Pro dan Kontra Metode Pengolahan Air Limbah: Koagulasi dan Disinfeksi

Facebook
Twitter
LinkedIn
Email
metode pengolahan air limbah

Setiap tahap dalam proses pengolahan air limbah penting untuk mencapai hasil pengolahan yang diinginkan. Namun, perawatan primer dan tersier sangat penting untuk keseluruhan proses. Dalam proses pengolahan primer, padatan direduksi hingga sebagian besar. Tanpa langkah ini, pengobatan yang tidak rutin akan menjadi kurang efektif. Dalam pengobatan tersier, materi mikrobiologis berbahaya dibuat terbunuh atau tidak aktif sehingga tidak akan menyebabkan penyakit bagi organisim yang menjumpainya.

Metode pengolahan air limbah ini, masing-masing adalah koagulasi dan desinfeksi. Setiap proses ini memiliki banyak cara yang dapat dicapai, baik dengan teknik kimia atau non-kimia. Masing-masing metode pengolahan air limbah ini memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing.

Pembekuan

Pengaruh air limbah mengandung berbagai tingkat padatan terlarut total (TDS) dan padatan tersuspensi total (TSS). Penyaringan ruang dan ruang grit akan mengurangi TSS tetapi harus diikuti oleh proses penghilangan padatan yang lebih halus. Sedimentasi dan filtrasi adalah metode yang telah digunakan di masa lalu, tetapi metode ini tidak dapat menghilangkan banyak partikel terkecil.

Koagulasi telah menjadi metode populer untuk mengurangi TSS dan dalam beberapa kasus TDS air limbah. Proses ini melibatkan destabilisasi partikel bermuatan dalam larutan. Karena muatan listriknya yang serupa, partikel-partikel itu saling tolak menolak dan mencegahnya mengendap dengan cepat. Untuk mendestabilkan muatan listrik ini, muatan yang berlawanan harus diterapkan pada larutan, memungkinkan koloid dan mineral lainnya terkumpul.

Saat ini ada dua metode koagulasi yang terkenal:

Koagulasi kimia

Koagulasi kimia adalah metode koagulasi partikel yang terkenal. Proses ini menjamin penambahan sejumlah aditif kimia untuk mencapai kondisi destabilisasi yang diinginkan. Alum, Ferric chloride, Ferric sulfate, Ferrous sulfate, dan Lime adalah beberapa aditif yang digunakan untuk menetralisir partikel bermuatan. Suplemen lain termasuk polimer, yang bertindak sebagai bantuan untuk agregasi padatan.

Pro

Pertimbangan utama di balik penggunaan koagulasi kimia adalah mempercepat waktu yang dibutuhkan bagi zat padat untuk menyelesaikannya sendiri. Oleh karena itu, mengurangi waktu penahanan keseluruhan dari proses pengolahan air limbah.

Koagulasi kimia juga dapat membantu pengendapan partikel koloid yang lebih halus dan kontaminan mineral. Partikel-partikel ini biasanya tidak mengendap selama proses sedimentasi dan akan melewati sistem penyaringan berikutnya.

Kekurangan

Koagulasi kimia, pada intinya, merupakan proses tambahan. Meskipun dapat mengurangi jumlah padatan dalam larutan, masih membutuhkan penambahan bahan kimia untuk mencapai ini. Menambahkan zat-zat ini bisa sangat kompleks dan membutuhkan pengujian stoples yang luas. Dosis harus cukup tepat untuk memproses influen secara optimal. Dosis dapat memerlukan penyesuaian terus-menerus berdasarkan berbagai komposisi sumber air limbah.

Penambahan bahan kimia juga menghasilkan produksi sejumlah besar lumpur yang perlu diolah dan dibuang setelah perawatan. Lumpur ini juga berbahaya karena sifat konstituen yang ditambahkan. Volume dan toksisitas lumpur dapat meningkatkan biaya pembuangan karena tidak mudah dikeringkan.

Koagulasi elektrokimia

Baru-baru ini, koagulasi elektrokimia telah memasuki panggung dalam pengolahan air limbah dalam bentuk yang lebih optimal. Setelah penyesuaian pH jika diperlukan, proses ini melibatkan pasokan daya spesifik ke serangkaian media logam. Anoda dan katoda dapat berupa bahan yang sama atau berbeda satu sama lain. Bahan ini dioptimalkan tergantung pada riasan air yang berpengaruh. Aluminium dan besi adalah dua bahan yang dapat digunakan dalam proses ini. Elektroda melepaskan ion bermuatan ke dalam larutan selama oksidasi, yang mengarah pada destabilisasi partikel dalam larutan.

Pro

Elektrokoagulasi adalah proses lurus ke depan. Ini memiliki beberapa bagian yang bergerak, sehingga dapat dimonitor dari jarak jauh dengan mengurangi pengawasan dan pemeliharaan. Proses ini juga dapat secara khusus disesuaikan untuk mengakomodasi jumlah partikel yang berbeda tanpa banyak usaha jika diperlukan.

Proses EC juga dapat menargetkan beberapa kontaminan menggunakan sistem tunggal dan dalam kasus-kasus tertentu dengan pass perawatan tunggal. Kurangnya penambahan bahan kimia yang khas, menghasilkan volume lumpur yang lebih kecil yang biasanya tidak berbahaya, mudah dikeringkan, dan lebih murah untuk diproses dan dibuang.

Kekurangan

Sistem EC dapat membutuhkan penambahan asam atau basa untuk penyesuaian pH, sehingga tidak sepenuhnya bebas dari aditif. Juga, karena sifat proses, elektroda adalah pengorbanan dan akan menimbulkan korosi dari waktu ke waktu, membutuhkan penggantian. Itu dapat memanfaatkan proses CIP untuk membersihkan piring, yang akan menggunakan asam dalam siklus pembersihannya. Sifat dari proses ini juga membutuhkan daya listrik. Meskipun mungkin tidak memerlukan banyak pada satu waktu, di beberapa tempat di dunia, daya mungkin lebih mahal yang dapat meningkatkan biaya operasi.

Disinfeksi

Dalam proses pengolahan air limbah tersier, efluen dapat mengandung bakteri, virus, jamur, kista atau patogen lain yang tidak dapat dihilangkan oleh proses pengolahan lain. Sebelum air yang diolah dapat dibuang ke badan air apa pun, kontaminan mikrobiologis harus dinonaktifkan atau dibunuh. Ada beberapa metode pengolahan air limbah desinfeksi yang tersedia, tetapi dua yang paling umum digunakan adalah klorin dan sinar ultraviolet.

Disinfeksi Klorin

Sebagian besar sudah terbiasa dengan penggunaan senyawa klorin untuk merawat kolam renang. Klorin adalah agen toksik bagi organisme biologis dan membunuh mereka dengan oksidasi. Ini menembus permukaan patogen dan begitu di dalam, mulai berinteraksi dengan enzim dan protein intraseluler, menjadikannya tidak berfungsi. Mikroorganisme akan mati atau gagal berkembang biak.

Pro

Klorin relatif murah dan tersedia. Selain itu, karena ia merupakan zat pengoksidasi yang kuat, ia bisa sangat efektif untuk menghasilkan sejumlah besar mikroorganisme berbahaya yang lembam dengan waktu reaksi yang sesuai.

Kekurangan

Klorin sangat mudah menguap, dan dapat menyebabkan disinfeksi oleh-produk (DBP) yang dapat berbahaya bagi manusia, hewan dan kehidupan air. Dibutuhkan penanganan yang hati-hati untuk dikirim, disimpan, dan digunakan dengan aman. Virus, Giardia lamblia, dan cryptosporidium tidak terpengaruh oleh perawatan desinfeksi klorin.

Disinfeksi UV

Sistem desinfeksi sinar ultraviolet lazim dalam banyak aplikasi belakangan ini karena kemampuan desinfeksi non-kimianya. Pada panjang gelombang tertentu, sinar UV dapat mengganggu DNA patogen dengan memutus ikatan molekulnya. Fungsi seluler normal menjadi tidak mungkin dalam keadaan ini, meninggalkan organisme mikrobiologis, kista, dan virus hampir tidak aktif.

Pro

Disinfeksi UV adalah proses fisik sepenuhnya sehingga tidak ada bahan kimia berbahaya untuk ditangani. Tidak ada sisa produk sampingan yang berbahaya yang dapat dihasilkan dalam air yang diolah. Ini sangat efektif terhadap sebagian besar virus, bakteri, spora, dan kista dan membutuhkan waktu kontak yang lebih pendek daripada metode pengolahan air limbah tersier lainnya. Selain itu, ia memiliki tapak yang ringkas untuk kemampuan desinfeksi.

Kekurangan

Karena penggunaan cahaya untuk mendekontaminasi larutan, konsentrasi total padatan tersuspensi (TSS) yang tinggi dapat membuatnya tidak efektif. Ini bukan masalah jika proses pengobatan sebelumnya efektif menghilangkan TSS. Sinar UV dosis rendah dapat menjadi tidak efektif terhadap beberapa virus, spora, dan kista, sehingga membutuhkan waktu kontak yang lebih lama atau paparan intensitas yang lebih tinggi. Ada juga potensi fotoreaktivasi terjadi pada mikroorganisme di mana organisme memperbaiki diri sendiri setelah perawatan jika dosis UV tidak cukup kuat.

Tabel Ringkasan Pro dan Kontra

 

Pembekuan

Disinfeksi

   

Kimia

Elektrokimia

Klorin

UV

Pro

  • Waktu curah hujan lebih rendah

  • Penghapusan partikel halus

  • Proses dan desain sederhana

  • Mudah disesuaikan

  • Produksi lumpur yang rendah, tidak berbahaya

  • Menargetkan banyak kontaminan

  • Tersedia dengan mudah

  • Murah

  • Zat pengoksidasi kuat

  • Tidak ada efek residu yang berbahaya

  • tidak ada bahan kimia untuk menangani

  • efektif terhadap sebagian besar virus, spora, dan kista,

  • membutuhkan sedikit ruang

  • waktu kontak yang lebih pendek

Kekurangan

  • Proses aditif

  • Dosis kompleks

  • Volume lumpur berbahaya tinggi

  • Beberapa penyesuaian pH

  • Elektroda pengorbanan

  • Penggunaan listrik mungkin mahal

  • Rasa dan bau

  • Dapat membuat DBP

  • Mudah menguap

  • Tidak dapat menghapus semua patogen (mis. Virus, kista)

  • Tidak efektif jika TSS terlalu tinggi

  • Dosis rendah dapat menjadi tidak efektif terhadap beberapa virus, spora, dan kista,

  • Fotoreaktivasi dimungkinkan

Berdasarkan informasi yang diberikan, Genesis Water Technologies, Inc. melihat potensi besar dalam menggunakan proses pengolahan air non-kimiawi yang berkelanjutan. Kami bangga merancang, merekayasa, dan memasok sistem perawatan Elektrokimia khusus GWT dan sistem disinfeksi UV dalam rangkaian perawatan yang sesuai untuk aplikasi pengolahan air & air limbah kota dan industri.

Jika Anda ingin tahu lebih banyak tentang opsi-opsi pengolahan ini dan bagaimana mereka bisa bermanfaat bagi organisasi Anda air atau tujuan pengolahan air limbah, silakan hubungi kami. Anda dapat menghubungi kami di 1-877-267-3699 atau mengirim kami email ke customersupport@genesiswatertech.com untuk konsultasi awal tanpa biaya untuk membahas aplikasi Anda.