Dissolved Air Flotation: Cara Kerja dan Manfaatnya dalam Pengolahan Air Limbah

Pada banyak jenis industri, terutama Food & Beverage, rendering, oleochemical, slaughterhouse, hingga tekstil, limbah cair yang dihasilkan memiliki kandungan:

• Minyak & lemak tinggi (O&G)
• Padatan tersuspensi (TSS)
• Warna intens
• Emulsi kimia
• Surfaktan yang sulit dipisahkan

Kandungan tersebut menyebabkan proses sedimentasi konvensional tidak mampu memisahkan kotoran dengan cepat. Ketika limbah seperti ini masuk ke tahap biologis, sistem bisa overload karena bakteri bekerja lebih berat. Di sinilah Dissolved Air Flotation (DAF) hadir sebagai solusi yang mampu mengurangi beban secara signifikan sebagai proses pendahuluan sebelum proses lanjutan.

Mengapa Proses Sedimentasi Biasa Tidak Cukup

Secara prinsip, sedimentasi mengandalkan gaya gravitasi untuk menurunkan padatan ke dasar bak. Namun pada limbah berminyak atau yang memiliki partikel ringan, padatan:

• Tidak tenggelam
• Mengapung
• Membentuk lapisan emulsi
• Atau terperangkap minyak sehingga sulit dipisahkan
   

Artinya, limbah jenis ini membutuhkan pendekatan kebalikan dari sedimentasi: bukan menurunkan, tetapi mengangkat (flotation). Dan itulah inti dari teknologi DAF.

Prinsip Kerja Dissolved Air Flotation (DAF)

DAF bekerja dengan memanfaatkan gelembung udara berukuran mikro (microbubble), yang ukurannya sangat kecil sehingga dapat menempel pada partikel:

• Minyak
• Lemak
• Padatan tersuspensi
• Flok koagulasi

Gelembung udara ini menghasilkan gaya dorong ke atas sehingga kotoran “terangkat” ke permukaan dan membentuk lapisan flotasi (scum). Semakin kecil gelembungnya, semakin efektif proses pengangkatan.

Tahapan Proses DAF dari Inlet hingga Pembuangan Sludge

1. Inlet & Conditioning: Limbah masuk ke DAF setelah terlebih dahulu diberi bahan kimia koagulasi-flokulasi untuk memperbesar partikel yang akan dipisahkan.
2. Pressurization (Saturator): Sebagian air di recycle dan depressurize untuk melarutkan udara ke dalam air.
3. Release & Bubble Formation: Pada saat tekanan dilepas, microbubble terbentuk dan langsung menempel pada partikel kotoran.
4. Flotation Zone: Gelembung membawa partikel ke permukaan, membentuk lapisan tebal berisi campuran padatan dan minyak.
5. Skimming & Pengangkatan Sludge: Scraper bergerak otomatis untuk mengangkat lapisan ini menuju sludge box.
6. Clarified Water: Air jernih di bagian bawah dialirkan keluar menuju proses filtrasi atau biologis.

Alur ini membuat DAF mampu menangani beban TSS tinggi hanya dalam hitungan menit.

5. Faktor-Faktor yang Menentukan Keberhasilan DAF

Agar proses DAF berjalan maksimal, beberapa faktor teknis harus diperhatikan:

1. Ukuran Microbubble: Semakin kecil → semakin besar luas kontak → semakin efektif floating.
2. Tekanan Saturator: Biasanya 4-6 bar, kurang dari itu microbubble tidak optimal.
3. Kualitas Koagulasi-Flokulasi: DAF sangat bergantung pada efektivitas pembentukan flok.
4. Rasio Recycle Flow: Tipikal 10-30% dari total flow.
5. Desain Chamber: Mempengaruhi aliran laminar dan waktu tinggal air (HRT).

Kesalahan pada salah satu faktor bisa menurunkan performa DAF secara drastis.

6. DAF Dibandingkan dengan Teknologi Pemisahan Lain

DAF berada pada level efisiensi tertinggi untuk pretreatment industri berminyak.

7. Contoh Aplikasi DAF pada Berbagai Industri

• Industri Makanan & Minuman: Efektif mengurangi minyak dan lemak hingga 80-95%.
• Slaughterhouse / Rumah Potong: Mengangkat sisa protein & lemak hewani sehingga beban biologis berkurang drastis.
• Industri Tekstil: Mengurangi warna, flok kimia, dan surfaktan.
• Industri Sawit: DAF digunakan untuk memisahkan oil losses pada air buangan.

Aplikasi ini memperlihatkan bahwa DAF tidak hanya soal pemisahan TSS, tetapi juga efisiensi energi dan kestabilan proses downstream.

8. Estimasi Operasional & Perawatan

DAF tergolong peralatan dengan biaya energi menengah, namun sangat efisien dari sisi hasil pemisahan. Hal-hal yang perlu diperhatikan:

• Rutin membersihkan nozzle & diffuser
• Mengontrol dosis chemical
• Menjaga pressure saturator stabil
• Memonitor sludge consistency
• Mengecek cycle skimmer
   

Dengan perawatan yang baik, DAF dapat beroperasi stabil bertahun-tahun. DAF merupakan teknologi krusial untuk industri dengan kandungan minyak, lemak, dan TSS tinggi. Dengan keunggulan microbubble dan proses flotasi cepat, DAF mampu mengurangi beban sistem secara signifikan serta menjaga proses biologis tetap stabil. Butuh solusi DAF? PJL Enviro menyediakan solusi end-to-end yang dapat disesuaikan dengan kebutuhan industri Anda.