Showing posts with label Anaerob. Show all posts
Showing posts with label Anaerob. Show all posts

Thursday, 5 July 2018

6 Teknik Anaerob dalam Pengolahan Air Limbah


6 Jenis teknik Anaerob Dalam Pengolahan Air Limbah

Hallo sobat sekalian, masih bersama Mr. Anggi Nurbana di olah-air.com. Sesuai dengan janji saya pada postingan sebelumnya bahwa dalam sekitar 5-7 postingan ke depan kita akan membahas tentang proses biogas. Dan maka dari itu, pada postingan kali ini kita akan membahas tentang salah satu tahapan proses pembuatan biogas, yakni proses anaerob. 

Anaerob, sesuai namanya adalah suatu proses penguraian zat organic tanpa menggunakan udara. Proses ini biasanya dibantu oleh bakteri jenis autotroph. 

Dalam proses anaerob, bakteri dipaksa untuk melakukan penguraian zat makanan dengan memecahkan zat organik menjadi unsur dan senyawa yang lebih sederhana. Target utama dari proses anaerob adalah penguraian rantai panjang organic menjadi rantai pendek sehingga terjadi penurunan nilai COD, BOD maupun TOC pada air limbah sedangkan terbentuknya gas methane (biogas) adalah sebagai hasil samping yang diharapkan. 

Setidaknya ada 6 Jenis teknik anaerob yang cukup popular dan digunakan secara luas. Dalam postingan ini kita akan membahas secara singkat, gambaran tentang ke-enam proses anaerob tersebut dari segi positif dan negatifnya pula. Sudah siap? Yuk mari kita bahas bersama. 


1. Anaerobic Lagoon 


Proses Anaerob di Kelapa sawit sangat mudah dengan lagoon
Contoh Penampakan Anaerob metode Lagoon



Anaerobic Lagoon adalah system pengolahan air limbah metode biologi yang paling mudah. Mudah dikarenakan tidak memerlukan teknologi khusus, hanya memerlukan sebuah kolam atau danau yang cukup besar untuk menampung 30 hari debit. 

Tidak memerlukan pengaturan khusus seperti pembatasan nilai suspended solid ataupun pun penambahan bahan kimia. 

Metode Anaerobic lagoon ini, sangat banyak dipilih oleh perusahaan sawit. Khususnya mereka yang memiliki lahan yang sangat luas sehingga leluasa untuk membuat kolam bervolume ribuan kubik. 

Kekurangan metode ini adalah diperlukannya lahan yang sangat luas, sehingga tidak cocok untuk usaha yang berada di lingkup area terbatas (kalaupun ada mahal banget harga tanahnya) seperti Jabodetabek. 

Kekurangan lainnya dari metode anaerobic lagoon adalah harus ada usaha untuk pengerukan dead sludge secara berkala. Jikalau tidak maka akan terjadi pendangkalan kolam yang berakibat berkurangnya waktu tinggal anaerob terus berimplikasi pada gagalnya proses pengolahan. 


2. Continously Stirred Reactor (CSTR) 



Teknik Anaerobic kedua yang cukup dikenal adalah CSTR. CSTR adalah sebuah teknik anaerob dimana air limbah ditempatkan dalam sebuah bejana tertutup kemudian dilakukan pengadukan atau stirring secara constant. Hal ini membuat proses dekomposisi suspended solid menjadi lebih baik dibanding dengan proses dengan lagoon. 

Kelebihan lainnya adalah waktu tinggal air limbah dapat dikurangi lebih banyak menjadi hanya dibawah 7 hari saja. Selain itu, nilai biogas atau gas methane yang dihasilkan juga jauh lebih banyak dibanding dengan metode lagoon, sebab gas methane diarahkan untuk mengalir pada satu lubang pipa khusus. 

Kekurangan dari metode ini adalah , perlunya installasi cost yang cukup tinggi sebab memerlukan equipment stirrer dan tangki yang cukup besar. Ditambah lagi material untuk kedua equipment tersebut juga tidak bisa dari bahan fiber melainkan harus dari steel dengan proteksi linning tambahan. 

Kekurangan lainnya dari proses CSTR adalah, sulit mengambil biomassa yang mengendap dikarenakan sludge selalu tercampur dalam cairan limbah. 

Kekurangan ketiga adalah perlunya energy yang konstan untuk proses pengadukan air limbah yang datang. Dan sebagai catatan untuk bisa berhasil, air limbah yang datang diharapkan akan sama jumlahnya dengan air limbah yang keluar. 

3. Anaerobic Contact Process 
Proses ini hampir mirip dengan CSTR, namun ada tambahan sedimentation tank. Hal ini tentu bagus untuk membantu memisahkan air limbah yang sudah jernih dengan yang masih terlihat kotor dan mengandung banyak solid. Namun proses ini juga tentu memerlukan biaya lebih banyak dibandingkan dengan CSTR. 

4. Anaerobic Filter 
Teknik anaerob yang satu ini dianggap cukup baik untuk menumbuhkan dan mempertahankan daya hidup bakteri. Sebab bakteri diberikan rumah tinggal berupa rongga-rongga filter sehingga mereka bisa bekerja dengan lebih baik. 

Teknik ini tidak memerlukan banyak energy seperti CSTR, sehingga dalam installasinya tidak memerlukan banyak installasi elektrikal. 

Kekurangan dari teknik ini adalah kelemahannya dalam menghandle limbah yang mengandung banyak sludge biomassa. Serta banyak kemungkinnan tersumbatnya lubang filter. Maka dari itu, system ini tidak cocok untuk air limbah dengan kandungan TSS yang tinggi. 

Kekurangan lainnya adalah, kita harus selalu memantain pH dari air limbah tersebut dan memastikannya berada diatas angka 4. Sebab dalam salah satu aplikasi di perusahaan farmasi ternama, metode ini ternyata memakan filter itu sendiri ketika pH drop dibawah 4. 

5. Upflow Anaerobic Sludge Blanket Reactor 



Metode UASB ini cukup popular dimana-mana. Sebab metode yang satu ini terbukti cukup berhasil menangani limbah-limbah dengan organic load yang tinggi. Disamping itu, desainnya yang meninggi membuatnya tidak memakan banyak lahan sehingga banyak dipakai oleh perusahaan di daerah perkotaan. 

Waktu tinggal dengan menggunakan metode ini hanya sekitar 24 jam, jauh lebih sedikit dibanding dengan metode lagoon. Dan juga, tidak diperlukan installasi elektrikal seperti mixer membuatnya lebih low cost. 

Kekurangan dari proses Ini adalah keharusan untuk menurunkan tingkat suspended solid terlebih dahulu hingga berada direntang 500-800 mg/L. Kalau tidak maka dalam prosesnya akan menyulitkan operasional. 



5. Expanded Granular Sludge Bed Internal Circulation
Contoh EGSB gambar dari watertreaters.com

EGSB ini sebenarnya adalah pengembangan dan penyempurnaan dari proses UASB, perubahannya adalah dengan adanya suatu membrane atau bed tempat bakteri bersarang. Ditambah lagi adanya system sirkulasi dengan submersible mixer sehingga membuat penguraian lebih sukses.

Zat organic yang bersifat racun seperti benzene, ataupun rantai panjang yang sulit diurai dengan proses anaerob biasa ternyata dapat diurai dengan proses EGSB.

Kekurangan dari proses ini adalah biaya installasi dan operasional yang lebih mahal dibandingkan dengan lainnya. Kemudian jumlah biomass yang terbuang juga banyak karena proses pretreatment yang dilakukan sebelum masuk EGSB.

Oke sekian sedikit pembahasan tentang teknik pengolahan limbah dengan metode anaerob. Kita akan berjumpa lagi dalam postingan yang lainnya. Sampai jumpa.



Salam Lingkungan


Baca selengkapnya

Saturday, 17 September 2016

6 Hal Yang Harus diMaintain Dalam Proses Biologi WWTP

6 Hal Yang Harus diMaintain Dalam Proses Biologi WWTP

Proses Pengambilan Sample di Sum Pit untuk Mengetahui Kondisi Aktual

Proses biologi adalah sebuah proses yang hampir dapat kita temukan dalam setiap WWTP. Pada umumnya, proses ini akan ada pada WWTP domestik ataupun STP. Tidak ketinggalan dalam perusahaan-perusahaan yang mengikut sertakan zat organik dalam prosesnya bagian Biologi pun sudah pasti hadir.

Ada Beragam Jenis Proses Biologi
Proses biologi hadir dalam beberapa wujud yang tidak mesti sama antara satu dengan lainnya. Ada yang menggunakan wujud tangki aerasi, anaerob, tangki membrane bio reactor, mbbr, sbr, dan juga ada yang seperti roda berputar alias RBC. Bahkan salah satu perusahaan engineering untuk masalah limbah dari Amerika yang bernama Organica, menggabungkan proses biologinya dengan taman dan pohon-pohon.

Tapi diluar dari bentuknya yang amat beragam, sebenarnya proses biologi itu memiliki prinsip-prinsip yang sama. Dan yang utamanya adalah, semuanya dibuat harus telah diuji cobakan pada jenis bakteri tertentu dan untuk mengolah air limbah jenis tertentu pula.

Artikel Terkait : Pengetahuan Wajib Engineer Waste Water

Apakah Sistem Biologi tiap WWTP Sama?
Jawabannya tentu saja tidak, karena semua kembali kepada jenis limbahnya yang berbeda, kandungan polutan yang terdapat didalamnya, tingkat pencemaran, debit dan hal-hal lainnya. Yang hal tersebut Anda bisa simak di salah satu postingan saya disini : KLIK DISINI

6 Hal Yang Harus Di Maintain Dalam Proses Biologi di WWTP
Nah, saya harap beberapa paragraf diatas sudah memberikan pembukaan yang cukup tepat untuk postingan kali ini (Kalau tidak mohon di maafkan, karena mungkin penulisnya kurang piknik hehe). Maka tanpa berlama-lama lagi mari kita simak hal apa saja sih yang harus di maintain dalam proses biologi di WWTP.

1. Kadar Dissolved Oxygen
Hal pertama yang harus di maintain pada proses biologi adalah kadar oxygen yang ada didalamnya. Wa bil Khusus pada tangki aerasi dimana bakteri yang hidup disini memerlukan kandungan oxygen yang cukup tinggi yakni sekitar 3 - 5 mg/L dan mereka akan terganggu hidupnya bahkan mengalami kematian massif (Akan terjadi lumpur hitam yang berbau busuk) jika nilai tersebut berada dibawahnya.

Namun lain halnya dengan tangki anaerobic, dimana disana keberadaan oxygen justru akan menjadi racun bagi bakteri yang berada didalamnya. Untuk itu kandungan DO di tangki ini justru harus ditekan seminimal mungkin yakni berada di bawah nilai 0,5 ppm.

Artikel Terkait : Pengertian Dissolve Oxygen dan Pengaruhnya pada proses

2. Suhu
Suhu memegang peranan penting dalam proses pertumbuhan bakteri dalam proses biologi di wwtp. Beruntung kita tidak tinggal di eropa yang memiliki empat musim dengan suhu yang memiliki rentang yang sangat jauh sehingga merepotkan pengaturan suhu.

Suhu untuk proses biologi sendiri biasanya ada di rentang 30-40 Derajat Celcius dan jika berada jauh diatas atau dibawah nilai tersebut biasanya proses pemecahan rantai organik akan berlangsung lebih lambat. Bahkan pada kasus suhu yang sangat tinggi (Dekat dengan suhu didih) beberapa bakteri dapat tereleminiasi. Itulah sebabnya dalam beberapa industri, sebelum masuk ke area WWTP air limbah biasanya didinginkan terlebih dahulu dengan cooling tower atau proses lainnya.

Cukup Menarik : Pengolahan Limbah Tekstil Dengan Kotoran Sapi, Mungkinkah?

3. Nutrisi Untuk Mikroba
Seperti halnya manusia, Bakteri dan mikroba lainnya juga adalah Mahluk yang memerlukan makanan dalam hidupnya. Kalau manusia makannya Nasi, Rendang, Plus Lalapan (Uppss itu mah nasi padang), bakteri ini lain lagi ceritanya.

Bakteri tidak memakan nutrisi kompleks yang sulit dipecah seperti manusia, mereka lebih mudah mencerna nutrisi yang sudah dalam bentuk cair dan memiliki kandungan mikro nutrisi khusus untuk mereka. Seperti Glukosa, Laktosa, dan lainnya.

Untuk menghitung jumlah nutrisi yang tepat pada proses biologi biasanya kita akan menggunakan rumus F/M Ratio. Dimana beberapa faktor yang termasuk didalamnya adalah nilai flow dari air limbah, nilai BOD inlet, volume tangki biologi dan juga nilai MLSS hasil pengukuran.



Mesti Baca Jika Pake Aerasi : Cara Menentukan Ukuran Blower Pada Proses Aerasi

4. Retention Time 
Retention time adalah salah satu hal yang paling pertama ditentukan ketika mendesain si WWTP itu sendiri. Beberapa orang menyebut retention time adalah waktu tinggal dari bakteri, dan sayapun setuju untuk ikut dengan istilah tersebut.

Semakin lama Retention time yang dimiliki oleh suatu proses biologi biasanya akan terjadi penurunan nilai COD, BOD, TOC yang lebih baik pula. Namun tentu saja hal tersebut akan berdampak pada membengkaknya volume dari tangki proses biologi itu sendiri.

Untuk proses biologi anaerob, waktu tinggal yang disarankan berkisar dari 1,5 hari hingga 5 hari (tergantung nilai BOD Load) dan untuk proses biologi aerasi waktu tinggal yang disarankan berkisar 1/2 hari sampai 1,5 hari.

Maka dari itu sekarang ini kita sering menjumpai digunakannya media pelekat bakteri seperti honey comb, bio ball dan Bio Cylinder yang dapat membuat waktu tinggal bakteri menjadi lebih lama tanpa memperbesar ukuran si tangki itu sendiri.

Basic Banget ! : Pengetahuan Jenis-Jenis Tangki IPAL

5. pH
Nilai pH mempengaruhi keberhasilan dari proses wwtp dan juga tingkat penerimaannya terhadap standar baku mutu yang berlaku. Dalam prakteknya nilai pH sangat berdampak signifikan pada semua lini oprasi WWTP. Dari mulai proses mixing, proses reaksi dengan kimia, sedimentasi, dan juga proses biologi.

Dalam proses biologi sendiri, nilai pH yang disarankan ada diangka 6-8. Dalam rentang pH tersebut proses pemecahan rantai organik dapat berlangsung optimal dan juga bakteri dapat tumbuh dengan baik.

Setelah dimaintain pada posisi pH 6-8, terkadang saya pribadi menemukan ada beberapa kasus dimana proses acidogenesis berlangsung dengan sangat baik sehingga pH air keluaran proses biologi telah turun nilainya hingga ke rentang asam. Untuk mengakali hal tersebut biasanya kita akan menggunakan penambahan basa ke dalamnya, namun tetap dalam konsentrasi yang tidak membuat proses biologi menjadi kolaps.

Artikel Terkait : Kenapa Koagulasi pH-nya Mesti diatur?

6. Kontaminasi Toxic Chemical
Nah ini dia salah satu hal yang sangat sering diabaikan oleh para operator, manager, maupun pemilik usaha yang memiliki WWTP.
Anggapan WWTP adalah magic box sering kali membuat seluruh pihak membuang apa saja ke dalam area wwtp yang salah satunya adalah zat racun bagi mereka.

Sudah kita ketahui bersama bahwa Di Proses WWTP ada bakteri yang juga memiliki respon penolakan terhadap zat racun pada mereka. Respon penolakan tersebut bisa berupa terjadinya busa, hingga kematian lumpur aktif secara masif.

Masih Nyambung : Proses Desinfeksi pada Water Treatment

Oleh karena zat-zat yang bersifat desinfektan seperti Hypochlorite, Formalin, Phenol, KMnO4 dan lainnya sangat dilarang untuk masuk kedalam area WWTP. Kecuali sudah mendapat perlakuan pengenceran terlebih dahulu sehingga tidak membahayakan proses biologi.

Mr. Anggi dari Cheminusa


Nah tidak terasa sudah cukup banyak pikiran ini tertuang dalam postingan 6 hal yang harus diMaintain dalam proses Biologi WWTP. Mudah-mudahan tulisan ini tidak dianggap sebagai pengetahuan saja karena para praktisi dunia WWTP tentu tahu betapa sulitnya menumbuhkan bakteri WWTP dari awal.

Salam Hangat,


Mr. Anggi Nurbana
Baca selengkapnya