Identifikasi Desain Bangunan Pengolahan Air Limbah

Air buangan biasa dinamakan air limbah atau sludge bahan buangan dari suatu lingkungan masyrakat dimana terdapat kontaminan di dalamnya yang merupakan substansi organik dan anorganikoriginal. Air buangan ini berasal dari sumber domestik, industri, air hujan atau infiltrasi ground water.

Air limbah yang masih baru berupa cairan keruh dan berbau tanah tetapi tidak terlalu merangsang. Bahan buangan ini mengandung padatan terapung dan tersuspensi serta polutan dalam bentuk larutan. Selain tidak sedap dipandang, air buangan ini sangat berbahaya terutama karena jumlah organisme patogen yang dikandungnya. Karena itu air limbah perlu mendapat penanganan khusus dalam pengolahannya sebelum dikembalikan ke badan air. Adapun komposisi air limbah dapat dideskripsikan sebagai berikut :

 Komposisi air limbah (Tebbut, 1970)

Bahan buangan biasanya diolah dengan memasukkan oksigen di dalamnya sehingga bakteri dapat memanfaatkan bahan buangan ini sebagai makanan. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut :

                                                           bakteri

      Bahan buangan baru  +  O2 -------->     Bahan buangan olahan  +  Bakteri

           

Hal penting yang perlu diperhatikan untuk dijadikan acuan dalam disain operasi bangunan pengolah air buangan adalah :

• Zat padat atau solid, terutama zat padat tersuspensi
• Material organik (biodegradable)
• Nutrien (nitrogen dan phosphor)
• Patogen
• Mikropolutan, terutama logam berat, dissolved solid atau zat padat terlarut

Dalam air buangan, diasumsikan telah melewati proses penyaringan (screening). Berdasarkan ukurannya, zat padat diklasifikasikan sebagai :

• Zat padat tersuspensi (suspended solid)
• Zat padat terlarut (dissolved solid)
• Koloid

Pemisahan solid pada wastewater sering mengalami kesulitan , sehingga fraksi dissolved diturunkan dengan mekanisme tertentu.

Parameter dalam air buangan :

1. Konduktivitas

Electrical Conductivity biasanya digunakan sebagai parameter kuantitas TDS (Total Dissolved solid) pada sampel.

2. Temperatur

Temperatur sangat berpengaruh terhadap kondisi air limbah, semakin tinggi temperatur maka kelarutan gas menurun, reaksi kimia meningkat  dan pertumbuhan mikroorganisme berubah. Misalnya pada daerah tropis bakteri anaerobik tumbuh pada temperatur 20-25 OC, di luar range tersebut pertumbuhan mikroorganisme tersebut akan terganggu.

3. Bau dan Warna

Bau biasanya dihasilkan dari hidrolisis dan degradasi secara aerobik maupun anaerobik dari zat organik yang menghasilkan NH3. Bau dapat dikurangi dengan aerasi secara intensifseperti strpping dari senyawa volatile dan oksidasi dari senyawa biodegradable serta dapat juga dengan penutupan treatment plant.

Warna merupakan hasil produk degradasi air buangan. Pemisahan warna sangat sulit dan perlu biaya tinggi. Bau dan warna ini adalah indikasi awal dari spesifik air limbah.

Padatan dalam air limbah yang menduduki komposisi terbesar adalah material organik (kurang lebih 70%).

Komposisi material organik pada air limbah adalah sebagai berikut :

KATEGORI	KOMPOSISI
Karbohidrat Lemak Protein Urea	C, H, O C, H, O, N C, H, O, N, S, P C, H, O, N

      

Sebagai parameter material organik adalah :

1. ThOD (Theoritical Oxygen Demand)

Biasanya digunakan bila senyawa organiknya diketahui dan dapat dihitung bila persamaan reaksi diketahui. Karena air limbah komposisinya sangat kompleks di alam maka ThOD tidak dapat dihitung. Tetapi dalam praktiknya dapat digunakan COD.

2. COD (Chemical Oxygen Demand)

Jumlah kebutuhan oksigen yang diperlukan untuk oksidasi material organik, yang didapat dengan mengoksidasi limbah dengan larutan asam dikromat yang mendidih (Cr2O72-). Jumlah COD biasanya lebih besar dari BOD.

3. BOD (Biochemical Oxygen Demand)

Parameter ini menunjukkan kebutuhan oksigen untuk pengoksidasian limbah oleh bakteri. Limbah yang teroksidasi hanya limbah yang biodegradablr saja.

Hubungan antara ketiga parameter tersebut adalah :

                            ThOD > COD > BOD

Melihat kandungan air limbah yang begitu kompleks dan dapat menimbulkan dampak yang buruk pada masyarakat, maka desain bangunan pengolah air buangan harus benar-benar menghasilkan efluen yang aman bagi lingkungan.