Bagi mereka yang berkecimpung di bidang pengolahan air limbah, ada pertanyaan umum yang telah dipikirkan banyak orang: Haruskah tangki sedimentasi dipasang setelah tangki hidrolisis dan asidifikasi? Beberapa berpendapat itu berlebihan dan hanya membuang-buang uang, sementara yang lain bersikeras itu perlu—tanpa itu, proses selanjutnya bisa terganggu. Hari ini, kita akan membahas hal ini dengan bahasa yang sederhana, memastikan kejelasan bagi pendatang baru maupun pakar berpengalaman. Tidak peduli tingkat pengalaman Anda, diskusi ini akan membuat Anda mendapat informasi yang baik.
Pertama, penting untuk memahami tujuan dari tangki hidrolisis dan asidifikasi. Sederhananya, ia berfungsi sebagai "spesialis pra-perlakuan" dalam pengolahan air limbah, yang secara khusus menargetkan bahan organik yang sulit diurai. Misalnya, zat molekul besar dalam air limbah industri atau lemak dan serat dalam limbah domestik dipecah oleh mikroorganisme dalam tangki menjadi molekul yang lebih kecil—mirip dengan mencincang sepotong besar perut babi braised—membuatnya lebih mudah bagi tangki aerobik berikutnya untuk "mencerna dan menyerap." Langkah ini juga meningkatkan biodegradabilitas air limbah, secara efektif menggandakan efisiensi proses pengolahan selanjutnya sekaligus menghasilkan biogas, menjadikannya tahap "limbah menjadi sumber daya".
Tapi inilah masalahnya: tangki hidrolisis dan asidifikasi tidak beroperasi dengan tenang. Lumpur di dalamnya harus tetap tersuspensi untuk memastikan kontak penuh dengan air limbah, memungkinkan mikroorganisme berfungsi secara efektif. Namun, agitasi ini menghasilkan air yang membawa banyak flok lumpur halus, padatan tersuspensi yang sebagian terdegradasi, dan bahkan beberapa biofilm yang sudah tua dan terlepas. Jika zat-zat ini langsung mengalir ke unit pengolahan berikutnya—seperti UASB, tangki oksidasi kontak, atau tangki membran MBR—konsekuensinya bisa parah.
Mari kita bahas terlebih dahulu konsekuensi dari tidak memasang tangki sedimentasi. Jika reaktor UASB terhubung di hilir, padatan tersuspensi yang berlebihan dalam air akan mengendap di sekitar distributor UASB. Seiring waktu, ini dapat menyumbat lubang distribusi, yang menyebabkan distribusi aliran air yang tidak merata. Selain itu, lumpur granular di dalamnya dapat terbawa, mengganggu proses reaksi anaerobik yang awalnya efisien. Akibatnya, efektivitas pengolahan menurun drastis, yang mengharuskan seringnya penutupan untuk pengerukan, yang memakan waktu dan mahal.
Jika sistemnya adalah tangki oksidasi kontak, situasinya tidak akan jauh lebih baik. Biofilm dalam tangki oksidasi kontak tumbuh pada bahan pengemas. Ketika ada kelebihan padatan tersuspensi dalam air, mereka akan menempel pada permukaan biofilm, menghalangi jalur oksigen dan nutrisi. Akibatnya, biofilm tidak dapat bernapas atau "makan," secara bertahap menua dan terlepas. Populasi mikroba dalam tangki menurun seiring waktu, yang menyebabkan pengolahan air limbah yang tidak lengkap.
Ada juga tangki membran MBR yang umum digunakan, yang memiliki persyaratan yang lebih tinggi untuk padatan tersuspensi dalam influen. Campuran air-lumpur dari tangki asidifikasi hidrolisis langsung dialirkan ke dalam tangki membran. Flok lumpur kecil itu dengan cepat menyumbat pori-pori membran, yang menyebabkan penurunan fluks membran dan peningkatan tajam tekanan transmembran (TMP). Membran yang bisa bertahan tiga hingga lima tahun mungkin perlu diganti dalam waktu satu tahun, yang secara signifikan meningkatkan biaya. Selain itu, frekuensi pencucian balik harus ditingkatkan, menggandakan beban kerja operasional.
Beberapa orang mungkin berpendapat, "Konsentrasi lumpur di tangki hidrolisis dan asidifikasi saya tidak tinggi, dan memiliki sedikit residu dalam air seharusnya bukan masalah besar, kan?" Tapi cara berpikir itu salah. Bahkan jika tidak ada yang tampak salah dalam jangka pendek, padatan tersuspensi ini secara bertahap akan menumpuk dalam proses pengolahan selanjutnya. Ini seperti saluran pembuangan rumah tangga—kehilangan rambut sesekali mungkin tidak menyebabkan penyumbatan, tetapi penumpukan harian pada akhirnya akan menyebabkan penyumbatan. Selain itu, materi tersuspensi yang berlebihan dalam air dapat mengganggu keakuratan pengujian kualitas air di hilir. Misalnya, pengukuran COD dan BOD dapat menunjukkan hasil yang lebih tinggi, yang menyebabkan Anda secara keliru percaya bahwa pengobatan tidak efektif dan berpotensi mengarahkan Anda ke jalan yang salah.
Apa manfaat spesifik dari penambahan tangki sedimentasi? Pertama dan terutama, itu secara langsung memungkinkan "pemisahan air-lumpur." Tangki sedimentasi bertindak seperti "filter," yang memungkinkan campuran air-lumpur dari tangki hidrolisis dan asidifikasi untuk "mengendap" secara perlahan di dalam tangki. Flok lumpur yang lebih berat tenggelam ke dasar, sementara air jernih mengalir keluar dari atas, secara langsung mengurangi beban pada proses selanjutnya. Lumpur yang mengendap juga dapat didaur ulang kembali ke dalam tangki hidrolisis dan asidifikasi. Di satu sisi, ini membantu menjaga konsentrasi lumpur dalam tangki, memperkuat populasi mikroba dan meningkatkan efisiensi degradasi. Di sisi lain, itu mengurangi volume pembuangan lumpur dan menurunkan biaya pengolahan lumpur, mencapai dua tujuan sekaligus.
Kedua, penambahan tangki sedimentasi dapat meningkatkan stabilitas seluruh sistem pengolahan. Dalam industri pengolahan air limbah, kekhawatiran terbesar adalah "fluktuasi"—bahkan perubahan kecil dalam kualitas influen atau laju aliran dapat mengganggu proses hilir. Dengan efek penyangga dari tangki sedimentasi, bahkan jika padatan tersuspensi dalam tangki hidrolisis dan asidifikasi sesekali melebihi standar, tangki sedimentasi dapat mencegat sebagian besar kotoran, mencegah fluktuasi menyebar ke tahap berikutnya. Ini setara dengan menambahkan "kunci pengaman" ke seluruh sistem.
Tentu saja, tidak perlu memasang tangki sedimentasi dalam semua kasus; itu tergantung pada kondisi kerja tertentu. Misalnya, di beberapa pabrik pengolahan limbah domestik skala kecil, tangki hidrolisis dan asidifikasi langsung terhubung ke unit terintegrasi yang ringkas, yang secara inheren mencakup fungsi sedimentasi sederhana. Dalam kasus seperti itu, tangki sedimentasi terpisah mungkin tidak diperlukan. Demikian pula, untuk air limbah industri tertentu, kandungan padatan tersuspensi sangat rendah, dan beban operasional tangki hidrolisis dan asidifikasi juga minimal, yang menghasilkan pembuangan lumpur yang dapat diabaikan. Jika perhitungan mengkonfirmasi bahwa ini tidak berdampak pada proses selanjutnya, mungkin juga dianggap dapat diterima untuk menghilangkan tangki sedimentasi. Namun, skenario seperti itu relatif jarang. Dalam kebanyakan kasus, terutama untuk proyek dengan volume pengolahan air yang tinggi, kandungan padatan tersuspensi yang tinggi, dan persyaratan yang ketat pada kualitas influen untuk proses selanjutnya, tangki sedimentasi sangat diperlukan.
Selain itu, desain tangki sedimentasi juga perlu dipertimbangkan dengan cermat. Anda tidak bisa begitu saja menggali lubang dan menggunakannya sebagai tangki sedimentasi. Luas, kedalaman, dan waktu retensi hidrolik dari tangki sedimentasi harus ditentukan berdasarkan volume efluen dan konsentrasi padatan tersuspensi dari tangki asidifikasi hidrolisis. Misalnya, jika waktu tinggal terlalu singkat, lumpur mungkin tidak mengendap sepenuhnya; Jika terlalu lama, itu akan memakan terlalu banyak lahan dan meningkatkan investasi. Dan pipa pembuangan lumpur di bagian bawah kolam harus dirancang secara wajar, dengan pembuangan lumpur secara teratur untuk mencegah lumpur memadat di bagian bawah kolam dan memengaruhi efek sedimentasi.
Singkatnya, apakah akan menambahkan tangki sedimentasi ke tangki asidifikasi hidrolisis atau tidak tergantung pada "persyaratan proses selanjutnya" dan "dampak padatan tersuspensi dalam efluen". Jika proses selanjutnya sensitif terhadap padatan tersuspensi yang masuk, atau jika padatan tersuspensi yang keluar menimbulkan risiko bagi sistem, tangki sedimentasi harus ditambahkan. Ini bukan pemborosan uang, tetapi investasi yang diperlukan untuk memastikan operasi jangka panjang yang stabil dari seluruh sistem pengolahan limbah. Sebaliknya, jika kondisi kerja khusus dan setelah perhitungan profesional, memang tidak perlu, maka dapat disimpan, tetapi kehati-hatian harus dilakukan agar tidak mengorbankan yang besar untuk yang kecil, dan pada akhirnya, menghabiskan lebih banyak biaya pemeliharaan dan perbaikan.
Pengolahan air limbah adalah proyek sistematis, dan setiap tautan saling terkait. Kombinasi tangki asidifikasi hidrolisis dan tangki sedimentasi mungkin tampak seperti masalah kecil, tetapi sebenarnya memengaruhi efek pengolahan dan biaya operasi dan pemeliharaan dari seluruh proyek. Jadi ketika merancang, jangan membuat keputusan tergesa-gesa. Sebaliknya, pertimbangkan situasi yang sebenarnya dan konsultasikan dengan para profesional untuk menghindari jalan memutar dan benar-benar membuat sistem pengolahan limbah berfungsi.
