Limbah cair merupakan salah satu limbah yang dihasilkan dari kegiatan industri sebagai akibat dari proses produksi yang terjadi di dalamnya.
Limbah cair masih mengandung air, akan tetapi telah tercemar oleh beragam polutan, seperti bahan kimia organik, bahan kimia anorganik, sampah, bakteri, virus, dan lain-lain, yang apabila tidak dilakukan pengolahan maka akan menyebabkan beragam masalah ketika dibuang ke badan air penerima atau lingkungan.
Sebagai contoh, kandungan senyawa nitrogen – seperti amonia – dalam limbah cair yang melebihi batas, akan menyebabkan eutrophication, di mana akan mengakibatkan keracunan pada organisme di dalam air, pertumbuhan tanaman air yang berlebihan, berkurangnya kandungan oksigen di dalam air, serta musnahnya spesies tertentu.
Maka dari itulah, pemerintah dalam hal ini, telah menetapkan standar minimum kualitas limbah cair industri atau biasa disebut dengan Baku Mutu Limbah.
Aturan baku mutu limbah dibuat agar limbah cair yang dikembalikan ke alam dapat diterima oleh alam, tanpa menyebabkan masalah lingkungan, K3 maupun kesehatan.
Karakteristik Limbah Cair Industri
Pengolahan limbah cair adalah proses pemisahan material atau bahan pencemar yang terkandung di dalam limbah cair, agar limbah cair yang telah diolah dapat memenuhi BML, lalu dikembalikan ke alam atau lingkungan tanpa menimbulkan masalah, atau dapat digunakan ulang untuk keperluan lainnya.
Selain penting bagi kelestarian alam serta keselamatan dan kesehatan mahluk hidup, pengolahan air limbah juga merupakan upaya mengurangi pemborosan penggunaan sumber daya air dan menjaga ketersediannya.
Sifat atau karakteristik limbah cair yang dihasilkan setiap industri berbeda-beda. Bahkan, dalam satu jenis industri saja karakteristik limbah cairnya bisa berbeda.
Mengapa?
Karena bisa jadi teknologi proses yang digunakan berbeda. Bisa jadi, ada proses di dalamnya yang berbeda. Misalnya ada dua pabrik hidrogen peroksida memerlukan air demin. Bisa jadi pabrik yang satu memproduksi sendiri air demin. Sementara, pabrik yang lainnya tidak, karena pabrik tersebut memenuhi keperluan air demin dengan membelinya dari pihak ketiga.
Akibatnya, karakteristik atau sifat air limbah yang dihasilkan oleh kedua pabrik hidrogen peroksida tersebut akan berbeda.
Jadi kesimpulannya, karakteristik air limbah yang dihasilkan sangat menentukan metode dan tahapan pengolahan air limbah yang diperlukan.
Tahapan Umum Dalam Pengolahan Limbah Cair Industri
Secara umum, ada 8 tahap proses dalam pengolahan limbah cair industri, yaitu meliputi:
- Pemisahan sampah berukuran besar
- Pemisahan batu kecil atau pasir
- Primary clarifier
- Aeration
- Secondary clarifier
- Chlorination (Disinfection)
- Water analysis and testing
- Effluent disposal
Akan tetapi, tentu saja tidak seluruh tahapan harus dilalui. Sekali lagi, tahapan yang diperlukan akan sangat tergantung dari karakteristik limbah cair yang akan diolah.
Penjelasan dari setiap tahap dapat kita lihat pada paparan berikut ini:
Tahap-1 Pemisahan sampah berukuran besar
Sampah-sampah berukuran besar, misalnya kayu, plastik dan bekas kemasan, akan dipisahkan pada tahap pertama. Tujuannya agar sampah-sampah tersebut tidak masuk ke dalam pompa, valve dan sistem perpipaan.
Tahap-2 Pemisahan batu berukuran kecil atau pasir
Batu berukuran kecil atau pasir yang masih ada selanjutnya dipisahkan pada tahap kedua, yaitu melalui proses gravitasi atau proses pemisahan fisik lain dengan mengeksploitasi perbedaan densitas.
Tahap-3 Primary clarifier
Tahapan berikutnya adalah pemisahaan material organik padat seperti lumpur. Proses yang terjadi adalah dengan proses pengendapan di dalam sebuah primary clarifier. Material organik padat akan mengendap, terpisah dari air limbah. Selanjutnya, material padatan dipompa keluar dari primary clarifier agar tidak terjadi penumpukan.
Tahap-4 Aeration
Pada proses aeration atau aerasi, udara dipompakan ke dalam tanki aerasi atau basin aerasi untuk mengubah senyawa amonia menjadi ion nitrat (NO3) and menyediakan oksigen yang cukup untuk membantu pertumbuhan bakteri.
Selanjutnya, bakteri akan mengubah ion NO3 menjadi gas nitrogen atau N2.
Tahap-5 Secondary clarifier
Setelah melalui proses aerasi, air limbah selanjutnya dipompakan ke dalam secondary clarifier untuk memisahkan kembali material organik padat dengan ukuran yang lebih kecil, yang masih terdapat di dalam air limbah.
Padatan akan mengendap pada bagian bawah secondary clarifier. Padatan yang mengendap tersebut mengandung banyak bakteri, dan biasa disebut dengan activated sludge. Padatan yang mengendap, dikembalikan ke dalam tanki aerasi untuk membantu proses yang terjadi di sana. Kelebihan activated sludge akan dibuang.
Tahap-6 Chlorination
Pada tahap-6 ini, air limbah selanjutnya diklorinasi, yaitu dengan memasukkan gas klorin. Tujuannya adalah untuk membunuh bakteri yang masih ada di dalam air limbah.
Analisa free chlorine harus dilakukan, agar air limbah yang akan dibuang tidak mengandung free chlorine yang melebihi ambang batas.
Sebagai alternatif pengganti chlorine, dapat digunakan pula hidrogen peroksida, ozon atau menggunakan sinar UV.
Tahap-7 Water analysis and testing
Setelah melewati 6 tahap di atas, maka tahap selanjutnya adalah melakukan analisa pada air limbah hasil pengolahan, yang meliputi analisa pH, COD, BOD, TDS, jumlah bakteri, TSS, nitrit, H2S, dan parameter lainnya, sesuai dengan persyaratan yang harus dipenuhi.
Untuk mengetahui cara menurunkan COD dalam air limbah, silahkan baca panduannya di sini.
Tahap-8 Effluent disposal
Apabila kualitas limbah cair yang dihasilkan telah memenuhi Baku Mutu Limbah cair yang ditetapkan, maka air limbah siap dibuang ke lingkungan atau badan air penerima.
Akan tetapi, apabila masih terdapat parameter mutu air limbah yang masih di atas baku mutu, maka tahap proses pengolahan tambahan perlu dilakukan, agar kualitas air limbah memenuhi 100% persyaratan baku mutu.
Pengelolaan Limbah Cair Setelah Diolah
Selain dibuang ke badan air penerima, limbah cair yang telah diolah dan memenuhi baku mutu yang ditetapkan, limbah cair hasil pengolahan dapat pula digunakan ulang untuk keperluan lain, atau digunakan ulang untuk proses-proses di dalam pabrik.
Kegiatan ini tentu saja sangat menguntungkan bagi penghasil limbah cair, karena akan dapat mengurangi biaya produksi. Dan tentu ikut pula mendukung pelestarian sumber daya air bagi keberlangsungan operasional perusahaan dan lingkungan hidup di sekitarnya.
Hal ini merupakan bagian dari konsep zero waste, di mana perusahaan menghasilkan limbah yang sangat kecil, mendekati level nol. Yang berarti perusahaan sangat ramah lingkungan.
Referensi:
https://www.usgs.gov/special-topics/water-science-school/science/wastewater-treatment-water-use
https://www.coleparmer.com/tech-article/eight-stages-of-wastewater-treatment-process
