Wastewater parameters

WASTEWATER PARAMETERS

Dr. Nurul Hidayah

Introduction

• Limbah cair atau wastewater adalah air yang telah tercemar oleh aktivitas manusia, baik domestik maupun industri. Pengelolaan limbah cair sangat penting untuk mencegah pencemaran air, yang dapat berdampak pada kesehatan manusia dan lingkungan.

• Proses pengolahan limbah cair bertujuan untuk menghilangkan kontaminan

sebelum air tersebut dilepas kembali ke lingkungan atau digunakan kembali.

Sumber limbah cair

• Limbah Domestik: Air limbah yang berasal dari rumah tangga, termasuk sisa dari kegiatan mandi, mencuci, dan toilet.

• Limbah Industri: Limbah cair dari pabrik dan industri, yang seringkali mengandung bahan kimia, logam berat, atau zat berbahaya lainnya.

• Limbah Pertanian: Limbah yang berasal dari kegiatan pertanian,

seperti air sisa irigasi yang terkontaminasi pestisida atau pupuk.

Wastewater parameters

Wastewater parameters membantu menentukan jenis pengolahan yang diperlukan dan mengukur efektivitas proses pengolahan. Berikut adalah beberapa parameter utama dalam pengolahan limbah cair:

Wastewater Parameters

Fisik Kimia Biologi

Parameter Fisik

Parameter fisik Turbidity

(kekeruhan) Bau Warna Suhu Total solid

Turbidity (kekeruhan)

• Mengukur jumlah partikel tersuspensi dalam air, yang dapat berasal dari lumpur, tanah, atau zat padat lainnya. Semakin tinggi kekeruhan, semakin banyak partikel yang ada dalam air.

• Misal: partikel di atas ukuran 10 mikron (10^-4 mikro) dapat disaring atau diendapkan, sedangkan ukuran di bawah 1 mikron memerlukan satu atau lebih cara pemisahan yang lebih tinggi.

• Kekeruhan menunjukkan sifat optis air yang mengakibatkan terbatasnya cahaya yang masuk ke dalam air.

Bau

• Timbul karena adanya aktivitas mikroorganisme yang menguraikan zat organik atau dari reaksi kimia yang terjadi dan menghasilkan gas tertentu.

• Bau biasanya timbul pada limbah yang sudah lama, tetapi ada juga yang muncul pada limbah baru misalnya limbah kulit atau limbah penyedap rasa.

• Pembusukan air limbah merupakan penyebab bau air limbah, dikarenakan adanya zat organik tidak terurai secara semurna di dalam air

Warna

• Air limbah sering kali memiliki warna yang disebabkan oleh zat organik atau anorganik, pewarna, atau logam berat. Warna juga bisa menjadi indikasi polutan tertentu

• Istilah "kondisi" yang digunakan menginterpretasikan komposisi dan konsentrasi untuk menggambarkan air limbah

Suhu

• Limbah cair dari industri sering kali memiliki suhu yang lebih tinggi daripada lingkungan alami, yang bisa mempengaruhi proses biologis dalam pengolahan limbah

• Efek dari meningkatnya suhu = dapat mengubah spesies ikan di air, O₂ kurang larut dalam air hangat daripada di air dingin

Total solid

• Mengukur jumlah padatan tersuspensi dalam air limbah.

Padatan tersuspensi dapat mempengaruhi kejernihan air dan menimbulkan masalah pada proses pengolahan biologis.

Parameter Kimia

Parameter kimia

Derajad

keasaman (pH) Nitrogen total Fosfor total Minyak dan

lemak Sulfat BOD COD Logam Berat

pH

• Konsentrasi ion H⁺adalah ukuran kualitas air yang menunjukkan derajat keasaman air. pH yang baik berkisar antara 6 - 8 (netral=7). Semakin kecil nilai pH maka air tersebut akan semakin asam

• pH yang ekstrem (terlalu asam atau terlalu basa) dapat mempengaruhi kehidupan akuatik dan proses biologis dalam sistem pengolahan limbah

• Kisaran konsentrasi yang cocok untuk keberadaan sebagian besar kehidupan biologis cukup sempit dan kritis (biasanya pada pH 6 - 9)

N total

• Nitrogen dalam air limbah umumnya terdapat dalam bentuk organik yang kemudian oleh bakteri akan dirubah menjadi amonia. Kondisi aerobic akan mengubah amonia menjadi nitrat dan nitrit

• Mengukur jumlah total nitrogen dalam bentuk amonia, nitrat, nitrit, atau nitrogen organik. Nitrogen berlebih dalam air limbah dapat menyebabkan eutrofikasi di badan air alami.

N total

F total

• Fosfor juga merupakan nutrien yang dapat menyebabkan eutrofikasi. Pengolahan limbah harus mengurangi kadar fosfor untuk mencegah pertumbuhan alga berlebih di perairan

• Tingginya kandungan phosphate (persenyawaan fosfor dengan oksigen) akan merangsang pertumbuhan tumbuhan air yang berakibat O₂ yang terlarut dalam air sungai berkurang

Minyak dan lemak

• Minyak dan lemak dalam air limbah biasanya berasal dari industri makanan atau restoran. Jika tidak diolah, minyak dapat menyebabkan masalah penyumbatan dalam sistem pengolahan dan pencemaran lingkungan

• Dapat dihidrolisis menggunakan alkali agar mudah larut

Sulfat

• Sulfat dapat diubah menjadi sulfit dan hidrogen sulfida (H₂S) oleh bakteri pada kondisi anaerob.

• H₂S bersifat racun dan berbau busuk.

• H₂S dalam kondisi aerob teroksidasi secara bakteriologis menjadi asam sulfat.

• Gas H₂S yang tercampur dengan gas air limbah (CH₄ atau CO₂) mempunyai sifat korosif

BOD (Biochemical Oxygen Demand )

• Mengukur jumlah oksigen yang dibutuhkan oleh mikroorganisme untuk menguraikan bahan organik dalam air limbah selama jangka waktu tertentu (biasanya 5 hari). BOD digunakan untuk menentukan tingkat pencemaran organik dalam air limbah.

• Dalam zat buangan terkandung zat organik dari unsur C, H, dan O dengan unsur tambahan N, S dan lainnya.

COD (Chemical Oxygen Demand )

• COD merupakan bentuk lain untuk mengukur kebutuhan O₂ yang digunakan dalam reaksi kimia anorganik

• Nilai COD > BOD, diukur pada senyawa organic yang dapat diuraikan maupun senyawa anorganik yang tidak dapat teruraikan.

• Mengukur jumlah oksigen yang dibutuhkan untuk mengoksidasi bahan kimia organik dan anorganik dalam air limbah. Nilai COD yang tinggi menunjukkan tingginya polutan organik yang memerlukan pengolahan

Logam Berat

Logam Berat (Heavy Metals):

Limbah industri sering kali mengandung logam berat seperti timbal (Pb), merkuri (Hg), kadmium (Cd), nikel (Ni), dan kromium (Cr).

Logam berat ini sangat berbahaya bagi kesehatan manusia dan lingkungan, sehingga perlu dikurangi hingga tingkat yang aman.

Parameter Biologi

Parameter biologi

Coliform Bacteria Patogen (Virus, Bakteri,

Parasit) Biomassa Microorganism

Parameter Biologi

• Coliform Bacteria: Keberadaan bakteri coliform, terutama Escherichia coli, digunakan sebagai indikator adanya kontaminasi oleh tinja. Ini penting untuk menentukan risiko kesehatan air limbah yang dibuang.

• Patogen (Virus, Bakteri, Parasit): Air limbah domestik sering mengandung patogen yang berbahaya bagi kesehatan manusia. Pengolahan yang tepat harus dilakukan untuk menghilangkan mikroorganisme berbahaya ini.

• Biomassa Mikroorganisme: Dalam sistem pengolahan biologis, mikroorganisme digunakan untuk menguraikan bahan organik dalam air limbah. Konsentrasi mikroorganisme harus dipantau untuk memastikan efektivitas pengolahan

Referensi