Modifikasi Proses Lumpur Aktif dan Proses Desinfeksi Pada Pengolahan Limbah Domestik

Air limbah yang tidak terolah mengandung banyak mikroorganisme patogenik, nutrien yang dapat menstimulasi pertumbuhan tanaman, dan mungkin mengandung senyawa toksik atau senyawa yang berpotensi mutagenik maupun karsinogenik. Air limbah domestik di IPLT Keputih Surabaya memiliki karakteristik bau, kekeruhan, BOD5, COD, nitrogen, C/N, mikroorganisme golongan coliform dan lainnya. Penurunan bahan pencemar air limbah dilakukan dengan menggunakan beberapa pengolahan agar efluen sesuai dengan baku mutu lingkungan. Bangunan pengolahan air limbah domestik terdiri atas bangunan pengolahan biologis, fisik, dan kimia. Kurang optimalnya proses pengolahan biologis dan tidak disertainya proses desinfeksi, menyebabkan nilai efluen untuk parameter BOD, COD, dan coliform belum memenuhi baku mutu dari peraturan yang ada. Salah satu cara untuk meningkatkan removal pada oxidation ditch (OD) yaitu dengan memanfaatkan zona aerobik yang diperpanjang (extended aeration). Pemberian kaporit menghasilkan penurunan bakteri E.coli berkisar 992,56/100 mL menjadi 7,28/100 mL sampel air. Efek dari penggunan kaporit dengan dosis yang semakin meningkat akan menghasilkan residu klor yang tinggi. Dengan demikian tujuan dari penelitian ini adalah menentukan waktu aerasi optimum, menentukan pengaruh beban organik dengan waktu aerasi dalam proses activated sludge dan menentukan dosis desinfektan bagi pengolahan limbah domestik. Penelitian ini menggunakan sampel supernatan dari air limbah di inlet OD dan lumpur dari return activated sludge unit clarifier IPLT Keputih Surabaya. Penelitian dilakukan secara batch dengan kapasitas reaktor masing-masing 5 L. Reaktor dikondisikan aerobik dengan menggunakan aerator dan pompa pengaduk yang dioperasikan. Penelitian diawali dengan tahap analisis karakteristik awal, seeding dan aklimatisasi. Pada penelitian ini digunakan variasi waktu aerasi (12, 24, 48 jam) dan konsentrasi beban organik (300, 400, 500 mg COD/L). Variasi waktu aerasi dan konsentrasi beban organik dilakukan dalam satu waktu dan reaktor yang sama. Tahap selanjutnya dalam penelitian ini, dilakukan penentuan dosis desinfektan optimum pada setiap hasil efluen reaktor. Desinfektan yang digunakan adalah kaporit dengan waktu kontak selama 30 menit. Penetapan range dosis aplikasi klor aktif didasarkan pada hasil konsentrasi beban organik setelah proses aerasi. Kurva BPC dibuat dari sisa klor aktif hasil pembubuhan kaporit pada sampel, sehingga dapat ditentukan dosis optimum pembubuhan kaporit. Analisis parameter yang diujikan diantaranya BOD5, COD, pH, MLSS, ammonia, DO, TKN, nitrat, fosfat dan coliform. Hasil penelitian menunjukan pengolahan dengan waktu aerasi 48 jam optimum dalam menurunkan zat organik dan ammonia-nitrogen. Rata-rata efisiensi removal COD pada konsentrasi COD 300, 400 dan 500 mg/L yaitu 66%, 58% dan 60%, rata-rata removal ammonia yaitu 74%, 84% dan 76%. Waktu aerasi (12 jam) mengalami banyak proses intermittent yang terjadi sehingga proses menguraikan beban organik kurang maksimal. Waktu aerasi yang lebih lama (48 jam) menguraikan beban organik paling optimal. Rata-rata dosis desinfektan waktu aerasi 12, 24 dan 48 jam yaitu 4600 mg/L, 2100 mg/L dan 3400 mg/L. ================================================================================================================== Untreated wastewater contains a lot of pathogen microorganism, nutrient that can stimulate plant growth, and might contain toxic substance or other substance with mutagenic or carcinogenic potential. Domestic wastewater in IPLT Keputih Surabaya has the cha racteristic of smell, turbidity, BOD 5 , COD, nitrogen, C/N, coliform microorganism, and others. Minimizing pollutant material in wastewater is done using several treatment in order to comply the environmental standard for the effluent. Wastewater treatment plant consists of biological, chemical, and physical units. Less optimum biological treatment process and no disinfection causes the effluent value for BOD, COD, and coliform to not meet the standard. One of the way to increase removal in oxidation ditch ( OD) is to utilize extended aeration. Chlorine addition reduces E.coli for about 992,56/100 mL to 7,28/100 mL water sample . Effect of chlorine usage with increasing dosage will produce high chlorine residue. Thus, the purpose of this study is to determine optimum aeration time, to determine organic load influence to aeration time in activated sludge process and to determine di sinfectant dosage for domestic wastewater treatment. This study uses supernatant sample from wastewater in OD inlet and sludge from return activated sludge clarifier unit in IPLT Keputih Surabaya. The study was done using batch reactors with the 5 L capaci ty for each reactor. Reactor was made to aerobic condition using aerator and mixing pump. Study was started with initial characteristic analysis phase, seeding, and acclimatization. In this study, the variation used is aeration time (12, 24, 48 hours) and organic load concentration (300, 400, 500 mg COD/L). Variation of aeration time and organic load concentration was done viii in one duration and reactor. The next phase in this study is to determine optimum disinfectant dosage for every effluent reactor result. Disinfectant used is chlorine with contact time of 30 minutes. Determining active chlorine application dosage range is based on organic load concentration result after aeration process. BPC curve is made from active chlorine residue from the result of chl orine addition to sample, in order to determine the optimum chlorine addition dosage. Parameters to be analyzed in test are BOD 5 , COD, pH, ML SS, ammonia, DO, TKN, nitrate , phosphate and coliform . The results showed that the treatment with 4 8 hours aeration time optimum in reducing the organic substances and ammoni a - nitrogen. The average of COD removal efficiency at COD concentrations of 300, 400 and 500 mg / L was 66%, 58% and 60%, average ammonia removal was 74%, 84% and 76%. Aeration time (12 hours) had a lot o f intermittent process, so the process of decomposing organic load is not maximal. 48 hours of aeration time had longer process and degrades organic load optimally. The average dose of disinfectant aeration time 12, 24 and 48 hours was 4600 mg / L, 2100 mg / L and 3400 mg / L