aktivitas mikro organisme.
Mikro organisme tersebut akan menguraikan senyawa polutan organik.
Pengolahan limbah yang menggunakan aktivitas mikro organisme sering disebut dengan proses biologis.
Proses secara biologis ini dapat dilakukan pada kondisi tanpa udara (anaerob), dengan udara (aerob) dan perpaduan dari keduanya.
Untuk contohnya pengolahan air limbah aerob dan anaerob, pengolahan limbah secara biologis dengan udara biasanya dimanfaatkan untuk mengelola limbah dengan BOD yang tergolong rendah.
Sementara itu pengolahan limbah secara anaerob dimanfaatkan untuk mengelola limbah dengan BOD yang tinggi.
Peran Mikroorganisme Dalam Pengolahan Limbah Cair
Mikroorganisme dalam proses pengolahan limbah ini bermanfaat untuk menguraikan bahan-bahan organik di air limbah menjadi lebih sederhana dan ramah untuk lingkungan.
Mikroorganisme digunakan dalam proses pengolahan ini karena mengandung enzim.
Enzim tersebut dapat membantu proses penguraian bahan organik.
Mikroorganisme yang umum digunakan dalam pengolahan air limbah adalah bakteri.
Namun kehidupan mikroorganisme sangat tergantung dengan kondisi lingkungan di sekitarnya.
Jadi pengolahan air limbah wajib memperhatikan lingkungan mikroorganisme yakni pH (derajat keasaman), bahan makanan, temperatur, dan kebutuhan oksigen.
Jenis Pengolahan Limbah Cair Secara Biologis Aerob
Berdasarkan kebutuhan oksigennya, pengolahan air limbah dibedakan menjadi 3 yakni aerob, anaerob, dan fakultatif. Berikut ini adalah penjelasannya.
- Aerob
Pengolahan limbah cair dengan mikroorganisme disertai injeksi udara atau oksigen dalam prosesnya. Jenis mikroorganisme yang digunakan dalam proses pengolahan air limbah aerob ini adalah mikroorganisme yang hidup dengan oksigen. Jadi oksigen yang dimasukkan akan dimanfaatkan untuk kehidupan mikroorganisme dan mendukung proses oksidasi.
- Anaerob
Pada pengolahan ini, pengolahan limbah dilakukan dengan mikroorganisme tanpa menggunakan injeksi udara atau oksigen dalam prosesnya. Jenis mikroorganisme yang digunakan dalam proses ini mampu hidup tanpa oksigen.
- Fakultatif
Ini adalah pengolahan limbah cair dengan mikroorganisme yang tidak menggunakan injeksi udara secara langsung dalam prosesnya. Ada 2 jenis mikroorganisme yang digunakan dalam proses ini yakni mikroorganisme anaerob dan aerob. Pada umumnya, bagian atas tangka atau kolam bersifat aerob, sementara di bagian bawahnya bersifat anaerob.
Teknologi Pengolahan Aerob Limbah Cair Dengan Biofilter Tercelup
Teknologi pengolahan limbah aerob dan anaerob dengan plastik sarang tawon merupakan teknologi pengelolaan air limbah yang handal dan terjangkau.
Dalam mekanisme pengolahan limbah ini digunakan sistem biofilm meliputi media penyangga, biofilm yang melekat dengan media, lapisan udara di bagian luar, dan lapisan air limbah.
Beberapa senyawa yang sering dijumpai dalam air limbah antara lain adalah senyawa organik (COD, BOD), fosfor, amonia, dan senyawa lainnya.
Senyawa tersebut akan terdifusi ke lapisan biologis yang menempel di permukaan media.
Di waktu yang bersamaan senyawa pencemar akan diuraikan oleh mikroorganisme yang terdapat di lapisan biofilm dan menggunakan oksigen terlarut. Kemudian, energi yang dihasilkan akan menjadi biomassa.
Proses suplai oksigen di lapisan biofilm dapat dilakukan melalui beberapa sistem di antaranya adalah sistem RBC atau kontak dengan udara luar, sistem trickling filter melalui aliran balik udara, dan sistem biofilter tercelup menggunakan pompa sirkulasi atau blower udara.
Ketika lapisan mikrobiologis yang terbentuk sudah cukup tebal, bagian luar lapisan mikrobiologis berada di kondisi aerob.
Sementara itu di bagian dalam biofilm yang melekat dengan kondisi medium akan memiliki kondisi anaerobic.
Untuk kondisi anaerobic akan menghasilkan gas H2S. Bila konsentrasi oksigen yang terlarut cukup besar, gas H2S yang dihasilkan akan dikonversi menjadi sulfat oleh bakteri sulfat di biofilm.
Sementara itu, nitrogen-ammonium akan diubah menjadi nitrat dan nitrit di zona aerob.
Nitrat yang terbentuk selanjutnya akan mengalami proses denitrifikasi menjadi nitrogen.
Jadi di sistem biofilm akan terjadi kondisi aerob dan anaerob secara bersamaan.
Dari sistem ini, senyawa nitrogen akan lebih mudah untuk dihilangkan.
Tahap Pengolahan Limbah Cair Menggunakan Biofilter Aerob-Anaerob
Proses pengolahan limbah dengan biofilter aerob-anaerob dimulai dengan mengalirkan air limbah ke bak pengendap awal.
Proses ini bertujuan untuk mengendapkan beberapa partikel seperti pasir, lumpur, dan kotoran organik yang tersuspensi.
Selain itu, bak tersebut juga berfungsi untuk mengontrol aliran, menguraikan senyawa organik yang berupa padatan, pengurai lumpur, dan penampung lumpur.
Air limpasan yang berasal dari bak pengendapan awal kemudian akan dialirkan dari atas ke bawah menuju bak kontraktor anaerob.
Bak kontraktor anaerob akan diisi dengan media berupa bahan plastik jenis sarang tawon.
Bak kontraktor anaerob ini terdiri dari 2 ruangan. Proses penguraian zat organik dalam limbah dilakukan oleh bakteri anaerobik.
Setelah beberapa hari, akan muncul lapisan film mikro organisme pada permukaan media filter.
Mikro organisme tersebut akan menguraikan zat organik yang belum terurai di bak pengendap.
Air dari bak kontraktor anaerob selanjutnya dialirkan ke kontraktor aerob.
Di bak kontraktor aerob akan diisi media plastik tipe sarang tawon dan diaerasi dengan udara.
Jadi zat organik yang terdapat di limbah yang menempel dan tumbuh di permukaan media akan diuraikan oleh zat organik.
Jadi air limbah akan mengalami kontak dengan mikro organisme tersuspensi di air atau menempel di permukaan media.
Proses ini akan meningkatkan efisiensi penguraian detergen, zat organik, dan mempercepat proses nitrifikasi sehingga penghilangan amonia menjadi lebih efisien.
Proses tersebut juga sering disebut dengan Contact Aeration (Aerasi Kontak). Air dari bak aerasi akan dialirkan menuju bak pengendap air.
Di bak tersebut, lumpur akan diendapkan. Setelah itu lumpur tersebut akan dipompa ke inlet bak aerasi menggunakan pompa khusus.
Sementara itu, air limpasan dialirkan ke bak klorinasi.
Di bak kontraktor klor, air limbah mengalami kontak dengan senyawa klor yang kan membunuh mikro organisme patogen.
Air olahan atau air yang keluar dari proses klorinasi sudah dapat dibuang langsung ke saluran umum atau ke sungai.
Dengan proses kombinasi aerob dan anaerob, maka zat organik, amonia, fosfat, SS (padatan tersuspensi) detergen, dan zat lainnya akan menurun, sehingga lebih aman untuk lingkungan.
Manfaat Menggunakan Teknologi Aerob
Manfaat penggunaan teknologi aerob diantaranya adalah peningkatan kualitas air, pengurangan dampak negatif terhadap ekosistem, serta pengolahan limbah yang lebih efisien dan berkelanjutan.
Sistem ini sering diterapkan dalam berbagai sektor, mulai dari pengolahan air limbah domestik, industri, hingga pengelolaan limbah pertanian dan peternakan.
Menggunakan metode aerob dalam pengolahan air limbah adalah langkah penting untuk mendukung keberlanjutan lingkungan dan memenuhi regulasi kualitas air yang berlaku.
Proses pengolahan limbah cair dengan biofilter kombinasi ini menawarkan beberapa keunggulan, yaitu sebagai berikut:
- Perawatan mudah dan sederhana
- Tahan terhadap fluktuasi konsentrasi dan jumlah air limbah
- Konsumsi energi lebih rendah
- Dapat digunakan untuk mengolah berbagai jenis air limbah baik domestic maupun industry
- Dapat digunakan untuk pengolahan limbah cair skala besar maupun kecil.
Contoh Penggunaan Biofilter Aerob Kombinasi Untuk Mengolah Air Limbah
Sejumlah aplikasi teknologi biofilter tercelup meliputi:
- Pengolahan limbah air di rumah sakit
- Pengolahan limbah air domestik komunal atau individual
- Pengolahan limbah air usaha kecil tahu tempe
- Pengolahan limbah air hotel
- Pengolahan limbah air industri
Demikian sedikit penjelasan mengenai pengolahan limbah cair dengan metode biofilter yang menggunakan kombinasi sistem aerob dan anaerob.