Biotek Pengolahan Limbah Cair

7/24/2019 Biotek Pengolahan Limbah Cair

http://slidepdf.com/reader/full/biotek-pengolahan-limbah-cair 1/69

PENGOLAHAN

LIMBAH CAIRSECARA BIOLOGIS

IRFAN D. PRIJAMBADA

Lab. Mikrobiolgi Tanah dan Lingkngan

Fak. P!r"anian# $ni%!r&i"a& Gad'ah Mada



AIR, SUMBER KEHIDUPAN

Sebagian besar (70 %) tubuh ah!u"hi#u$ berisi air

e$at tingga! bagi sebagian &enis

ah!u" hi#u$ (tanaan, inse"ta, i"an,#an aa!ia)

'ungsi !ain trans$rtasi, !ahraga #an

re"reasi, $en*u*i, #an te$at buangan

KUA+IAS



KUA+IAS,

MENENUKAN 'UN-SI Kua!itas .ang sesuai untu" suatu /ungsi

be!u tentu sesuai untu" /ungsi .ang !ain

Kua!itas air #anau .ang sesuai untu"!ahraga #a.ung ti#a" sesuai untu"

#iinu

Kua!itas air inu #a$at #iguna"an untu"air $en#ingin esin, teta$i ti#a"

seba!i"n.a



KUA+IAS AIR,

Ditentu"an !eh "ebera#aansen.a1a "iia ter!arut #an

tersus$ensi

Ditentu"an !eh &u!ah sen.a1a

"iia ter!arut #an tersus$ensi

Ditentu"an !eh a"ibat #ari sen.a1a"iia ter!arut #an tesrsus$ensi

tersebut terha#a$ ah!u" hi#u$

$enghuni e"siste



KUA+IAS AIR,

Air inu, sebagai *nth,#iharus"an engi"uti aturan"eera#aan #an &u!ah sen.a1a

"iia .ang "etat untu" e!in#ungi"esehatan anusia $ea"ain.a(#i$er"ira"an 20000 rang

eningga! setia$ hari #i #unia"arena $enggunaan air #engan"ua!itas buru" #an "urangn.asanitasi)



KE+AS KUA+IAS AIR

(!la& &a"# da)a" dignakan n"k air bakair *in*+

(!la& da# da)a" dignakan n"k)ra&arana,&arana r!kr!a&i air#)!*bdida-aan ikan air "aar# )!"!rnakan#dan air n"k *!ngairi )!r"ana*an+

(!la& "iga# da)a" dignakan n"k)!*bdida-aan ikan air "aar# )!"!rnakan#dan air n"k *!ngairi )!r"ana*an+

(!la& !*)a"# da)a" dignakan n"k*!ngairi )!r"ana*an.



PEN3EMARAN AIR

Pebuangan bahan sisa sangat u#ah#i!a"u"an e!a!ui air

Bahan sisa .ang #ibuang e!a!ui air

hi!ang #ari $an#angan teta$i ti#a"$ernah hi!ang sen.a1an.a

Air ei!i"i "ea$uan erba"

sen.a1a $en.usun bahan sisa, teta$iti#a" se*e$at &u!ah bahan sisa .ang

#iasu""an "e #a!a air





PEN3EMARAN AIR

DE'INISI

masuknya atau dimasukkannyamahluk hidup, zat, energi dan ataukomponen lain ke dalam air olehkegiatan manusia sehingga kualitasair turun sampai ke tingkat tertentuyang menyebabkan air tidakberfungsi lagi sesuai dengan

peruntukkannya



ASA+ PEN3EMARAN AIR

6 +AN-SUN- ($int sur*e) Ruah tangga Se$ti* tan"s, -re.

1ater

Pertanian Ktran $eterna"an Per"taan ibunan $ebuangan

sa$ah, tibunan en#a$an IPA+,

te$at $ea"aan uu, tibunanbahan $engerasan &a!an



ASA+ PEN3EMARAN AIR

6 +AN-SUN- ($int sur*e) In#ustri Keb*ran tang"i #an $i$a

in.a", "eb*ran #an tu$ahanbahan "iia bahan ba"u in#ustri,suur in&e"si !ibah in#ustri, bahan$enga1et, tai!ing8 #i in#ustri$ertabangan, #ebu terbang #ari

insta!asi $ebang"it tenaga, buangan!u$ur in.a" #i in#ustri $engi!anganin.a", #an sisa $en*u*ian a!atin#ustri



ASA+ PEN3EMARAN AIR

9 IDAK +AN-SUN- (nn5$int sur*e)

Pu$u" #ari !ahan $ertanian

Pestisi#a #ari !ahan $ertanian #an hutan 4atuhan bahan "iia ter!arut:tersus$ensi

e!a!ui hu&an



PEN3EMARAN AIR +E;A UDARA A"ti/itas anusia enghasi!"an

sen.a1a5sen.a1a "iia .ang#i!e$as"an "e u#ara

Sen.a1a5sen.a1a "iia tersebut

en.ebar e!a!ui a!iran u#ara e!e1atibatas5batas 1i!a.ah $eerintahansehingga #isebut long-rangetransboundary air pollution (LRTAP)

Sen.a1a5sen.a1a tersebut easu"i!ing"ungan air e!a!ui $engen#a$anbasah au$un "ering



PEN3EMARAN AIR +E;A UDARA Huan asam, eru$a"an /enena +RAP

.ang sering #i$ub!i"asi"an, berasa! #ari gasbuang esin berbahan ba"ar batu bara #anin.a", in#ustri $e!eburan !ga, in#ustri$engi!angan in.a", #an in#ustri $u!$ #an

"ertas -as S<9 #an N<9 #iubah en&a#iH9S<= #an HN<2 #i u#ara sete!ah berea"si#engan air

Di Kana#a bagian tiur, hu&an asa

#i$erhitung"an berasa! #ari Aeri"a Seri"atSe#ang"an hu&an asa #i bagian tiur !autAeri"a seri"at #i$er"ira"an berasa! #ariKana#a



PEN3EMARAN AIR +E;A UDARA Hu&an asa engan*a !ing"ungan

.ang ti#a" tahan asa Berbagai &enis

i"an, serangga, tanaan air, #an

i"rrganise enga!ai gangguan

re$r#u"si #an "eatian Penurunan$$u!asi rganise ini #a$at

e$engaruhi &aringan a"anan



MAH+UK HIDUP PEN3EMAR AIR

H!an T*bhan

Ja*r

(ha*ir

Bak"!ri



BAHAN KIMIA PEN3EMAR AIR

T!rda)a" ha*)ir /0.000.000 bahan ki*ia# krangl!bih /00 000 di an"aran-a dignakan &!1arako*!r&ial.

Ha*)ir &!*a bahan ki*ia b!ra1n dil!)a&kan k!lingkngan air &!1ara lang&ng# &!bagian lainn-a

*!lali r!*b!&an a"a aliran air )!r*kaan. Bahan2bahan ki*ia )!n1!*ar air da)a"

*!ngakiba"kan )!rbahan ra&a# ba# dan arnaair.

Bahan ki*ia )!n1!*ar air -ang b!ra1n da)a"*!ngakiba"kan )!nrnan 3!r"ili"a&# )!rbahanb!n"k "bh# k!r&akan &i&"!* k!"ahanan "bh#dan )!ningka"an k!bol!h'adian "*or )ada h!an.



Limbah cair banyak dihasilkanoleh industri dan rumah tangga.

Limbah cair sering mengandung:

Bahan organik tersuspensi (tinggi) Bakteri (coliforms dan pathogen) Pencemar kimia, pestisida dan logam

berat

Sebagian besar dapat dihilangkan olehaktiftas mikroba

PENCEMAAN A! "LE# L!M$A# CA!



SEN>A;A <R-ANIK >AN-

DIHASI+KAN <+EH MAH+UK HIDUP

(arbohidra"

L!*ak Pro"!in



L!M$A# CA! !N%&S'!

Sisa atau hasil buangan produksi yang berupa zatcair dan diolah melalui IPAL

!ika hasil analisis menun"ukkan bah#a limbahtersebut beracun berdasarkan baku mutu, harusdikirim ke pusat pengolahan limbah cair

!ika sesuai baku mutu dapat digunakan untukinternal production consumption atau dibuang ke

lingkungan dengan i"in BAPP$%AL



!" #enya$a bera%un pen%emar air

6 ARSENI3

9 +EAD

2 MER3UR>

= ?IN>+ 3H+<RIDE

@ P<+>3H+<RINAED BIPHEN>+S

BENENE

7 3ADMIUM

C P<+>3>3+I3 AR<MAI3 H>DR<3ARB<NS

BEN<(A)P>RENE

60 BEN<(B)'+U<RANHENE

http://www.atsdr.cdc.gov/tfacts2.html

http://www.atsdr.cdc.gov/tfacts2.html



!" #enya$a bera%un pen%emar air

66 3H+<R<'<RM

69 DD, P,P5

62 AR<3+<R 69@=

6= AR<3+<R 690

6@ DIBEN<(A,H)ANHRA3ENE

6 RI3H+<R<EH>+ENE

67 3HR<MIUM, HEFA?A+EN6C DIE+DRIN

6 PH<SPH<RUS, ;HIE

90 3H+<RDANE



Peraturan tentang baku mutu airlimbah.

$eberapa perlakuan dibutuhkan untuk

memenuhi baku mutu:Perlakuan primer

Penghilangan &sik bahan tersuspensi

Perlakuan sekunder

%egradasi oleh mikroba untuk menghilangkansenya#a organik terlarut

Perlakuan tersier

Pemisahan bahan terendapkan

PEN("LA#AN $!"L"(!S&N'&) L!M$A# CA!



Pri*ar- S!""ling

Ba&in&



Pri*ar- S!""ling



Pri*ar- S!""ling Tank D!&ign

Si4!r!1"anglar5 6278 * id! 9 /:2/00 * long

1ir1lar5 62;0 * dia*!"!r D!"!n"ion "i*!5 /.:27.: hor&

O%!r3lo ra"!5 7:2<0 *6,*7=da-

T-)i1al r!*o%al !33i1i!n1i!&&olid&5 :02<0>

BOD:5 6026:>



S!1ondar- Tr!a"*!n"

Pro%id! BOD r!*o%al b!-ond ha" i&a1hi!%!d in )ri*ar- "r!a"*!n"r!*o%al o3 &olbl! BODaddi"ional r!*o%al o3 &&)!nd!d &olid&

Ba&i1 a))roa1h i& "o &! aerobic biologi1al d!grada"ion5

organi1 1arbon ? O7 @ CO7

Ob'!1"i%! i& "o allo "h! BOD "o b!!9!r"!d in "h! "r!a"*!n" )lan" ra"h!r "hanin "h! &"r!a*



Ho i& "hi& a11o*)li&h!d Cr!a"! a %!r- ri1h

!n%iron*!n" 3orgro"h o3 a di%!r&!

*i1robial 1o**ni"-



Ba&i1 Ingr!di!n"&

High d!n&i"- o3 *i1roorgani&*& k!!)organi&*& in &-&"!*

Good 1on"a1" b!"!!n organi&*& and

a&"!& )ro%id! *i9ing Pro%id! high l!%!l& o3 o9-g!n a!ra"ion

Fa%orabl! "!*)!ra"r!# )H# n"ri!n"&

d!&ign and o)!ra"ion No "o9i1 1h!*i1al& )r!&!n" 1on"rol

ind&"rial in)"&



Di&)!r&!d gro"h %& Fi9!d

Gro"h Di&)!r&!d Gro"h &&)!nd!d

organi&*&

A1"i%a"!d &ldg!

O9ida"ion di"1h!&,)ond&

A!ra"!d lagoon&# &"abili4a"ion )ond&

Fi9!d Gro"h a""a1h!d organi&*&

Tri1kling 3il"!r&

Ro"a"ing Biologi1al Con"a1"or& RBC&



A1"i%a"!d Sldg!

Pro1!&& in hi1h a *i9"r! o3 a&"!a"!r and

*i1roorgani&*& biologi1al &ldg! i& agi"a"!d

and a!ra"!d L!ad& "o o9ida"ion o3 di&&ol%!d organi1&

A3"!r o9ida"ion# &!)ara"! &ldg! 3ro*

a&"!a"!r

Ind1! *i1robial gro"h

N!!d 3ood# o9-g!n

an" Mi9!d Lior S&)!nd!d Solid& MLSS

o3 6#000 "o <#000 *g,L



A1"i%a"!d Sldg!

'ied

Liuor Air

Secondaryclari&er

#*#

+asteActiate

d

Sludge

-eturnActiate

d Sludge(-AS)

.reated

#*#%ischarge to-ier or LandApplication



A1"i%a"!d &ldg!

$ast Lansing ++.P



S!1ondar- Clari3i!r

$ast Lansing ++.P



A1"i%a"!d Sldg! D!&ign

Ma'or d!&ign )ara*!"!r5 3ood "o *i1roorgani&*ra"io5

MLSS&olid&&&)!nd!d

%ola"il!lior *i9!d

%ol*! BOD&olbl!ini"ial

ra"!3loh!r!

:

=

=

=

=

=

X

V S

Q

VX

QS

M

F

0

0



A1"i%a"!d Sldg! D!&ign "d a))ro9i*a"!l- < 2 hr Long r!1"anglar a!ra"ion ba&in&

Air i& in'!1"!d n!ar bo""o* o3 a!ra"ion

"ank& "hrogh &-&"!* o3 di33&!r& A!ra"ion &-&"!* &!d "o )ro%id! *i9ing

MLSS and F,M 1on"roll!d b- a&"ing a

)or"ion o3 *i1roorgani&*&



F,M Para*!"!r

Lo F,M lo ra"! o3 a&"ing&"ar%!d organi&*&

*or! 1o*)l!"! d!grada"ion

larg!r# *or! 1o&"l- a!ra"ion "ank&

*or! O7 r!ir!d

high!r )o!r 1o&"& "o &))l- O7

l!&& &ldg! "o handl!

High F,M high ra"! o3 a&"ingorgani&*& ar! &a"ra"!d i"h 3ood

lo "r!a"*!n" !33i1i!n1-



Tri1kling Fil"!r&

Ro"a"ing di&"rib"ion ar* &)ra-& )ri*ar-!33l!n" o%!r 1ir1lar b!d o3 ro1k or o"h!r

1oar&! *!dia

Air 1ir1la"!& in )or!& b!"!!n ro1k& Bio3il*K d!%!lo)& on ro1k& and *i1ro2

organi&*& d!grad! a&"! *a"!rial& a&

"h!- 3lo )a&" Organi&*& &logh o33 in 1l*)& h!n 3il*

g!"& "oo "hi1k



Tri1kling Fil"!r&

/ilter 'aterial



Tri1kling Fil"!r&

No" a "r! 3il"!ring or &i!%ing )ro1!&&

Ma"!rial onl- )ro%id!& &r3a1! on hi1h

ba1"!ria "o gro

Can &! )la&"i1 *!dia ligh"!r 2 1an g!" d!!)!r b!d& ) "o /7 *

r!d1!d &)a1! r!ir!*!n"

larg!r &r3a1! ar!a 3or gro"h

gr!a"!r %oid ra"io& b!""!r air 3lo

l!&& )ron! "o )lgging b- a11*la"ing &li*!



Tri1kling

Fil"!r&



Tri1kling Fil"!r Plan" La-o"



Ro"a"ing Biologi1al Con"a1"or&

Call!d RBC&

Con&i&"& o3 &!ri!& o3 1lo&!l- &)a1!d di&1&

*on"!d on a hori4on"al &ha3" and ro"a"!dhil! 80> o3 !a1h di&1 i& &b*!rg!d in

a&"!a"!r

Di&1&5 ligh"2!igh" )la&"i1 Sli*! i& /26 ** in "hi1kn!&& on di&1







Aeration

Shearing of ecessmicroorganisms

Attached microorganismspick up organics

/ilmmies #ith

#aste#ater




PrimarySettling

Sludge .reatme

nt

SecondarySettling

Sludge .reatment



Lo2"!1h &ol"ion&

A!robi1 )ond&

Fa1l"a"i%! )ond&

Ana!robi1 )ond&



A!robi1 )ond&

Shallo )ond& / *

d!!)

Ligh" )!n!"ra"!& "obo""o*

A1"i%! algal

)ho"o&-n"h!&i&

Organi1 *a""!r 1on2

%!r"!d "o CO7# NO62#

HSO82# HPO8

72# !"1.



Fa1l"a"i%! )ond&

Pond& / 2 7.: * d!!)

"d 60 2 /0 d

no" !a&il- &b'!1" "o

)&!"& d! "o

3l1"a"ion& in #

loading lo 1a)i"al# OM 1o&"&

/acultatie

Aerobic

Anaerobic



O9ida"ion Di"1h!&



Ana!robi1 Pond&

Pri*aril- &!d a& a )r!"r!a"*!n" )ro1!&&

3or high &"r!ng"h# high "!*)!ra"r! a&"!&

Can handl! *1h high loading& 7 &"ag!5 A1id 3!r*!n"a"ion5 Organi1& → Org. a1id&

M!"han! 3!r*!n"a"ion Org. A1id& → CH8 and

CO7



Land and !"land A))li1a"ion

S)ra- irriga"ion and in3il"ra"ion

O%!rland 3lo

!"land&

Source0 $nironmentalScience, 1th ed, B! 2ebeland -. +right, Prentice34all, 2!, c 5675



S)ra- irriga"ion

$&all- 3ollo& o9ida"ion )ond&# a!ra"!d lagoon& A))li1a"ion l!ad& "o 3il"!ring# biologi1al

d!grada"ion# ion !91hang!# &or)"ion#

)ho"od!grada"ion

N!!d abo" / a1r!,/00 )!o)l!

Secondary .reatment

/looding, channeling

spray irrigation



S)ra- irriga"ion

Probl!*&

1li*a"!)a"hog!n&

n!!d b33!r 4on!

Source0 $nironmental Science, 1th ed, B! 2ebeland -. +right, Prentice34all, 2!, c 5675



O%!rland 3lo

a"!r irriga"!d on"o long narro 3i!ld&

$&! gra&&!& "ha" "ak! ) larg! a*on"& o3

ni"rog!n

$nd!rl-ing &oil &hold b! 3airl- i*)!r%io&

Secondary .reatment

Application to landslopped at 8379

O l d Fl



O%!rland Flo5

E**i"&brg# MD

Tr!a"& / MGD on 700

a1r!&

S!""ling )ond "h!nirriga"!d

Fi!ld& )lan"!d i"h

r!!d 1anar- gra&&

B!lo / 3" "o)&oil i&

1o*)a1"!d 1la-Source0 $nironmental Science, 1th ed, B! 2ebeland -. +right, Prentice34all, 2!, c 5675

O l d Fl



O%!rland Flo5

E**i"&brg# MD

, a))li!d "o on! &id! o3

3i!ld# )!r1ola"!& "hrogh

"o)&oil "o a 1oll!1"ing g""!r

a"!r in g""!r 1l!ar and

n"ri!n"23r!!

Coll!1"!d in ano"h!r

r!&!r%oir and &)ra-2irriga"!don"o 3orag! 1ro)&

Source0 $nironmental Science, 1th edB! 2ebel and -. +right, Prentice34all2!, c 5675

O l d Fl



O%!rland Flo5

E**i"&brg# MD

Land 3or irriga"ion a&

dona"!d b- "on&)!r&on

h- ha" !r! "h!b!n!3i"& o3 &1h a )ro'!1"

ha" old b! "h!

1on1!rn&

Source0 $nironmental Science, 1th edB! 2ebel and -. +right, Prentice34all2!, c 5675



O%!rland Flo5

E**i"&brg# MD

Ad%an"ag!& 3r!! a"!r

3r!! n"ri!n"& )lan"& 1an b! 3!d "o

ani*al&

lo21o&"

lo2*ain"!nan1! a"!r *!!"& di&1harg!

r!gla"ion& NPDES

Di&ad%an"ag!& ill no" ork in 1old

1li*a"!&

)a"hog!n di&)!r&ion in

air

n!!d b33!r 4on!&

n!!d larg! a*on" o3land

(From: http://www.city.pg.bc.ca/finished.htm)



!"land&

$&! o3 na"ral or ar"i3i1ial !"land&

Floa"ing )lan"& a1" a& 3il"!r& and &))or"

3or ba1"!ria

(/rom0 $nironmental Science, 1th ed, B! 2ebeland -. +right, Prentice34all, 2!,: 5675)

(From: http://www.city.pg.bc.ca/finished.htm)



Fa1ili"- O)"ion&

Con&id!ra"ion& 3or a&"!a"!r "r!a"*!n"

3a1ili"- o)"ion&

→



Fa1ili"- O)"ion&

Con&id!ra"ion& 3or a&"!a"!r "r!a"*!n"

3a1ili"- o)"ion&1o&"&

1a)i"al

o)!ra"ion and *ain"!nan1! in1lding !n!rg-

a%ailabili"- o3 &)a1!

d!gr!! o3 "r!a"*!n" r!ir!d b- NPDES )!r*i"*ni1i)al or *ni1i)al )l& ind&"rial

3lora"!



Fa1ili"- O)"ion&

Con&id!ra"ion& 3or a&"!a"!r

"r!a"*!n" 3a1ili"- o)"ion&

di&"an1! 3ro* r!&id!n"ial )ro)!r"i!& )robl!*& i"h5 odor&# 3li!&# o"h!r ni&an1!&

agri1l"ral &ag! or land a))li1a"ion

o)"ion&

)r!&!n1! o3 )a"hog!n&

!9)!ri!n1! o3 d!&ign !ngin!!r&



Pemisahan fsik bahan

organik tersuspensi dalambak pengendapan untukmengurangi kebutuhan

oksigen biologis *$"%+.

PELA)&AN P!ME



%egradasi oleh mikroba untukmengurangi kandungan senya,aorganik.

%ua cara: %egradasi anaerobik dalam sludge tank *

actiated sludge tank %egradasi aerobik menggunakan trickling

bed &lter

PELA)&AN SE)&N%E



;$B<.<4A2 =;SI>$2

;ebutuhan oksigenmencerminkan proses biologis

%inyatakan dalam Biological=ygen %emand (B=%) yangmerupakan kebutuhan oksigen

untuk merombak senya#aorganik dalam limbah cairselama ? hari pada suhu 8@o



%inyatakan "uga dalam bentukhemical =ygen %emand(=%) yang merupakan "umlah

oksigen ang diperlukan untukmengoksidasi senya#a organikselama

Perbedaan B=% dan =%mencerminkan e&siensi prosesbiologi yang dilakukan

;$B<.<4A2 =;SI>$2 8



&ntuk menghilangkan sisa senya,a

organik dan mineral *biasanyaberbeaya tinggi dan tidak selaludibutuhkan+. /osfat dapat diendapkan dengan

okulasi menggunakan garam yangmengandung aluminium, besi ataukalsium

'ikroba pathogen dapat dihilangkandengan khlorinasi atau penyinaran <C

Arang aktif dapat digunakan untukmenghilangkan senya#a oganik

rekalsitran

PELA)&AN 'ES!E



PA-A'$.$- 4ASIL =LA4A2

B=% (Biological =igen %emand) =% (hemical =igen %emand) SS (Suspended Solid) .SS (.otal Suspended Solid) 23Ammonium (2itrogen -emoal) 232itrit (2itrogen -emoal) 232itrat (2itrogen -emoal) P3Phospat (Phospourus -emoal) p4

Documents

Biotek Pengolahan Limbah Cair