Perkembangan sektor industri tidak hanya berdampak positif terhadap perekonomian masyarakat. Namun, buangannya berupa limbah cair juga berdampak negatif terhadap kesehatan dan kelestarian lingkungan. Adanya pengolahan limbah cair secara fisika menjadi salah satu upaya untuk mengatasi masalah tersebut.
Secara umum, pengolahan limbah cair dapat dilakukan dengan cara fisika, kimia, dan biologi. Tujuannya sama, yaitu agar limbah yang dibuang tidak mencemari lingkungan, khususnya aliran air. Dalam artikel ini, kita akan bahas khusus pengolahan limbah cair secara fisika. Apa saja metodenya? Baca sampai akhir!
Apa Itu Pengolahan Limbah Cair Secara Fisika?
Pengolahan limbah cair secara fisika adalah proses pemisahan air dan material kotor berbentuk padat, kasat mata, atau berukuran besar menggunakan perlakuan fisik. Prinsipnya adalah menghilangkan padatan yang tersuspensi di dalam air.
Metode secara fisika dapat diterapkan pada pengolahan air limbah yang tidak mengandung polutan berbahaya, seperti pada sewage treatment plant untuk skala rumah tangga dan perkantoran. Tidak hanya itu, pengolahan fisika juga penting untuk skala industri, karena menjadi tahap awal dalam menyaring kontaminan.
Pengolahan limbah cair secara fisika dikenal pula sebagai pengolahan limbah awal (preliminary treatment). Tahapan ini bertujuan untuk memisahkan partikel-partikel besar, seperti berbagai macam sampah, kayu, plastik, dan lain-lain.
Selain itu, pengolahan secara fisika juga termasuk dalam pengolahan primer (primary treatment), yaitu memisahkan padatan organik dan anorganik seperti pasir, lumpur, minyak, lemak, dan sebagainya. Sementara pada pengolahan limbah secara sekunder dan akhir biasanya menggunakan metode biologi dan kimia.
4 Metode Pengolahan Limbah Cair Secara Fisika
Metode fisika dapat memisahkan kandungan bahan limbah dengan cara mekanis atau langsung, tanpa penambahan bahan kimia serta penghancuran biologis. Ada beberapa metode pengolahan limbah cair secara fisika yang efektif. Berikut ini penjelasannya!
1. Screening atau Penyaringan Awal
Tahap pertama pengolahan limbah cair secara fisika adalah penyaringan awal atau screening. Tujuannya adalah untuk menyaring atau menghilangkan sampah dan benda padat lain yang berukuran besar, seperti kerikil, kayu, dahan, daun, bangkai hewan, botol, plastik, kaleng, dan jenis sampah lain dari buangan industri.
Umumnya, setiap sistem pengolahan limbah cair mempunyai alat screening yang dinamakan bar screen. Alat tersebut terbuat dari logam atau besi berongga dan terletak di area aliran masuk limbah cair. Sampah-sampah besar pada limbah cair akan tersaring di sana sebelum menuju area utama kolam penampungan.
Selanjutnya, sampah padatan yang terjebak di permukaan bar screen akan dibuang secara manual, sehingga limbah cair dapat melalui proses penyaringan berikutnya tanpa mengalami hambatan di sepanjang saluran air. Bar screen juga dapat mencegah rusaknya peralatan pengolahan limbah seperti pompa.
2. Filtrasi atau Penyaringan
Limbah cair juga bisa melalui penyaringan lanjutan berupa filtrasi. Tujuan dari proses filtrasi adalah untuk menyisihkan padatan yang berukuran lebih kecil, sulit mengendap dalam waktu singkat, dan konsentrasi padatan yang tidak terlalu tinggi. Filtrasi bisa dilakukan di tahap awal atau akhir pengolahan limbah cair secara fisika.
Proses penyaringan padatan kecil menggunakan media filter berupa bahan padat seperti pasir, batu bara, kerikil, batu gamping, abu layang, dan dolomit. Padatan pada air limbah akan terpisahkan dan tertahan pada permukaan dan pori-pori media filter tersebut. Namun, media filter tidak akan ikut larut bersama air limbah.
Ada pula metode filtrasi yang menggunakan membran, yaitu ultrafiltrasi, mikrofiltrasi, nanofiltrasi, dan reverse osmosis. Prinsipnya hampir sama, hanya saja ukuran pori membrannya sedikit berbeda. Metode ini cocok untuk air yang terkontaminasi tinggi, karena mampu menghasilkan air dengan tingkat kemurnian yang tinggi.
Teknologi membran ultrafiltrasi, mikrofiltrasi, dan nanofiltrasi ditujukan untuk penggunaan produktif, seperti air proses, air irigasi, atau air yang akan dialirkan ke alam terbuka. Sementara reverse osmosis dimanfaatkan untuk proses pengolahan air yang akan dijadikan sebagai sumber air minum.
3. Sedimentasi atau Pengendapan
Sedimentasi adalah langkah pengolahan limbah cair secara fisika berikutnya yang bertujuan memisahkan padatan berukuran kecil dan mudah mengendap dalam waktu singkat. Padatan tersebut berupa partikel yang memiliki massa jenis lebih tinggi dari massa jenis air, sehingga lebih mudah mengendap di dalam air.
Proses sedimentasi memanfaatkan gaya gravitasi terhadap air limbah. Limbah tersebut didiamkan dalam periode tertentu pada sebuah tangki khusus, agar partikel padat mengendap di bagian bawah tangki. Bentuk endapannya berupa lumpur, lalu dipisahkan menuju saluran lain untuk proses selanjutnya.
Ada empat macam proses sedimentasi partikel, yaitu :
- Partikel diskrit, sedimentasi terjadi pada konsentrasi padatan rendah, mengendap sendiri dan tidak terjadi interaksi dengan partikel lain. Contohnya, pemisahan pasir pada air limbah.
- Partikel flokulan, sedimentasi terjadi ketika partikel mengalami interaksi dengan partikel lain, sehingga terjadi penggabungan antar partikel dan mempercepat kecepatan sedimentasi. Contohnya, pemisahan partikel yang telah mengalami proses koagulasi/flokulasi.
- Partikel hindered, sedimentasi terjadi karena partikel berinteraksi dengan partikel lain pada posisi yang sama. Partikel yang mengendap terhambat oleh partikel di sekelilingnya, sehingga terjadi pengendapan massal.
- Partikel kompresi, sedimentasi terjadi pada konsentrasi padatan yang sangat tinggi, karena partikel ditekan oleh partikel di atasnya.
4. Floatasi atau Pengapungan
Metode pengolahan limbah cair secara fisika yang terakhir adalah flotasi atau pengapungan. Metode ini bertujuan untuk memisahkan padatan tersuspensi dan cairan berupa minyak atau lemak, atau senyawa yang massa jenisnya lebih ringan dari air. Prinsipnya dengan memasukkan gelembung-gelembung gas ke limbah cair.
Gelembung gas tersebut terjadi karena adanya injeksi udara ke dalam tangki pengumpul, fungsinya untuk mengapungkan padatan sehingga mudah dipisahkan. Adanya gaya dorong dari gelembung tersebut membuat padatan yang massa jenisnya lebih ringan dari air akan melekat dengan gelembung dan terdorong naik ke permukaan.
Mekanisme flotasi merupakan kebalikan dari sedimentasi. Kelebihan dari flotasi yaitu dapat memisahkan padatan tersuspensi yang sangat kecil, ringan, dan sulit mengendap dalam waktu cepat. Sehingga, partikel-partikel yang ringan dapat tersisihkan dalam waktu bersamaan.
Sudah Tahu Bagaimana Pengolahan Limbah Cair Secara Fisika, Kan?
Semakin meningkatnya aktivitas industri membuat jenis dan volume air limbah yang dihasilkan juga semakin meningkat. Maka dari itu, perlu adanya pengolahan limbah yang tepat, demi menjaga kelestarian lingkungan, kehidupan biota, dan kesehatan manusia. Salah satunya dengan metode pengolahan limbah cair secara fisika.
Bagi Anda yang berkecimpung di sektor industri dan membutuhkan pemasangan instalasi pengolahan air limbah (IPAL), Anda bisa percayakan pada Tanindo sebagai jasa IPAL terbaik. Tanindo memiliki banyak tenaga ahli di bidang pengelolaan limbah dan bersertifikasi. Jadi, jangan ragu untuk menghubungi kami!