A. A. Tujuan Proses Pengolahan Secara Biologi
Pengolahan air limbah secara biologi bertujuan untuk membersihkan zat-zat organik atau mengubah bentuk (transformasi) zat-zat organic menjadi bentuk-bentuk yang kurang berbahaya. Misalnya, proses nitrifikasi oleh senyawa-senyawa nitrogen yang dioksidasi.
Proses prengolahan secara biologi juga bertujuan untuk menggunakan kembali zat-zat organic yang terdapat dalam air limbah. Tujuan lain dari proses pengolahan secara biologi berkaitan dengan subproses biokimia. Tujuan masing-masing proses adalah menghilangkan atau membersihkan Carbonaeous Biochemical Oxygen deman (CBOD), nitrifikasi, denitrifikasi, stabilisasi, dan menghilangkan fosfor.
B. B. Gambaran Umum Proses Biologi
1. Penggolongan Proses- Prose Dasar
Proses-proses biologi biasanya digolongkan menjadi dua kriteria dasar. Kriteria pertama adalah aktifitas metabolic yang menandai dua kelas utama yaitu aerobic dan anaerobic. Kriteria kedua adalah reactor yang membatasi mikroorganisme, ditandai oleh proses-proses pertumbuhan nakteri yang melekat (attached) atau tersuspensi.
Proses aerobic adalah proses yang ditandai oleh adanya molekul oksigen yang terlarut, sedangkan proses anaerobic tidak menunjukkan adanya oksigen yang terlarut. Perbedaan akan keberadaan oksigen ini mengakibatkan dua rantai reaksi biokimia yang berbeda. Proses aerobic misalnya trickling filter dan proses activated sludge, sedangkan proses anaerobic misalnya proses digester dari lumpur IPAL.
Selain proses aerobic dan anaerobic, terdapat kelompok proses ke tiga yaitu proses-proses anoksik.
Proses anoksik ditandai oleh tidak adanya oksigen terlarut serta penggunaan oksigen yang terdapat didalam senyawa-senyawa kimia secara terus menerus oleh berbagai kelompok mikroorganisme. Proses ini digunakan dalam denitrifikasi.
Dalam Suspended growth process, misalnya proses activated sludge, mikroorganisme membentuk gumpalan-gumpalan koloni bakteri yang bergerak secara bebas (tersospensi) di dalam air limbah. Mikroorganisme-mikroorganisme dapat keluar melalui aliran keluar air limbah sehingga densitas bakteri di dalam reactor harus dikontrol.
Dalam attached growth process, microorganism tumbuh dipermukaan beberapa bahan pendukung di dalam reactor. Mikroorganisme tersebut tidak terbawa keluar sehingga tidak dibutuhkan pengembalian massa bakteri. Dalam proses ini, biasanya digunakan batu-batuan sebagai bahan pengisi. Selain bahan-bahan pengisi alami, saat ini mulai banyak digunakan bahan-bahan pengisi plastic karena memiliki densitas packing yang lebih tinggi dan volume reactor yang diperlukan untuk kapasitas pengolahan yang sama lebih kecil.
2. Prinsip- Prinsip Teknik Proses
Table 9 memberikan gambaran mengenai berbagai proses biologi dan beberapa proses modifikasi yang diterapkan. Dilihat dari keuntungan pengoperasian dan jumlahnya, proses-proses yang paling penting adalah kolam oksidasi, trickling filters, activated sludge, dan anaerobic digestion.
Kolam oksidasi adalah kolam tanah tempat air limbah diproses secara alami akibat pertumbuhan alga dan metabolism bakteri. Dalam proses aerobic, oksigen disediakan terutama oleh proses fotosintesis alga dan masukan oksigen dari atmosfer. Kelemahan utama dair kolam oksidasi adalah membutuhkan area yang lebih luas.
Table proses Pengolahan Biologi yang digunakan
dalam IPAL