TAHAP-TAHAP PENGOLAHAN LIMBAH
1. Pengolahan Awal/Pendahuluan (Preliminary Treatment)
Tujuan utama dari tahap ini adalah
usaha untuk melindungi alat-alat yang ada pada instalasi pengolahan air limbah.
Pada tahap ini dilakukan penyaringan, penghancuran atau pemisahan air dari
partikel-partikel yang dapat merusak alat-alat pengolahan air limbah, seperti
pasir, kayu, sampah, plastik dan lain-lain. Tahap pengolahan ini melibatkan proses fisik yang
bertujuan untuk menghilangkan padatan tersuspensi dan minyak dalam aliran air
limbah. Beberapa proses pengolahan yang
berlangsung pada tahap ini ialah screen and grit removal, equalization and storage, serta oil separation.
Penyaringan (screening) merupakan cara yang efisien dan murah untuk menyisihkan bahan tersuspensi yang berukuran besar. Grit Removal merupakan proses pembuangan padatan
tersuspensi yang lebih kecil berupa partikel-partikel seperti pasir.
Equalization and storage merupakan proses pemisahan (pengelompokan) padatan
tersuspensi berdasarkan ukuran dan jenisnya setelah melalui proses screening
dan grit removal. Oil separation merupakan proses pemisahan minyak dan lemak
pada limbah, prinsipnya adalah lemak, minyak dan sejenisnya memiliki BJ yang
lebih kecil dari air sehingga akan mengapung di bagian atas air.
2. Pengolahan Primer (Primary Treatment)
Tujuan pengolahan yang dilakukan pada
tahap ini adalah menghilangkan partikel-partikel padat organik dan anorganik
melalui proses fisika, yakni sedimentasi dan flotasi. Sehingga partikel padat
akan mengendap (disebut sludge) sedangkan partikel lemak dan minyak akan berada
di atas / permukaan (disebut grease). Pada
dasarnya, pengolahan tahap pertama ini masih memiliki tujuan yang sama dengan
pengolahan awal. Letak perbedaannya ialah pada proses yang berlangsung. Proses yang terjadi pada pengolahan tahap
pertama ialah neutralization, chemical addition and coagulation, flotation, sedimentation, dan filtration.
Keterangan tambahan:
Proses netralisasi, proses ini
diperlukan apabila kondisi limbah masih berada di luar baku mutu limbah (pH
6-8), sebab limbah di luar kondisi tersebut dapat bersifat racun atau korosif.
Netralisasi dilakukan dengan mencampur limbah yang bersifat asam dengan limbah
yang bersifat basa. Pencampuran dilakukan dalam suatu bak equalisasi atau
tangki netralisasi. Netralisasi dengan bahan kimia dilakukan dengan menambahkan
bahan yang bersifat asam kuat atau basa kuat. Air limbah yang bersifat asam
umumnya dinetralkan dengan larutan kapur (Ca(OH)2), soda kostik
(NaOH) atau natrium karbonat (Na2CO3). Air limbah yang
bersifat basa dinetralkan dengan asam kuat seperti asam sulfat (H2SO4),
HCI atau dengan memasukkan gas CO2 melalui bagian bawah tangki
netralisasi.
Proses flotasi banyak digunakan untuk menyisihkan bahan-bahan
yang mengapung seperti minyak dan lemak agar tidak mengganggu proses pengolahan
berikutnya. Flotasi juga dapat digunakan sebagai cara penyisihan bahan-bahan
tersuspensi (clarification) atau
pemekatan lumpur endapan (sludge
thickening) dengan memberikan aliran udara ke atas (air flotation).
Proses filtrasi di dalam pengolahan air buangan, biasanya dilakukan untuk mendahului proses adsorbsi atau proses reverse osmosis-nya
, akan dilaksanakan untuk menyisihkan sebanyak mungkin partikel tersuspensi
dari dalam air agar tidak mengganggu proses adsorbsi atau menyumbat membran
yang dipergunakan dalam proses osmosa.
Proses adsorbsi, biasanya dengan karbon aktif, dilakukan untuk menyisihkan senyawa aromatik (misalnya: fenol) dan senyawa organik terlarut lainnya, terutama jika diinginkan untuk menggunakan kembali air buangan tersebut.
Teknologi membran (reverse osmosis) biasanya diaplikasikan untuk unit-unit pengolahan kecil, terutama jika pengolahan ditujukan untuk menggunakan kembali air yang diolah.
Chemical addition
and coagulation merupakan proses yang digunakan untuk memisahkan padatan
tersuspensi dari cairan jika kecepatan pengendapan secara alami padatan
tersebut lambat atau tidak efisien. Koagulasi dilakukan dengan menambahkan
bahan kimia koagulan ke dalam air limbah. Koagulan yang sering digunakan adalah
tawas (Al2(SO4)3).18H20; FeC13; FeSO4.7H20; dan lain-lain.
3. Pengolahan Sekunder (Secondary Treatment)
Pada tahap ini air limbah diberi
mikroorganisme dengan tujuan untuk menghancurkan atau menghilangkan material
organik yang masih ada pada air limbah. Tiga
buah pendekatan yang umum digunakan pada tahap ini adalah fixed film, suspended film dan
lagoon system.
Pengolahan tahap
kedua dirancang untuk menghilangkan zat-zat terlarut dari air limbah yang tidak
dapat dihilangkan dengan proses fisik biasa. Peralatan pengolahan yang umum
digunakan pada pengolahan tahap ini ialah activated sludge, anaerobic lagoon, tricking filter, aerated lagoon, stabilization
basin, rotating biological contactor, serta anaerobic contactor and filter.
Prinsipnya adalah menghilangkan
kontaminan yang tidak terproses pada pengolahan primer. Beberapa cara yang
dapat digunakan adalah dengan filtrasi sederhana, penambahan suatu koagulator
(terutama untuk menghilangkan kadar fenol), serta penambahan bahan- bahan kimia
dengan bahan-bahan flocolantn (misalnya Al2O3, Ca(OH) 2, kaporit). Kontaminan yang dapat
dihilangkan adalah berupa padatan tersuspensi (solid suspended), senyawa organik dan anorganik yang terlarut.
4. Pengolahan Akhir (Tertiary/Final Treatment)
Fokus dari pengolahan akhir (Final
Treatment) adalah menghilangkan organisme penyebab penyakit yang ada pada air.
Hal ini dapat dilakukan dengan cara menambahkan khlorin ataupun dengan
menggunakan sinar ultraviolet.
Proses-proses
yang terlibat dalam pengolahan air limbah tahap ketiga ialah coagulation and sedimentation, filtration, carbon adsorption, ion exchange, membrane
separation, serta thickening gravity or flotation.
Prinsipnya pelaksanaan tahap ini adalah
untuk menurunkan COD dan BOD serta menambah oksigen terlarut (dissolved
oxygen). Penambahan
oksigen terlarut secara fisik dilakukan dengan menyemburkan udara bebas dalam
air pada bak/kolam aerasi secara kontinyu. Secara biologis dilakukan dengan
menggunakan activated sludge, dimana limbah di alirkan kedalam bak/kolam
penampungan yang berisi mikroorganisme yang akan merubah zat organik menjadi
biomassa (energi) dan gas CO2. Secara mekanis-biologis di lakukan dengan
menyemprotkan air limbah ke permukaan benda padat (mis. Lantai beton) yang diberi
mikroorganisme.
Selanjutya, untuk logam berat dapat
dihilangkan dengan penambahan Ca(OH) 2 (lebih dikenal
dengan lime treatment). Dengan cara
ini logam berat akan mengendap sebagai garam atau hidroksida atau sebagai co-presipitant. Air limbah yang telah
sampai pada tahap ini kemudian di alirkan ke kolam penampung yang berisi ikan
mas sebagai indikator biologis.
5. Pengolahan Lanjutan (Advanced Treatment)
Pengolahan lanjutan diperlukan untuk
membuat komposisi air limbah sesuai dengan yang dikehendaki. Misalnya untuk
menghilangkan kandungan fosfor ataupun amonia dari air limbah.
Lumpur yang
terbentuk sebagai hasil keempat tahap pengolahan sebelumnya kemudian diolah
kembali melalui proses digestion or wet combustion, pressure
filtration, vacuum
filtration, centrifugation, lagooning
or drying bed, incineration, atau landfill.
sumber : (Pengolahan Limbah Part 1 & 2)