Pengolahan Air Kotor (Sewage)

Air kotor (sewage) mengandung berbagai macam limbah. Oleh karena itu,air kotor harus diproses untuk mengurangi sebanyak mungkin limbah-limbah yang ada.

Berbagai macam parameter digunakan untuk menggambarkan keadaan air limbah, misalnya kekeruhan, zat padat tersuspensi, kandungan zat padat terlarut, keasaman (pH), jumlah oksigen terlarut (dissolved oxygen = DO), dan kebutuhan oksigen biokimia (bhiochemical oxugen demand = BOD).

DO adalah ukuran jumlah oksigen terlarut. Oksigen terlarut dapat berasal dari udara atau dari hasil fotosintesis tumbuhan air. Oksigen terlarut ini dibutuhkan oleh hewan-hewan air untuk pernapasannya. Hewan-hewan air dapat bertahan hidup jika kandungan oksigen terlarut (DO) tidak kurang dari 5 ppm. Oksigen terlarut juga digunakan oleh bakteri aerob dalam menguraikan sampah organik yang terdapat di dalam air. Banyaknya oksigen yang diperlukan oleh bakteri aerob untuk menguraikan sampah organik dalam suatu contoh air disebut BOD. Makin banyak sampah organik dalam air, makin besar nilai BOD. Sebaliknya, kandungan DO semakin kecil.

Pengolahan air limbah dapat dibagi dalam tiga tahap, yaitu tahap primer, sekunder, dan tersier. Pengolahan tahap primer dimaksudkan untuk memisahkan sampah yang tidak larut air, seperti lumpur, oli, dan limbah kasar lainnya. Hal ini dapat dilakukan dengan penyaringan dan pengendapan (sedimentasi). Tahap sekunder dimaksudkan untuk menghilangkan BOD, yaitu dengan cara mengoksidasinya. Selanjutnya, tahap tersier dimaksudkan untuk menghilangkan sampah lain yang masih terdapat, seperti limbah organik beracun, logam berat, dan bakteri. Cara pengolahan tahap sekunder, yaitu cara Lumpur Aktif (activated sludge process). Lumpur aktif adalah lumpur yang kaya dengan bakteri aerob, yaitu bakteri yang dapat menguraikan limbah organik yang dapat mengalami biodegradasi (oxygen-demanding materials). Bakteri aerob mengubah sampah organik dalam air limbah menjadi biomassa dan gas CO₂. Sementara nitrogen organik diubah menjadi ammonium dan nitrat, fosforus organik menjadi fosfat. Biomassa hasil degradasi tetap berada dalam tangki aerasi hingga bakteri melewati masa pertumbuhan cepatnya (log phase). Setelah itu akan mengalami flokulasi membentuk padatan yang lebih mudah mengendap. Dari tangki pengendapan, sebagian lumpur dibuang, sebagian lagi disirkulasikan ke dalam tangki aerasi. Penguraian dengan metode ini jauh lebih cepat daripada penguraian secara alami dari selokan atau sungai. Selanjutnya pengolahan tahap tersier dilakukan untuk pengolahan air bersih.