Bagaimana Pengolahan Air Limbah Bekerja Secara Dasar

Salah satu bentuk umum pengendalian pencemaran adalah pengolahan air limbah (IPAL). Beberapa kota kini memiliki sistem pembuangan limbah, pump station,instalasi pengolahan air limbah (IPAL) serta saluran pembuangan (SEWER). Sistem-sistem inilah yang menampung air limbah dari rumah, tempat usaha/bisnis, serta industri yang akan mengirimkannya ke WWTP untuk diolah. Sebagian besar instalasi pengolahan air limbah ini dibangun dengan tujuan membersihkan air limbah untuk dibuang ke sungai / laut atau untuk digunakan kembali.

Bertahun - tahun yang lalu ketika limbah dibuang ke saluran air, proses pemurnian alami dimulai. Pertama, banyaknya air bersih disungai yang mengencerkan limbah. bakteri dan organisme kecil lainnya didalam air mengonsumsi limbah dan bahan organik mengubahnya menjadi sel bakteri baru,karbon dioksida dan produk lainnya. Saat ini populasi yang lebih tinggi dan volume air limbah rumah tangga dan industri yang lebih besar mengharuskan masyarakat untuk memberikan uluran tangan.
       
Fungsi instalasi pengolahan air limbah adalah untuk mempercepat proses alami dimana air dimurnikan. Ada dua tahapan dasar dalam pengolahan limbah, yaitu Primer dan sekunder. Pada tahap primer, padatan/lumpur dibiarkan mengendap dan dikeluarkan dari air limbah. Tahap sekunder menggunakan proses biologis untuk lebih memurnikan air limbah. Terkadang tahapan ini digabungkan menjadi satu operasi.

Primary Treatment

Saat limbah masuk ke pengolahan, treatment ini menghilangkan benda-benda besar yang mengapung seperti kain dan kayu yang dapat menyumbat pipa atau merusak peralatan. Setelah kotoran disaring, limbah masuk ke grit chamber, dimana serpihan pasir, dan batu-batu kecil mengendap didasar. Grit chamber sangatlah penting dalam pengolahan limbah dengan system saluran pembuangan gabungan dimana pasir dan kerikil dapat masuk ke saluran pembuangan bersamaan dengan air hujan. Setelah penyaringan selesai dan pasir telah dihilangkan.



Limbah masih mengandung bahan organik dan an organik bersama dengan lumpur dan lainnya. Lumpur/padatan ini merupakan partikel kecil yang dapat dikeluarkan/ dipisah dari limbah di tangki sedimentasi (sedimention tank). Ketika kecepatan aliran melalui salah satu tanki ini berkurang padatan tersuspensi secara bertahap akan tenggelam kedasar. Dimana mereka membentuk massa padat yang disebut raw primary biosolid formerly sludge. Biosolid biasanya dikeluarkan dari tanki dengan pompa sehingga dapat diolah lebih lanjut untuk kemudian digunakan menjadi pupuk atau dibuang ketempat pembuangan akhir atau dibakar.

Selama bertahun – tahun, pengolah utama saja bahkan tidak dapat memenuhi permintaan banyak komunitas untuk kualitas air yang lebih tinggi. Untuk memenuhinya kota dan industri biasanya pengolah menggunakan secondary treatment lanjutan untuk menghilangkan nutrient dan kontamin lainnya.

Secondary treatment

Pada tahap pengolahan secondary biasanya dapat menghilangkan sebesar 85 persen bahan organik didalam limbah dengan memanfaatkan bakteri didalamnya. Teknik pengolahan yang digunakan dalan pengolahan sekunder adalah Teknik trickling filter/filter tetes atau dengan metode lumpur aktif. Setelah limbah meninggalkan tangki sedimentasi pada tahap Primary, limbah tersebut mengalir atau dipompa ke salah satu proses ini (trickling filter/lumpur aktif). Akan tetapi proses trickling filter ini ditinggalkan karena proses yang lambat akibat sering buntu oleh plastik dan partikel kecil di filternya. Dan orang-orang kemudian banyak beralih ke sistem lumpur aktif. Proses lumpur aktif mempercepat kerja bakteri dengan membawa udara dan lumpur yang sarat dengan bakteri kedalam limbah. Setelah limbah meninggalkan tangki di tahapan primary stage, limbah ini kemudian dipompa ke aeration tank.

Dimana ia nantinya akan bercampur dengan udara dan lumpur yang sarat dengan bakteri dan dibiarkan tetap selama beberapa jam. Selama ini ,bakteria memecah bahan organik menjadi produk sampingan yang tidak berbahaya. Kini lumpur diaktifkan dengan milliaran bakteri tambahan dan organisme lainnya dapat digunakan kembali dengan mengembalikannya ke tanki aerasi untuk bercampur dengan udara dan limbah baru. Dari tank aerasi ,limbah yang diolah sebagian mengalir ke tangki sedimentasi lain untuk menghilangkan kelebihan bakteri. 



Pada pengolahan sekunder lengkap, limbah dari tangki sedimentasi biasanya didesinfeksi dengan clorine sebelum di buang ke air penerima. klorin dimasukkan kedalam air untuk membunuh bakteri phatogenik dan mengurangi bau. Jika dilakukan dengan benar maka klorinasi akan membunuh lebih dari 99 persen bakteri berbahaya dalam limbah.

Masalah pencemaran baru telah menambah beban tambahan pada sistem pengolahan air limbah. Polutan pada saat ini, seperti logam berat,senyawa kimia,dan zat beracun lebih sulit dihilangkan dari air. Meningkatnya permintaan atas pasokan air tentu hanya akan memperburuk masalah. Meningkatnya kebutuhan untuk menggunakan kembali air ini juga membutuhkan pengolahan air limbah yang lebih baik. Tantangan ini dipenuhi melalui metode yang lebih baik untuk menghilangkan polutan di pengolahan limbah,atau melalui pencegahan pencemaran pada sumbernya.

Untuk mengembalikan lebih banyak air yang nantinya akan  digunakan untuk danau dan sungai,metode baru yang berguna untuk menghilangkan polutan kini sedang dikembangkan. Dengan memajukan teknik pengolahan limbah yang digunakan atau sedang dikembangkan semuanya bergantung dari kemampuan pengolahan biologis dalam menghilangkan nitrogen dan fosfor hingga teknik.

Pemisahan fisik-kimiawi seperti filtrasi, adsorpsi karbon, distilasi dan reverses osmosis. Proses pengolahan air limbah ini, baik sendiri maupun  kombinasi dapat mencapai hamper semua tingkat penendalan pencemaran yang diinginkan,limbah-limbah yang dimurnikan dengan pengolahan tersebut,dapat digunakan untuk keperluan industi,pertanian atau rekreasi,atau bahkan persediaan air minum.     
 

This article is taken from EPA 833-F-98-002, May, 1998. How Wastewater Treatment Works…The Basics. United States Environmental Protection Agency..
Hak cipta artikel ini dimiliki oleh PJL Enviro. Hal ini memungkinkan siapa pun untuk menyalin, mendistribusikan kembali, mencampur ulang, mentransmisikan, dan mengadaptasi karya asalkan karya asli dan sumbernya dikutip dengan tepat.
OTHER ARTICLES
  • Cara Pengolahan Limbah ( IPAL ) Dengan Teknik Sludge Drying Bed

    Pengolahan limbah yang beroperasi dengan baik pada umumnya memiliki kandungan lumpur cair keluaran dari...
    BACA LEBIH LANJUT
  • Haruskah Air limbah Menjadi Prioritas Dalam Tantangan Perubahan Iklim di Indonesia?

    Banyak negara berkembang yang melihat emisi karbon sebagai masalah global. Beberapa konferensi global...
    BACA LEBIH LANJUT
  • 3 Cara Merayakan Hari Bumi

    Hari Bumi Sedunia dirayakan pada 22 April setiap tahun. Hari bumi bertujuan untuk meningkatkan kesadaran...
    BACA LEBIH LANJUT