POLUSI AIR

7.1. Sifat dan jenis polusi airSepanjang sejarah, kualitas dari air minum adalah faktor dalam menentukan kesejahteraan manusia. Polusi air minum seringkali disebabkan oleh penyakit dari seluruh kota. Air tidak sehat yang tercemar oleh sumber alam sehingga menyebabkan orang terpaksa untuk meminumnya atau menggunakannya untuk irigasi.Meski sesekali masih ada wabah penyakit bakteri dan virus penyakit yang disebabkan oleh agen infeksi yang ada di air minum , penyakit yang ditularkan melalui air secara umum telah dikendalikan dengan baik , dan air minum di negara maju secara teknologi saat ini sangat terlepas dari berbagai penyebab penyakit yang sangat umum kontaminan air hanya beberapa dekade sebelumnya .Saat ini , air kimia beracun menimbulkan ancaman bagi keamanan ketersediaan air di negara-negara industri .Hal ini khususnya terjadi pada tanah di AS . Yang melebihi volume aliran di seluruh AS ,Sungai , danau , dan aliran .Di beberapa daerah , kualitas air tanah merupakan hasil dari berbagai bahan kimia . Ada banyak kemungkinan sumber kontaminasi bahan kimia .Di antaranya adalah limbah dari produksi kimia industri , operasi pelapisan logam, dan residu pestisida dari lahan pertanian .Beberapa polutan juga tertentu termasuk bahan kimia industri seperti hidrokarbon diklorinasi; logam berat, termasuk cadmium, timbal, dan merkuri; air garam; bakteri, terutama bakteri koliform; dan limbah umum industriSejak perang dunia 2 telah terjadi pertumbuhan yang luar biasa dalam pembuatan dan penggunaan bahan kimia sintetis .Banyak dari bahan kimia yang memiliki persediaan air yang tercemar .Insektisida dan herbisida adalah dua contoh dari lahan pertanian , industri dan dibuang ke permukaan air .Juga , ada ancaman bagi air tanah dari kesedihan dan tempat pembuangan limbah kimia , penyimpanan laguna , mengobati kolam , dan fasilitas lainnya .Ancaman ini dibahas secara lebih rinci di pasal 19 .Jelaslah bahwa pencemaran air perlu perhatian semua warga negara .Under- berdiri sumber , interaksi , dan banyak polusi air adalah penting untuk mengontrol dalam berbagai polutan lingkungan yang aman dan ekonomi yang dapat diterima . Di atas semua , pemahaman tentang pencemaran air dan kekuasaannya tergantung pada sebuah pengetahuan dasar kimia dari lingkungan air . Itulah sebabnya teks dari prinsip prinsip kimia air sebelum membahas polusi .Polusi air dapat mempelajari lebih efektif dengan latar belakang dari sifat air , air yang reaksi mikroba , interaksi air sedimen , dan faktor faktor lain yang ikut berpartisipasi dalam reaksi , transportasi , dan efek dari polusiPolusi air dapat dibagi di antara beberapa kategori umum , seperti yang terangkum dalam tabel 7,1 .Hampir semua jenis polutan , dan beberapa subcategories , yang dibahas dalam bab ini .Sejumlah besar materi yang diterbitkan pada sub- ject setiap tahun , dan tidak mungkin untuk menutupi ini semua dalam satu bab .Dalam rangka untuk menjadi up to date terhadap hal ini pembaca mungkin ingin survei jurnal dan buku yang berhubungan dengan pencemaran air , seperti yang terdaftar di buku referensi tambahan di bagian akhir bab ini .(Nisrina Afifah/21080114140105)7.1 Tipe umum dari polutan airKelas PolutanPenjelasan

Buangan unsurKesehatan, biota air, racun

Logam beratKesehatan, biota air, racun

Lompatan logam organikTransportasi logam

RadionuklidaRacun

Polutan anorganikRacun, biota air

AsbesKesehatan manusia

Kandungan algaEutrofikasi

Kadar asam, kadar basa, kadar garamKualitas air, kehidupan air

Buangan polutan organikRacun

Polychlorinated biphenylsDampak biologi

PestisidaRacun, biota air, suaka margasatwa

Limbah perminyakanDampak margasatwa, keindahan

Kotoran, manusia dan limbah dari hewanKualitas air, tingkatan oksigen

Permintaan oksigen biokimiaKualitas air, tingkatan oksigen

PatogenDampak kesehatan

DetergenEutrofikasi, suaka margasatwa, keindahan

Bahan kimia penyebab kankerBahaya kanker

SedimentasiKualitas air, biota air, suaka margasatwa

Rasa, bau, dan warnaKeindahan

(Ranti Anisa P./210801114130064)7.2. Unsur PolutanTrace element, sebuah istilah yang merujuk pada elemen yang sangat rendah yang terjadi di beberapa bagian per juta atau kurang dalam suatu sistem yang diberikan. Istilah trace merupakan salah satu zat yang lebih umum diterapkan pada kedua unsur dan senyawa kimia . Tabel 7.2 merupakan suatu rangkuman yang berisi tentang trace element yang penting yang ditemui di perairan alami. Beberapa diantaranya diketahui sebagai nutrisi yang dibutuhkan untuk kehidupan hewan dan tumbuhan, termasuk beberapa diantaranya pada level rendah bersifat penting tetapi pada level tinggi bersifat beracun. Hal ini menimbulkan perilaku khas untuk zat zat yang ada di dalam lingkungan air, oleh sebab itu perlu diingat dalam menilai suatu zat apakah itu menguntungkan atau merugikan. Beberapa dari zat tersebut, seperti timah hitam atau merkuri, yang memiliki isu toxicological dan isu lingkungan yang dibahas secara rinci di tempat terpisah. Beberapa logam berat termasuk dalam unsur polutan yang paling berbahaya dan menjadi perhatian karena sifat toksisnya pada manusia. Secara umum unsur unsur tersebut merupakan logam transisi dan beberapa perwakilan seperti timbal dan timah yang letaknya berada di sebelah kanan bawah tabel periodik. Logam berat termasuk unsur penting seperti besi serta logam beracun seperti kadmium dan merkuri . Kebanyakan dari mereka memiliki afinitas yang tinggi terhadap belerang dan mengganggu fungsi enzim dengan membuat kelompok sulfur obligasi di dalam enzim. Ion Kadmium, tembaga, timah, dan merkuri mengikat pada membran sel , menghambat transportasi proses melalui dinding sel.Logam berat juga dapat memicu biocompounds fosfat dan mengkatalisasi atau dekomposisi .Biokimia dari efek logam yang dibahas pada bab 23 .Beberapa metaloid, unsur yang berada di bagian perbatasan antara logam dan non logam, merupakan unsur yang paling penting menyebabkan polusi air. Arsenik, selenium, dan antimon yang bunga tertentu.Pembuatan bahan kimia anorganik memiliki potensi untuk mencemari air dengan unsur jejak .Di antara bahan industri yang merupakan elemen jejak yang berpotensi mencemari air adalah memproduksi klor-alkali , asam fluorida , natrium dikromat ( proses sulfat dan proses klorida ilmenite ) , aluminium fluorida , pigmen chrome , tembaga sulfat , nikel sulfat , natrium bisulfat , natrium hidrosulfat , natrium bisulfit , titanium dioksida , dan hidrogen sianida .(Redina Restiani/21080114140095)7.2 pentingnya buangan unsur di air bersihUnsurSumberEfek dan penjelasan

ArsenPertambangan produk sampingan, limbah kimiaRacun, menyebabkan kanker

BeriliumBatubara, limbah industriRacun

BoronBatubara, limbah detergenRacun

KromPelapisan logamSifat dasar (CrIII), racun (CrIV)

TembagaPelapisan logam, pertambangan , limbah industriBuangan unsur penting, racun pada tumbuhan dan alga berada di tingkat yang tinggi

Flourin (F-)Sumber geologi, limbah, air additivePencegah kerusakan gigi sekitar 1mg/L, racun di tingkat yang tinggi

IodinLimbah industri, air asin, gangguan air lautPencegah penyakit gondok

BesiLimbah industri, korosi,Pengasaman air, mikroba dari zat pewarnaNutrisi penting, merusak peralatan

TimahLimbah industri, pertambangan, bahan bakarRacun, bahaya untuk suaka margasatwa

ManganLimbah industri, pengasaman air, mikrobaRacun pada tumbuhan, merusak peralatan dengan zat warna

MerkuriLimbah industri, pertambangan, batubaraRacun, berubah menjadi methyl mercurycompounds oleh bakteri anaerob

Molibdenum Limbah industri, sumber alamPenting bagi tumbuhan, racun bagi hewan

SeleniumSumber alam, batubaraPenting bila sedikit, racun bila banyak

Seng Limbah industri, pelapisan logam, perpipaanUnsur penting, racun bagi tumbuhan bila banyak

(Ranti Annisa P./2108011430064)7.6 Polutan AnorganikBeberapa polutan air anorganik yang penting telah disebutkan dalam Bagian 7.2-7.4 sebagai bagian dari pembahasan elemen polutan. Polutan anorganik yang mempengaruhi keasaman, alkalinitas, atau salinitas air tidak dibahas dalam bab ini. Jenis lain adalah unsur hara alga. Jenis ini tidak termasuk dalam klasifikasi, namun, beberapa jenis polutan anorganik penting lainnya adalah, ion sianida, CN-, salah satu dari yang paling penting. Yang lainnya termasuk amonia, karbon dioksida, hidrogen sulfida, nitrit, dan sulfit.SianidaSianida, adalah zat beracun yang mematikan, ada di air sebagai HCN, asam lemah, dengan Ka 6x10-10. Ion sianida memiliki afinitas yang kuat bagi banyak ion logam, misalnya membentuk besi sianida relatif yang kurang beracun, Fe(CN)64-, dengan besi (II). Gas uap HCN sangat beracun dan telah digunakan dalam kamar eksekusi yang menggunakan gas di US.Sianida banyak digunakan dalam industri, terutama untuk membersihkan logam dan elektroplating. Sianida juga salah satu gas utama dan pembersih polutan arang pada limbah utama dari kilang gas dan coke oven. Sianida banyak digunakan dalam operasi pengolahan-mineral tertentu. Pada bulan Agustus 1995 sekitar 2,7 miliar liter air yang terkontaminasi sianida tercampur dengan tanah liat merah dari tailing tambang tumpah ke Sungai Essequibo menerobos dari bendungan di operasi tambang emas di negara Amerika Selatan, Guyana. Air yang terkandung sianida pada tingkat sekitar 25 bagian per juta, yang membunuh semua ikan di kecil Omai Creek dimulai dari menerobos bendungan menuju Sungai Essequibo. Namun, tidak ada korban manusia atau gejala kesehatan yang telah dikonfirmasi dalam laporan.Amonia dan Polutan anorganik lainnyaTingkat ammoniak nitrogen yang berlebihan menyebabkan masalah kualitas air. Amonia adalah produk awal dari pembusukan limbah organik nitrogen, dan kehadirannya sering menunjukkan munculnya limbah tersebut. Amonia adalah unsur normal air tanah dengan pE rendah dan kadang-kadang ditambahkan ke air minum, di mana ia bereaksi dengan klorin untuk memberikan residu klorin (lihat Bagian 8.11). Karena pKa ion amonium, NH4+, adalah 9,26, kebanyakan amonia dalam air hadir sebagai NH4+ bukan sebagai NH3.Hidrogen sulfida, H2S, merupakan produk penguraian anaerobik bahan organik yang mengandung sulfur. Hal ini juga diproduksi dalam penguraian anaerobik sulfat oleh mikroorganisme (lihat Bab 6) dan berkembang sebagai polutan gas dari perairan panas bumi. Limbah dari pabrik kimia, pabrik kertas, pabrik tekstil, penyamakan kulit dan juga mungkin mengandung H2S. Keberadaannya mudah terdeteksi oleh bau telur busuknya. Dalam air, H2S adalah asam diprotik lemah dengan pKa1 6,99 dan pKa2 dari 12,92; S2- tidak hadir dalam sumber air normal. Ion sulfida memiliki afinitas yang luar biasa bagi banyak logam berat, dan pengendapan sulfide logam sering menyertai produksi H2S.(Ahmad Iman T./21080114130069)Karbon dioksida bebas , CO2 , sering hadir di dalam air pada tingkat tinggi akibat dari pembusukan bahan organik . Hal ini juga dapat melunak dalam air yang ditambahkan ke air bersih sebagai bagian dari sebuah proses recarbonation ( lihat bab viii ) .Tingkat karbon dioksida yang berlebihan dapat membuat air yang lebih korosif dan dapat berbahaya bagi kehidupan airNitrit, ion NO2, . Seperti air yang terjadi di antara nitrogen dalam keadaan oksidasi yang memiliki kisaran yang sempit. Nitrit yang ditambahkan untuk beberapa proses industri untuk air inhibitor korosi.Namun, ini jarang terjadi di tingkat air minum di atas 0,1 mg /. IIon sulfite, SO3 2-, ditemukan dalam berbagai industri. Biasanya ditambahkan ke natrium sulfite feedwaters sebagai pengumpul oksigen baik.2SO32- + O2 2SO42- (7.6.1)Sejak dari pka1 sulfurous 1,76 dan asam adalah pka2 7.20 adalah , sulfite ada sebagai salah satu so 3 2- hso3 - atau di air alami , tergantung pada ph .Hal ini dapat diperhatikan bahwa hidrazina , n2h4 , juga berfungsi sebagai seorang pemulung: oksigenN2H4 + O 2 2H2O + N2(g) (7.6.2)(Redina Restiani/21080114140095)

Asbes dalam AirToksisitas inhalasi asbes yang terjadi dapat menyerang jaringan paru-paru dan akhirnya kanker berkembang, seringkali 20 atau 30 tahun setelah paparan. Hal ini tidak diketahui pasti apakah asbes beracun dalam air minum. Ini telah menjadi masalah yang perlu diperhatikan karena pembuangan taconite (bijih besi tailing) mengandung serat asbes-seperti ke Danau Superior. Serat telah diketahui terkandung dalam air minum kota di sekitar danau. Setelah permasalahan pembuangan tailing ke Danau Unggul sejak tahun 1952, Reserve Mining Company di Silver Bay on Lake Superior memecahkan masalah pada tahun 1980 dengan membangun 6 mil persegi penahanan cekungan pedalaman dari danau. Fasilitas ini berguna untuk menjaga tailing taconite tertutup dengan lapisan 3 meter dari air untuk mencegah keluarnya debu serat.(Meishinta Ariyanti/21080114130074)

7.7 Nutrisi Ganggang dan EutrofikasiIstilah eutrofikasi, berasal dari bahasa Yunani yang berarti terpelihara dengan baik, yang menggambarkan kondisi danau atau waduk di mana terdapat pertumbuhan ganggang yang cepat dan berlebihan. Meskipun keberadaan beberapa ganggang diperlukan untuk mendukung berlangsungnya rantai makanan dalam sebuah ekosistem air, kelebihan pertumbuhan ganggang akan menyebabkan kerusakan yang parah dalam air. Ciri pertama dari eutrofikasi adalah masuknya nutrisi tanaman ( tabel 7.3 ) dari residu atau limbah. Nutrisi tanaman yang berlimpah di dalam air akan menghasilkan biomassa dalam jumlah banyak -melalui proses fotosintesis, dengan jumlah hewan yang semakin sedikit atau menurun. Biomassa yang mati akan terakumulasi di dasar danau, di mana sebagian membusuk (terurai), mendaur ulang nutrisi, Karbondiksida, Fosfor, Nitrogen, dan potasium. Jika danau tidak terlalu dalam, akan tumbuh tanaman di atas permukaan air karena adanya percepatan akumulasi bahan padat di daerah cekungan yang berasal dari biomassa yang mati. Akhirnya terbentuklah danau dengan ganggang yang mengisi permukaan danau.Pada umumnya eutrofikasi merupakan kejadian alami yang bertanggungjawab terhadap formasi endapan batu bara dan gambut. Meskipun demikian, aktivitas manusia dapat mempercepat proses tersebut. Untuk mengetahui mengapa hal tersebut bisa terjadi, mengacu pada tabel 7.3, yang menyajikan unsur-unsur kimia yang dibutuhkan untuk pertumbuhan tanaman. Kebanyakan unsur-unsur tersebut tersedia dalam jumlah yang cukup untuk mendukung kehidupan tumbuhan di danau atau waduk. Hidrogen dan Oksigen didapat dari air itu sendiri. Karbon diperoleh dari CO2 di atmosfer atau dari penguraian vegetasi. Sulfat, Magnesium, dan Kalsium merupakan mineral yang ada dalam jumlah yang berlimpah di air. Mikronutrien dibutuhkan dalam jumlah yang sangat sedikit ( contoh : Cu dibutuhkan dalam jumlah 40 ppb). Nutrisi-nutrisi yang terbatas penggunaannya adalah unsur-unsur penyubur : Nitrogen, Fosfor, dan Potasium. Ini semua terdapat dalam limbah, dan tentunya, ditemukan pada residu yang berat. Mereka juga konstituen ( bagian penting) dari berbagai jenis limbah industry. Setiap elemen ini dapat juga berasal dari sumber-sumber alam Fosfor dan Potasium dari formasi mineral, Nitrogen oleh bakteri, Cyanobacteria, atau kilat di atmosfer.Tabel 7.3.Nutrisi Penting bagi Tumbuhan: Sumber dan FungsinyaNutrisiSumberFungsi

Macronutrien

Karbon (CO2) Atmosfer, penguraianKonstituen Biomassa

Hidrogen AirKonstituen Biomassa

Oksigen AirKonstituen Biomassa

Nitrogen (NO3-) Penguraian, polutan, atmosfer (dari organisme yang melakukan fiksasi nitrogen)Konstituen Protein

Fosfor(fosfat) Penguraian, mineral, polutan

Konstituen DNA/RNA

Potasium Mineral, polutanMetabolisme

Sulfur (sulfat) MineralProtein, enzim

Magnesium MineralMetabolisme

Kalsium MineralMetabolisme

Micronutrien

B, Cl, Co, Cu, Fe, Mo, Mn, Na, Si, V, ZnMineral, polutanMetabolisme dan/atauKonstituen Enzim

Pada umumnya, salah satu nutrisi tanaman yang paling mungkin akan membatasi adalah Fosfor, dan hal ini umumnya disebut sebagai penyebab eutrofikasi yang berlebihan. Deterjen merupakan sumber yang umum dari Fosfat pada air limbah, dan kontrol eutrofikasi telah terkonsentrasi pada penghilangan Fosfat dari deterjen, menghilangkan Fosfat pada instalasi pengolahan air limbah, dan mencegah limbah Fosfat laten dari pembuangan air limbah ( diolah atau tidak diolah ) agar tidak masuk ke badan air. ( lihat bab 3 secara rinci tentang Fosfat dan pengganti deterjen fosfat dalam air).Dalam beberapa kasus, Nitrogen atau Karbon bahkan dapat menjadi nutrisi pembatas. Hal ini terutama berlaku dalam nitrogen dalam air laut.Seluruh gambar eutrofikasi adalah satu gambar yang kompleks, dan penelitian yang berkelanjutan diperlukan untuk memecahkan masalah tersebut. Hal ini memang ironis, kekayaan nutrisi dalam limbah menyebabakan kelebihan pertumbuhan tanaman di banyak danau dan waduk. Hal ini menggambarkan dalam banyak kasus, polutan ( dalam hal ini nutrisi tanaman ) terbuang ke limbah.(Tika Ayu K./ 21080114140111)7.9. OKSIGEN, OKSIDAN, DAN REDUKTAN

Oksigen merupakan spesies yang sangat penting dan vital di air. Di air, oksigen di konsumsi dengan sangat cepat oleh oksidasi zat organic, {CH2O}:

Kecuali air terpenuhi oleh udara secara efisien, seperti arus yang tidak tenang di aliran dangkal, kehilangan oksigen dengan cepat dan tidak akan menyokong bentuk kehidupan air yang lebih tinggi.Sebagai tambahan pada oksidasi dengan media mikroorganisme pada zat organic, oksiden pada air mungkin dikonsumsi oleh biooksidasi dari bahan yang mengandung nitrogen

dan oleh agen reduksi oksidasi kimia atau biokimia

Segala proses tersebut berkontribusi untuk deoksigenasi air.

Derajat konsumsi oksigen oleh oksidasi dengan media microbia dari kontaminan di air disebut Parameter ini biasanya diukur dengan menentukan kuantitas oksigen yang dipakai oleh mikroorganisme akuatis yang sesuai selama lima hari.

Meskipun periode lima hari yang agak semena-mena, tes ini tetap dapat dijadikan ukuran yang bisa diterima untuk kebutuhan oksigen jangka pendek yang digunakan oleh polutan.

Tambahan polutan yang dapat dikombinasikan dengan oksigen ke arus menghasikan kantung oksigen seperti yang tertera pada gambar 7.3. Pada awalnya, arus yang terpenuhi udara dan tak tercemar bebas dari bahan yang dapat dikombinasikan dengan oksigen; tingkat oksigen tinggi; dan populasi bakteri relatif rendah.

Dengan tambahan polutan yang dapat dikombinasikan dengan oksigen, tingkat oksigen menurun karena reareasi tidak dapat mengimbangi konsumsi oksigen. Pada zona dekomposisi, populasi bakteri meningkat.

Zona pembusukan memiliki karakteristik yaitu tingginya populasi bakteri dan tingkat oksigen yang sangat rendah. Zona pembusukan berakhir saat polutan yang dapat dikombinasikan dengan oksigen kehilangan tenaga, dan lalu zona pemulihan (recovery zone) dimulai.

Pada zona pemulihan, populasi bakteri menurun dan tingkat kelarutan oksigen meningkat sampai air memperoleh kembali kondisi asalnya.

Walaupun BOD merupakan ukuran yang realistis terhadap kualitas air selama oksigen diperhitungkan, tes untuk menentukan kualitas tersebut memakan waktu yang banyak dan tidak praktis untuk dilakukan. Total organic carbon (TOC), sering diukur menggunakan oksidasi karbon secara katalis di air dan mengukur CO2 yang terbentuk. TOC menjadi popular sebab alatnya siap digunakan (praktis).

(Katrin Serafina/21080114130090)7.10 Polutan OrganikKotoran Seperti terlihat pada Tabel 7.4, limbah dari rumah tangga, komersial, pengolahan makanan, dan sumber-sumber ndustry mengandung berbagai polutan, termasuk ndustr polutan. Beberapa polutan tersebut, zat khususnya oksigen menuntut (lihat Bagian 7.9)-minyak, minyak pelumas dan padatan-dikeluarkan saat proses primer dan sekunder pengolahan air limbah. Lainnya, seperti garam, logam berat, dan zat organic tahan panas, tidak dapat dihilangkan secara efisien. Pembuangan limbah yang tidak memadai dapat menyebabkan masalah berat. Misalnya, pembuangan limbah lepas pantai, secara umum pernah dilakukan oleh kota-kota pesisir, menghasilkan pembentukan lapisan limbah residu. Limbah kota biasanya mengandung sekitar 0,1% padatan, bahkan pengolahan, lembah tersebut mengendap dengan memiliki pola tersendiri, spt yg digambarkan pada Gambar 7.4. Limbah air hangat naik ke hypolimnion dingin dan terbawa dalam satu arah atau berlawanan dengan pasang surut air laut atau arus. Limbah tersebut tidak naik ke atas termoklin; sebaliknya, limbah tersebut menyebar membentuk awan menyebabkan padatan akan turun ke dalam dasar laut dalam bentuk hujan. Pengumpulan limbah dalam bentuk koloid dibantu oleh garam terlarut di dalam air laut (Lihat bab 5) sehingga mendorong terjadinya pembentukan lumpur yang mengandung sedimen.Masalah besar lainnya yang kaitan dengan limbah adalah lumpur yang dihasilkan sebagai produk dari proses pengolahan limbah (lihat Bab 8). Lumpur ini mengandung zat ndustr yang berkurang secara perlahan; ndustr tahan api; dan logam berat. Jumlah lumpur yang dihasilkan benar-benar mengejutkan. Sebagai contoh, kota Chicago memproduksi sekitar 3 juta ton lumpur tiap tahun. Pertimbangan utama dalam pembuangan yang aman dalam jumlah seperti lumpur adalah adanya berpotensi berbahaya komponen seperti logam berat. Dalam mengendalikan sumber limbah, diperlukan kehati-hatian untuk meminimalisasi masalah pencemaran limbah. Khususnya, logam berat dan senyawa organic tahan panas perlu dikontrol di sumber untuk memungkinkan penggunaan limbah atau memanfaatkan limbah untuk irigasi,daur ulang ndust air, atau resapan air tanah. Sabun, deterjen dan bahan kimia yang terkait merupakan sumber potensial polutan organic yang akan dibahas disini

No.UnsurSumber PotensialPengaruh Terhadap Air

1Zat yang membutuhkan oksigenHampir seluruh zat ndustr, kususnya feses manusiaMenggunakan oksigen terlarut

2Organik refraktorLimbah ndustry, produk rumah tanggaRacun untuk ekosistem air

3VirusLimbah manusiaMenyebabkan penyakit (kemungkinan kanker), penghalang utama untuk daur ulang limbah melalui ndust air

4DetergentDetergent rumah tanggaPencegah hilangnya minyak dan minyak pelumas, beracun untuk kehidupan dalam air

5FosfatDetergentNutrisi untuk alga

6Pelumas dan minyakMasakan, pembuatan makanan, limbah industriMembahayan untuk kehidupan bawah ir

7GaramLimbah manusia dan ndustry, pelunak airMeningkatkan kadar garam pada air

8Logam beratLimbah ndustry, Limbah laboratorium kimiaBeracun

9Agen pengkelatBeberapa detergent, limbah industriTransportasi dan pelarut logam berat

10PadatanSeluruh sumberMembahayan kehidupan bawah air

(Cagayana/21080114140116)SabunSabun adalah garam asam lemak yang lebih tinggi , seperti natrium stearat . tindakan pembersihan oleh sabun dihasilkan sebagian besar dari kekuasaan pengemulsi dan kemampuannya untuk menurunkan tegangan permukaan air. Konsep ini dapat dipahami dengan mempertimbangkan sifat alami ganda dari anion sabun . sebuah pemeriksaan dari strukturnya menunjukkan bahwa ion stereate terdiri dari karboksil ion " kepala " dan hidrokarbon yang panjang " ekor "

dengan adanya minyak , lemak , dan bahan-bahan yang tidak larut air lainnya organik , kecenderungannya ialah untuk " ekor " dari anion agar larut dalam bahan organik , sedangkan " kepala " tetap dalam larutan air . dengan demikian , sabun mengelmusi atau menunda bahan organik dalam air . dalam proses , anion membentuk misel sabun koloid , seperti yang ditunjukkan pada gambar 5.4

Kelemahan utama dari sabun sebagai bahan pembersih berasal dari reaksinya dengan kation divalen untuk membentuk garam larut dari asam lemak2C17H35COO-Na+ + Ca2+ Ca(C17H35CO2)2(s) + 2Na+ (7.10.1)

Ini padatan larut , biasanya garam magnesium atau kalsium , sama sekali tidak efektif dari agen pembersih . di samping itu, dadih larut membentuk deposito sedap dipandang pada pakaian dan mesin cuci . jika sabun yang cukup digunakan , semua kation divalen dapat dihilangkan dengan reaksi mereka dengan sabun , dan air yang mengandung kelebihan sabun akan memiliki kualitas baik pembersihan . ini adalah pendekatan yang umum digunakan saat sabun digunakan dengan air unsoftened di bak mandi atau mencuci baskom , di mana kalsium dan magnesium garam larut dapat tolerated.however , dalam aplikasi seperti pakaian mencuci , air harus melunak dengan penghapusan kalsium dan magnesium atau kompleksasi mereka dengan zat-zat seperti polifosfat .

Meskipun pembentukan garam kalsium dan magnesium larut telah mengakibatkan penghapusan penting dari sabun sebagai agen pembersih untuk pakaian , piring , dan sebagian besar bahan lain , ia memiliki keunggulan yang berbeda dari sudut pandang lingkungan . secepat sabun masuk ke limbah atau sistem air , umumnya endapan kalsium dan magnesium garam . karenanya, efek sabun yang mungkin memiliki dalam larutan dieliminasi . dengan akhirnya biodegradasi , sabun benar-benar dihilangkan dari lingkungan . Oleh karena itu , selain dari pembentukan sesekali sampah sedap dipandang , sabun tidak menimbulkan masalah pencemaran substansial (Angelica O./ 21080114140100)Deterjen

Deterjen sintetik memiliki sifat pembersih yang baik dan tidak membentuk garam larut dengan ion yang keras seperti kalsium dan magnesium . deterjen sintetik seperti memiliki keuntungan tambahan dengan menjadi garam asam yang relatif kuat, dan karena itu, mereka tidak mengendap dari air asam sebagai asam larut , karakteristik yang tidak diinginkan dari sabun. potensi deterjen untuk mencemari air itu tinggi,karena penggunaan berat deterjen sepanjang konsumen , kelembagaan , dan pasar industri . Mereka telah memproyeksikan bahwa pada tahun 2004 , sekitar 3,0 miliar pon surfaktan deterjen akan dikonsumsi di pasar rumah tangga AS sendiri , dengan lebih sedikit dikonsumsi di Eropa . Sebagian besar bahan ini , bersama dengan bahan-bahan lain yang terkait dengan formulasi deterjen , dibuang dengan air limbah.

Bahan utama deterjen adalah surfaktan atau aktif permukaan agen, yang bertindak berlaku untuk membuat basah air dan agen pembersih yang lebih baik . surfaktan berkonsentrasi pada antarmuka air dengan gas ( udara) , padatan ( kotoran ) , dan cairan bercampur ( minyak ) . mereka melakukannya karena struktur amfifilik mereka, yang berarti bahwa satu bagian dari molekul adalah kelompok polar atau ionik ( kepala ) dengan afinitas yang kuat untuk air , dan bagian lainnya adalah kelompok hidrokarbon ( ekor ) dengan keengganan untuk air . struktur semacam ini diilustrasikan di bawah ini untuk struktur alkil benzena sulfonat ( ABS ) surfaktan

Sampai awal 1960-an. ABS adalah surfaktan yang paling umum digunakan dalam formulasi deterjen. Namun, itu menderita kerugian yang berbeda menjadi sangat lambat biodegradable karena struktur rantai cabang (lihat bagian 6.10). manifestasi paling pantas dari deterjen nonbiodegradable, sejauh rata-rata warga yang bersangkutan, adalah kepala busa yang mulai muncul dalam gelas air minum di daerah di mana limbah adalah daur ulang melalui pasokan air dosmetic. operator limbah tanaman terganggu oleh tempat tidur yang spektakuler busa yang muncul di dekat arus keluar limbah dan pabrik pengolahan limbah. kadang-kadang, tangki aerasi seluruh pabrik lumpur aktif akan tertutupi oleh selimut busa. antara efek yang tidak diinginkan lainnya dari deterjen persisten pada proses pengolahan limbah diturunkan tegangan permukaan air; deflocculation koloid; flotasi padatan; emulsifikasi lemak dan minyak; dan penghancuran bakteri yang berguna. akibatnya, ABS digantikan oleh surfaktan biodegradable yang dikenal sebagai linear alkil sulfonat LAS

LAS, @-benzenesulfonate memiliki struktur umum digambarkan di bagian atas halaman berikutnya di mana cincin benzena dapat dilampirkan pada setiap titik pada rantai alkil kecuali di ujungnya . LAS lebih biodegradable dari ABS karena bagian alkil dari LAS tidak bercabang dan tidak mengandung karbon tersier yang saya sangat merugikan biodegradasi . sejak LAS telah menggantikan ABS dalam deterjen , masalah yang timbul dari agen aktif permukaan dalam deterjen ( seperti toksisitas pada bibit ikan ) telah sangat berkurang dan tingkat bahan aktif permukaan yang ditemukan dalam air telah menurun tajam

Sebagian besar masalah lingkungan saat ini dikaitkan dengan deterjen tidak muncul dari permukaan aktif agen, yang pada dasarnya meningkatkan kualitas pembasahan air. pembangun ditambahkan ke deterjen terus menimbulkan masalah lingkungan untuk waktu yang lama, namun. pembangun mengikat ion kekerasan, membuat larutan deterjen alkali dan sangat meningkatkan aksi surfaktan deterjen. deterjen padat komersial hanya 10-30% surfaktan. di samping itu, beberapa deterjen masih mengandung polifosfat ditambahkan ke kalsium kompleks dan berfungsi sebagai pembangun. bahan lainnya termasuk penukar ion, alkali (natrium karbonat), silikat natrium anti korosi, stabilisator busa amida, tanah-menangguhkan karboksimetil selulosa, pemutih, pelembut kain, enzim, pencerah optik, wewangian, pewarna, dan pengencer natrium sulfat. bahan ini, polifosfat telah menyebabkan kekhawatiran sebagian sebagai polutan lingkungan, meskipun masalah ini sebagian besar telah diselesaikan.

meningkatnya tuntutan terhadap kinerja deterjen telah menyebabkan meningkatnya penggunaan enzim dalam formulasi deterjen ditakdirkan untuk aplikasi domestik dan komersial. untuk gelar, enzim dapat menggantikan klorin dan fosfat, yang keduanya dapat memiliki konsekuensi yang merusak lingkungan. lipase dan selulase adalah enzim yang paling berguna untuk aplikasi deterjen.(Viantysetya D.P/2108011414)Polutan Biorefractory OrganikJutaan ton senyawa organik dibuat di seluruh dunia setiap tahun. Kuantitas sebesar beberapa ribu senyawa tersebut muncul sebagai polutan air. Kebanyakan senyawa ini, terutama yang tidak bisa terurai secara hayati, adalah zat yang tidak pernah dipaparkan pada organisme hidup hingga beberapa tahun terakhir ini. Efek mereka pada organisme sering tidak diketahui, terutama untuk paparan jangka panjang pada tingkat yang sangat rendah. Potensi bahan organik sintetis untuk menyebabkan kerusakan genetis, kanker, atau efek buruk lain sangat tinggi. Sisi positifnya, pestisida organik memungkinkan suatu tingkat produktivitas pertanian yang mencegah jutaan orang kelaparan. Bahan kimia organik sitentis semakin menggantikan produk alami yang kekurangan pasokan. Karena itu, bahan kimia organik penting bagi operasi masyarakat modern. Namun, karena potensi bahayanya, mendapatkan pengetahuan mengenai kimia lingkungannya harus mendapatkan prioritas tinggi.Bahan organik biorefractory adalah senyawa organik yang paling dikhawatirkan di air limbah, terutama ketika ditemukan di sumber air minum. Ini adalah bahan yang sulit terurai secara hayati, dimana zat-zat terpentingnya antara lain aril atau hidrokarbon diklorinasi. Yang termasuk fadtar limbah industri organik biorefractory adalah bensol, alkohol bornyl, bromobenzena, diklorobenzena, butilbenzena, kamper kloroetil eter, kloroform, kloroetiletil eter, kloronitrobenzena, kloropiridin, dibromobenzena, dichlorobenzene, dichloroetil eter, dinitrotoluen, etilbenzena, etilen diklorida, 2-etilheksanol, asam isosianat, isopropilbenzena, metilbipenil, metil klorida, nitrobenzena, stirena, tetrakloroetilen, trikloroetan, toluene, dan 1,2-dimetoksibenzena. Banyak senyawa ini ditemukan di air minum, dan beberapa diketahui menyebabkan masalah sara dan bau pada air. Senyawa biorefractory tidak sepenuhnya dihilangkan oleh perlakuan biologis, dan air yang terkontaminasi senyawa-senyawa ini harus diperlakukan secara fisik dan kimia, termasuk stripping udara, ekstraksi pelarut, ozonisasi, dan adsorpsi karbon.Metil tert-butil eter (MTBE),

sekarang muncul sebagai polutan air tingkat rendah di AS. Senyawa ini ditambahkan pada bensin sebagai pendorong oktan dan untuk menurunkan emisi polutan gas buangan automotif. Penelitian detail mengenai kemunculan MTBE di Danau Donner (California) menunjukkan tingkat yang signifikan dari polutan ini, yang meningkat secara dramatis pada hari libur 4 Juli. Mereka dikaitkan dengan emisi bahan bakar yang tidak terbakar dari perahu rekreasi dan perahu pribadi yang memiliki mesin dua siklus yang mengeluarkan gas buangan mereka secara langsung ke air. Pada 1999 Badan Perlindungan Lingkungan AS mengusulkan untuk secara bertahap menghapus penggunaan MTBE pada bensin, terutama karena potensinya untuk mencemari air.(Mariska Puspitasari/2108)

Chlorinated alami dan senyawa brominated

Meskipun halogenated senyawa organik dalam air , seperti yang dijelaskan sebagai pestisida 7.11 bagian dalam , biasanya dianggap anthropogenic dari sumber , sekitar 2400 senyawa tersebut telah dikenali dari sumber sumber alam .Ini adalah yang dihasilkan sebagian besar oleh spesies laut, terutama beberapa jenis alga merah, mungkin sebagai pertahanan kimia agen.Beberapa mikroorganisme, laut cacing, spons, dan tunicata yang juga dikenal untuk menghasilkan organochlorine dan organobromine senyawa.

Yang menarik pengamatan yang telah dibuat tentang kemungkinan adanya bioaccumulation dari kelas senyawa dengan rumus c10h6n2br4cl2 di beberapa spesies burung laut dari samudra pasifik region.4Meskipun struktur formula senyawa yang tidak dapat ditentukan dengan keyakinan , spektrum massa data menunjukkan bahwa itu adalah 1,1 ' -dimethyl-tetrabromodichloro-2,2 ' -bipyrrole di bawah :

(Nisrina Afifah/21080114140105)

MAKALAH MENERJEMAHKAN BUKU"ENVIRONMENTAL SCIENCE, TECHNOLOGY, AND CHEMISTRY"BAB 7 : WATER POLLUTION

OLEH:RANTI ANNISA P.21080114130064AHMAD IMAN T.21080114130069MEISHINTA ARIYANTI 21080114130074 VIANTISETYA DEWI P. 21080114130084 MARISKA PUSPITASARI KATRIN SERAFINA 2108014130090REDINA RESTIANI21080114140095NISRINA AFIFAH21080114140105TIKA AYU KUSUMA W. 21080114140111CAGAYANA 21080114140116

TEKNIK LINGKUNGAN UNIVERSITAS DIPONEGORO2015