Prinsip Dasar Cara Kerja IPAL

Ada dua tahap dasar dalam pengolahan limbah, yaitu tahap primer dan tahap sekunder, yang dijelaskan di sini. Tentunya, sistem IPAL dengan tahapan lebih lanjut dilakukan tergantung dari kebutuhan.

Pada tahap primer, padatan dibiarkan mengendap dan dihilangkan dari limbah cair. Tahap sekunder menggunakan proses biologis untuk lebih membersihkan limbah cair. Terkadang, tahap-tahap ini digabungkan menjadi satu operasi.

[Disclaimer: artikel ini hanya artikel yang bersifat informasi / edukasi. Untuk daftar produk yang kami jual klik: Katalog Ady Water]

Tahap Primer

Saat air limbah memasuki pabrik pengolahan, air mengalir melalui saringan yang menghilangkan benda-benda apung besar seperti kain dan kayu yang dapat menyumbat pipa atau merusak peralatan.

Setelah air limbah disaring, ia melewati ruang grit, di mana abu, pasir, dan batu kecil mengendap di dasar.

Ruang grit ini penting terutama dalam komunitas dengan sistem saluran air gabungan di mana pasir atau kerikil dapat masuk ke dalam saluran air bersamaan dengan air hujan.

Setelah penyaringan selesai dan grit telah dihilangkan, air limbah masih mengandung materi organik dan anorganik bersama dengan padatan tersuspensi lainnya.

Padatan ini adalah partikel-partikel kecil yang dapat dihilangkan dari air limbah dalam tangki sedimentasi.

Ketika kecepatan aliran melalui salah satu dari tangki ini dikurangi, padatan tersuspensi secara perlahan akan tenggelam ke dasar, di mana mereka membentuk massa padatan yang disebut biosolids primer mentah (dulu disebut sludge).

Biasanya, biosolids diangkat dari tangki dengan pompa, setelah itu bisa diolah lebih lanjut untuk digunakan sebagai pupuk atau dibuang di tempat pembuangan sampah atau dibakar.

Seiring berjalannya waktu, pengolahan tahap primer saja tidak mampu memenuhi kebutuhan banyak komunitas untuk kualitas air yang lebih tinggi.

Untuk memenuhi kebutuhan tersebut, kota dan industri biasanya melakukan pengolahan sampai mencapai tingkat pengolahan sekunder, dan dalam beberapa kasus, juga menggunakan pengolahan lanjutan untuk menghilangkan nutrisi dan kontaminan lainnya.

Tahap Sekunder

Tahap sekunder pengolahan menghilangkan sekitar 85 persen materi organik dalam air limbah dengan memanfaatkan bakteri dalam air limbah. Teknik pengolahan sekunder utama yang digunakan dalam tahap sekunder adalah filter menetes dan proses lumpur aktif.

Setelah efluen meninggalkan tangki sedimentasi di tahap primer, air limbah mengalir atau dipompa ke fasilitas yang menggunakan salah satu dari kedua proses ini. Filter menetes adalah sekadar lapisan batu dari tiga hingga enam kaki yang dilewati oleh air limbah.

Baru-baru ini, potongan-potongan plastik bergerigi atau media sintetis lainnya juga telah digunakan dalam filter menetes.

Bakteri berkumpul dan berkembang biak pada batu-batu ini hingga mereka dapat mencerna sebagian besar materi organik. Air bersih menetes keluar melalui pipa untuk pengolahan lebih lanjut.

Dari filter menetes, air limbah yang telah diolah sebagian mengalir ke tangki sedimentasi lain untuk menghilangkan bakteri berlebihan.

Tren saat ini adalah menuju penggunaan proses lumpur aktif daripada filter menetes. Proses lumpur aktif mempercepat kerja bakteri dengan membawa udara dan lumpur yang terkandung bakteri dalam kontak dekat dengan air limbah.

Setelah air limbah meninggalkan tangki sedimentasi di tahap primer, ia dipompa ke dalam tangki aerasi, di mana ia dicampur dengan udara dan lumpur yang banyak mengandung bakteri dan dibiarkan selama beberapa jam.

Selama waktu ini, bakteri memecah materi organik menjadi produk sampingan yang tidak berbahaya.

Lumpur, yang sekarang diaktifkan dengan miliaran bakteri tambahan dan organisme mikroskopis lainnya, dapat digunakan kembali dengan mengembalikannya ke dalam tangki aerasi untuk dicampur dengan udara dan air limbah baru.

Dari tangki aerasi, air limbah yang telah diolah sebagian mengalir ke tangki sedimentasi lain untuk menghilangkan bakteri berlebihan.

Untuk menyelesaikan pengolahan sekunder, efluen dari tangki sedimentasi biasanya didisinfeksi dengan klorin sebelum dibuang ke perairan penerima.

Klorin dimasukkan ke dalam air untuk membunuh bakteri patogen dan mengurangi bau.

Jika dilakukan dengan benar, klorinasi akan membunuh lebih dari 99 persen bakteri berbahaya dalam efluen.

Alternatif untuk disinfeksi klorin, seperti sinar ultraviolet atau ozon, juga digunakan dalam situasi di mana klorin dalam efluen air limbah yang diolah dapat merugikan ikan dan kehidupan akuatik lainnya.

Metode Treatment Lainnya

Permasalahan polusi baru telah menambah beban tambahan pada sistem pengolahan air limbah. Pencemar saat ini, seperti logam berat, senyawa kimia, dan zat beracun, lebih sulit dihilangkan dari air.

Permintaan yang meningkat terhadap pasokan air hanya memperburuk masalah ini. Kebutuhan yang semakin besar untuk menggunakan kembali air menuntut pengolahan air limbah yang lebih baik.

Tantangan ini diatasi melalui metode yang lebih baik dalam menghilangkan pencemar di pabrik pengolahan, atau melalui pencegahan polusi dari sumbernya.

Pretreatment limbah industri, misalnya, menghilangkan banyak pencemar yang sulit dihadapi di awal, bukan di akhir saluran.

Untuk mengembalikan air yang lebih banyak dapat digunakan ke danau dan sungai penerima, metode baru untuk menghilangkan pencemar sedang dikembangkan.

Teknik pengolahan limbah lanjutan yang digunakan atau sedang dikembangkan meliputi pengolahan biologis yang mampu menghilangkan nitrogen dan fosfor, hingga teknik pemisahan fisika-kimia seperti penyaringan, adsorpsi karbon, destilasi, dan osmosis terbalik.

Proses pengolahan air limbah ini, sendiri atau dalam kombinasi, dapat mencapai hampir semua tingkat pengendalian polusi yang diinginkan. Efluen limbah yang dimurnikan dengan pengolahan tersebut dapat digunakan untuk keperluan industri, pertanian, atau rekreasi, atau bahkan pasokan air minum.