nutrient removal.pdf

25
MAKALAH PENGELOLAAN BUANGAN INDUSTRI NUTRIENT REMOVAL DISUSUN OLEH : ETIKA CHRISTINA R.M - 21080111120023 PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS DIPONEGORO 2013

Upload: rizkiapritama

Post on 30-Sep-2015

75 views

Category:

Documents


4 download

TRANSCRIPT

  • MAKALAH PENGELOLAAN BUANGAN INDUSTRI

    NUTRIENT REMOVAL

    DISUSUN OLEH :

    ETIKA CHRISTINA R.M - 21080111120023

    PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGAN

    FAKULTAS TEKNIK

    UNIVERSITAS DIPONEGORO

    2013

  • KATA PENGANTAR

    Puji syukur saya panjatkan kepada Tuhan Y.M.E. Karena hanya dengan rahmat dan

    anugerah-Nya lah saya bisa menyelesaikan makalah ini dengan tepat waktu.

    Saya mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada Bapak Junaidi S.T ,

    M.T selaku dosen mata kuliah Pengelolaan Buangan Industri ini atas bimbingannya, juga

    kepada teman-teman kami atas semangat dan kerja sama yang diberikan.

    Makalah ini dibuat dalam rangka memenuhi tugas mata kuliah Pengelolaan Buangan

    Industri. Saya menyadari masih banyak sekali kekurangan dan kesalahan dalam makalah ini.

    Oleh karena itu, kami sangat mengharapkan saran dan kritik yang membangun demi

    tercapainya makalah yang baik.

    Semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi semua pihak.

    Penulis

  • BAB I

    PENDAHULUAN

    1.1 Latar Belakang

    Air merupakan kebutuhan yang paling penting bagi semua organisme yang ada di

    dunia dan tidak terkecuali juga manusia. Seiring dengan perkembangan zaman yang semakin

    modern dan meningkatnya jumlah penduduk di dunia ditambah lagi pengaruh perubahan

    iklim (climate change), telah banyak menyebabkan pencemaran di lingkungan perairan.

    Air dikatakan tercemar apabila ada pengaruh atau kontaminasi zat organik maupun

    anorganik ke dalam air. Hubungan ini terkadang tidak seimbang karena setiap kebutuhan

    organisme berbeda beda, ada yang diuntungkan karena menyuburkan sehingga dapat

    berkembang dengan cepat sementara organisme lain terdesak. perkembangan organisme

    perairan secara berlebihan merupakan gangguan dan dapat dikategorikan sebagai

    pencemaran, yang merugikan organisme akuatik lainnya maupun manusia secara tidak

    langsung. Pencemaran yang berupa penyuburan organisme tertentu disebut eutrofikasi yang

    banyak di jumpai khususnya di perairan darat.

    Salah satu konsekuensi dari ledakan penduduk di wilayah perkotaan adalah semakin

    besarnya volume air limbah yang harus diolah dan dibuang ke badan air.Teknologi

    pengelolaan air limbah( IPAL) yang dilakukan oleh negara maju seperti activated sludge atau

    tertiary nutrients removal cenderung menggunakan teknologi yang padat modal dan

    memerlukan tenaga operator yang terlatih. Konsep pengelolaan air limbah secara

    konvensional di negara maju biasanya mempunyai karakter sebagai berikut

    Menggunakan banyak air untuk menggelontor limbah yang dikumpulkan dengan

    sistem saluran air limbah yang ekstensif lalu diolah secara tersentralisasi

    Memerlukan investasi yang besar, tenaga kerja yang terampil, serta kondisi sosial-

    ekonomi yang stabil

    Memiliki resiko penyebaran penyakit yang cukup besar bila tidak disertai dengan

    metode pengolahan air limbah yang efektif

    Bagi Indonesia khususnya yang berada dalam kawasan industri kota-kota besar telah

    menerapkan berbagai metode dalam sistem pengelolaan air limbah domestik, namun masalah

  • air limbah tetap saja menjadi kendala yang dihadapi sampai sekarang. Bukanlah berarti tidak

    ada sama sekali perhatian atau penanganan, namun pengelolaannya masih dapat

    teridentifikasi diselenggarakan dalam pencapaian yang tidak memadai.

    Sikap perusahaan yang hanya berorientasi Profit motive dan lemahnya penegakan

    peraturan terhadap pelanggaran pencemaran ini berakibat timbulnya beberapa kasus

    pencemaran oleh industry dan tuntutan-tuntutan masyarakat sekitar industry hingga

    perusahaan harus mengganti kerugian kepada masyarakat yang terkena dampak.

    Faktor-faktor yang menyebabkan pengelolaan air limbah pada industri tidak

    dilakukan dengan optimal, pengaruh dari investasi terhadap pencemaran lingkungan, tingkat

    buangan limbah, teknologi Ipal, perilaku sosial masyarakat dan peraturan pemerintah

    terhadap penerapan pengelolaan air limbah industry termasuk menghitung biaya manfaat

    penerapan Ipal industri. Berdasarkan dugaan yang terjadi hampir di seluruh daerah di

    Indonesia bahwa Penerapan Installasi Pengolahan air limbah industri dipengaruhi oleh biaya

    investasi, beban buangan limbah, teknologi proses ipal, sosial masyarakat dan peraturan

    pemerintah tentang pengelolaan lingkungan, serta menyangkut manfaat penerapan ipal lebih

    besar daripada biaya investasi ipal.

    1.2 Rumusan Masalah

    Rumusan masalah secara umum dalam makalah ini adalah Bagaimana menjelaskan

    dan menggambarkan tentang cara pengelolaan limbah industri yang tepat guna dengan

    menggunakan nutrient removal khususnya secara pengolahan biologi, fisika, dan kimia agar

    dapat terkelola dengan baik.

    13 Tujuan penulisan

    Melalui makalah ini diharapkan para pembaca dapat mengetahui tata cara

    pengelolaan limbah industri yang tepat guna dengan menggunakan nutrient removal

    khususnya secara pengolahan biologi, fisika, dan kimia serta bisa menerapkan pola yang

    tepat dalam hal pengelolaan air limbah industri

  • BAB II

    ISI

    2.1 Tingkat Pengolahan Air Buangan Dengan Nutrient Removal

    Biologi Removal Nutrien ( BNR ) adalah proses yang digunakan untuk penghapusan

    nitrogen dan fosfor dari air limbah sebelum dibuang ke permukaan atau air tanah.Proses

    penghapusan tersebut sebelumnya melewati Tingkat Pengolahan Air Buangan, yaitu:

    1. Preliminary/Pengolahan Pendahuluan

    menyisihkan konstituen berupa pasir, kerikil, bahan terapung, kayu dsb.tujuan utama:

    melindungi proses/tingkat pengolahan selanjutnya.

    2. Primary/Tingkat I

    menyisihkan sebagian padatan tersuspensi dan senyawa organik dari air buangan.

    3. Advanced Primary

    penyisihan lanjut dari SS dan senyawa organik biasanya melalui penambahan bahan

    kimia dan filtrasi.

    4. Secondary/Tingkat II

    Penyisihan senyawa organik biodegradable (terlarut/tersuspensi) dan SS desinfeksi

    dan proses biologi konvensional. Ex: lumpur aktif, trickling filter.

    Senyawa organik adalah senyawa2 yang mempunyai ikatan karbon.Rumus Cx

    HyOzN/P/S.

    5. Secondary with Nutrient Removal

    Pengolahan biologis yang digunakan sebagian besar pengolahan air buangan dengan

    mengombinasikan penyisihan nutrien lebih tinggi dari pengolahan biologi

    konvensional. Penyisihan senyawa organik biodegradable SS dan nutrient (N, P, atau

    keduanya). Pada proses aerob kadar P meningkat membentuk phospat. Pada proses

    anaerob phospat dibutuhkan oleh mikroba untuk metabolisma, maka kedua hal

    tersebut dikombinasikan.

    6. Tertiary

    penyisihan sisa SS (setelah proses secondary)menggunakan filtrasi atau mikroscreen.

  • 7. Advanced

    perpindahan material terlarut dan tersuspensi setelah pengolahan secondary dengan

    reuse.

    Biologi Removal Nutrien ( BNR ) adalah proses yang digunakan untuk penghapusan

    nitrogen dan fosfor dari air limbah sebelum dibuang ke permukaan atau air

    tanah.Meningkatnya senyawa berbahaya khususnya nitrogen dan fosfor pada pengolahan air

    limbah pembuangan pabrik menyebabkan eutrofikasi budaya ( pengayaan hara akibat

    aktivitas manusia ) di permukaan air . Eutrofikasi dan dapat menimbulkan masalah bagi

    ekosistem, contohnyaoksigen terlarut rendah , banyak ikan yang mati , air keruh , dan

    pengurangan flora dan fauna.

    Nutrient Removal adalah sebagai Pengolahan biologis yang digunakan sebagian besar

    pengolahan air buangan dengan mengombinasikan penyisihan nutrien lebih tinggi dari

    pengolahan biologi konvensional. Penyisihan senyawa organik biodegradable SS dan nutrient

    (N, P, atau keduanya). Pada proses aerob kadar P meningkat membentuk phospat. Pada

    proses anaerob phospat dibutuhkan oleh mikroba untuk metabolisma, maka kedua hal

    tersebut dikombinasikan.

    Nitrogen dan fosfor adalah penyebab utama eutrofikasi (yaitu , pengayaan hara akibat

    aktivitas manusia ) di permukaan air . Manifestasi paling dikenal eutrofikasi ini adalah

    ganggang yang terjadi selama musim panas . Gejala kronis lebih dari pengayaan meliputi

    oksigen terlarut rendah , membunuh ikan , air keruh , dan penipisan flora dan fauna yang

    diinginkan . Selain itu, peningkatan ganggang dan kekeruhan meningkatkan kebutuhan untuk

    klorinasi air minum , yang pada gilirannya mengarah ke tingkat yang lebih tinggi desinfeksi

    oleh-produk yang telah terbukti meningkatkan risiko kanker . Berlebihan nutrisi juga dapat

    merangsang aktivitas mikroba , seperti Pfisteria , yang mungkin berbahaya bagi kesehatan

    manusia.

    Sekitar 25 % dari semua gangguan badan air disebabkan oleh nutrisi terkait (misalnya

    , nutrisi , kehabisan oksigen, pertumbuhan alga , amonia , ganggang berbahaya , integritas

    biologi , dan kekeruhan ). Dalam upaya untuk mengurangi jumlah gangguan nutrisi , banyak

    titik sumber pembuang telah menerima batas limbah lebih ketat untuk nitrogen dan fosfor .

    Untuk mencapai kondisi dengan jumlah nutrisi rendah atau memiliki batas bawah limbah ,

    fasilitas telah mulai dengan pengolahan modern, selain menggunakan pengolahan sederhana.

  • Penghapusan hara secara biologis ( BNR ) menghapus total nitrogen (TN ) dan total

    fosfat ( TP ) dari air limbah melalui penggunaan mikroorganisme dalam kondisi lingkungan

    yang berbeda dalam proses desifensi.

    2.2 Nitrogen Removal

    Nitrogen total limbah terdiri dari amonia, nitrat , partikulat nitrogen organik , dan

    nitrogen organik terlarut . Proses biologis yang terutama menghilangkan nitrogen adalah

    nitrifikasi dan denitrifikasi. Selama nitrifikasi amonia menjadi nitrit dioksidasi oleh satu

    kelompok bakteri autotrophic , paling sering Nitrosomonas. Nitrit ini kemudian dioksidasi

    menjadi nitrat oleh kelompok lain bakteri autotrophic , yang paling umum adalah Nitrobacter

    .

    Denitrifikasi melibatkan reduksi biologis nitrat menjadi oksida nitrat , oksida nitrat ,

    dan gas nitrogen. Kedua heterotrofik dan bakteri autotrophic mampu denitrifikasi . Bakteri

    denitrifikasi yang paling umum dan tersebar luas adalah Pseudomonas spesies , yang dapat

    menggunakan hidrogen , metanol , karbohidrat , asam organik , alkohol , benzoat , dan

    senyawa aromatik lainnya untuk denitrifikasi.

    Dalam sistem BNR , nitrifikasi adalah reaksi pengendali karena bakteri pengoksidasi

    amonia kekurangan keanekaragaman fungsional , memiliki persyaratan ketat pertumbuhan ,

    dan sensitif terhadap kondisi lingkungan. Perhatikan bahwa nitrifikasi dengan sendirinya

    tidak benar-benar menghilangkan nitrogen dari air limbah. Sebaliknya , denitrifikasi

    diperlukan untuk mengubah bentuk teroksidasi nitrogen ( nitrat ) menjadi gas nitrogen .

    Nitrifikasi terjadi dalam kehadiran oksigen dalam kondisi aerobik , dan denitrifikasi terjadi

    dalam ketiadaan oksigen dalam kondisi anoxic.

    Tabel 1 merangkum mekanisme penghapusan berlaku untuk setiap bentuk nitrogen .

    Tabel 1 . Mekanisme Terlibat dalam Penghapusan Total

    Form of Nitrogen Common Removal

    Mechanism

    Technology Limit (mg/L)

    Ammonia-N Nitrificati

    on

  • 2.3 Fosfor Removal

    Fosfor total limbah terdiri dari fosfor larut dan partikulat . Fosfor partikulat dapat

    dihapus dari air limbah melalui padatan penghapusan . Untuk mencapai konsentrasi limbah

    rendah , fraksi larut fosfor juga harus ditargetkan . Tabel 2 menunjukkan mekanisme

    penghapusan untuk fosfor .

    Tabel 2 . Mekanisme Terlibat dalam Penghapusan Total

    Penghapusan fosfor biologis bergantung pada serapan fosfor oleh heterotrof aerobik

    mampu menyimpan ortofosfat yang melebihi persyaratan pertumbuhan biologis mereka.

    Proses pengolahan dapat dirancang untuk mempromosikan pertumbuhan organisme ini , yang

    dikenal sebagai fosfat mengumpulkan organisme ( PAOs ) dalam cairan campuran) . Dalam

    kondisi anaerobik , PAOs mengkonversi tersedia bahan organik [misalnya , asam lemak

    volatil ( VFAs ) untuk senyawa karbon yang disebut hydroxyalkanoates poli (Odha ) . PAOs

    menggunakan energi yang dihasilkan melalui pemecahan molekul polifosfat untuk

    menciptakan Odha . Kerusakan ini menghasilkan pelepasan fosfor .

    Dalam kondisi aerobik selanjutnya dalam proses pengobatan , PAOs

    menggunakan Odha disimpan sebagai energi untuk mengambil fosfor yang dirilis di

    zona anaerobik , serta setiap tambahan hadir fosfat dalam air limbah . Selain mengurangi

    konsentrasi fosfat , proses

    memperbaharui kolam polifosfat dalam lumpur kembali sehingga proses dapat diulang.

    Beberapa PAOs menggunakan nitrat sebagai pengganti oksigen bebas untuk

    mengoksidasi Odha disimpan dan posfor . Ini PAOs denitrifikasi yang menghapus fosfor

    di zona anoxic , daripada zona aerobic.

    Seperti ditunjukkan dalam Gambar 2 , fosfor juga dapat dihapus dari air limbah

    melalui presipitasi kimia. Kimia curah hujan terutama menggunakan aluminium dan

    koagulan besi atau kapur untuk membentuk gumpalan kimia dengan fosfor . Ini

    gumpalan ini kemudian diselesaikan di luar untuk menghapus fosfor dari air limbah.

    Form of Phosphorus Common Removal

    Mechanism

    Technology Limit (mg/L)

    Soluble phosphorus

    Microbial

    uptake

    Chemical

    precipitation

    0.1 Particulate phosphorus Solids removal

  • Namun, dibandingkan dengan penghapusan biologis fosfor , proses kimia memiliki

    biaya operasi yang lebih tinggi , Menghasilkan lebih banyak lumpur , dan menghasilkan

    bahan kimia ditambahkan dalam lumpur. Ketika kadar TP dekat dengan 0,1 mg / L

    diperlukan , kombinasi proses biologi dan kimia mungkin kurang mahal daripada salah

    satu proses dengan sendirinya .

    2.4 Proses

    Ada sejumlah BNR proses konfigurasi yang tersedia . Beberapa sistem BNR

    dirancang untuk menghapus hanya TN atau TP , sementara yang lain menghapus kedua .

    Konfigurasi yang paling tepat untuk setiap sistem tertentu tergantung pada target mutu

    limbah cair , pengalaman operator, kualitas influen , dan proses pengolahan yang ada ,

    jika perkuatan fasilitas yang ada . Konfigurasi BNR bervariasi berdasarkan urutan

    kondisi lingkungan ( misalnya , aerobik , anaerobik , dan anoxic ) 1 dan waktu.

    Konfigurasi sistem BNR umum meliputi:

    Modified Ludzack - Ettinger ( MLE ) Proses - terus-aliran proses yang tertunda -

    pertumbuhan dengan tahap awal diikuti oleh anoxic tahap aerobik , digunakan untuk

    menghapus TN

    A2 / O Proses - proses MLE diawali dengan tahap anaerobik awal; digunakan

    untuk menghapus kedua TN dan TP

    Langkah Umpan Proses - bolak tahap anoksik dan aerobik , namun aliran influen

    dibagi ke beberapa lokasi pakan dan aliran lumpur daur ulang dikirim ke awal proses;

    digunakan untuk menghapus TN

    Bardenpho Proses ( Empat Tahap ) - terus-aliran proses yang tertunda -

    pertumbuhan dengan bolak tahap anoxic / aerobik / anoxic / aerobik , digunakan untuk

    menghapus TN

    Modified Bardenpho Proses - proses Bardenpho dengan penambahan zona

    anaerobik awal;digunakan untuk menghapus kedua TN dan TP

    Sequencing Batch Reactor ( SBR ) Proses - proses batch ditangguhkan

    pertumbuhan sequencing untuk mensimulasikan proses empat tahap , digunakan untuk

    menghapus TN ( TP penghapusan tidak konsisten )

  • Modified Universitas Cape Town ( UCT ) Proses - A2 / O Proses dengan tahap

    anoxic kedua dimana nitrat daur ulang internal dikembalikan; digunakan untuk

    menghapus kedua TN dan TP

    Rotating Biological Contactor ( RBC ) Proses - terus-aliran proses dengan

    menggunakan sel darah merah dengan anoxic / aerobik tahapan sekuensial , digunakan

    untuk menghapus TN

    Oksidasi Ditch - proses yang berkesinambungan - aliran menggunakan saluran

    melingkar untuk menciptakan waktu sequencing anoxic , aerobik , dan zona anaerobik ,

    digunakan untuk menghapus kedua TN dan TP .

    Meskipun konfigurasi yang tepat dari setiap sistem berbeda , sistem BNR

    dirancang untuk menghapus TN harus memiliki zona aerobik untuk nitrifikasi dan zona

    anoxic untuk denitrifikasi , dan sistem BNR dirancang untuk menghapus TP harus

    memiliki zona anaerobik bebas dari oksigen terlarut dan nitrat . Seringkali , pasir atau

    media filtrasi lainnya digunakan sebagai langkah polishing untuk menghapus partikulat

    ketika TN rendah dan konsentrasi limbah TP diperlukan . Penyaringan pasir juga dapat

    dikombinasikan dengan terlampir filter denitrifikasi pertumbuhan untuk mengurangi

    nitrat terlarut dan tingkat limbah TN .

    Memilih sistem mana yang paling sesuai untuk fasilitas tertentu terutama

    tergantung pada target konsentrasi limbah , dan apakah fasilitas tersebut akan dibangun

    seperti baru atau retrofit dengan BNR untuk mencapai batas limbah lebih ketat . Pabrik

    baru memiliki lebih banyak fleksibilitas dan pilihan ketika memutuskan

    1 . Anoxic adalah suatu kondisi di mana oksigen yang tersedia hanya dalam

    bentuk gabungan ( misalnya , NO2 - atau NO - ) . Namun, anaerobik adalah suatu

    kondisi di mana tidak bebas dan tidak gabungan oksigen tersedia.

    konfigurasi yang BNR untuk melaksanakan karena mereka tidak dibatasi oleh unit

    pengolahan yang ada dan prosedur penanganan lumpur .

    Perkuatan pabrik yang ada dengan kemampuan BNR harus melibatkan

    pertimbangan faktor-faktor berikut (Park , tidak ada tanggal) :

    Aerasi ukuran baskom dan konfigurasi

  • Kapasitas Clarifier

    Tipe sistem aerasi

    unit pengolahan lumpur

    keterampilan Operator

    Aerasi ukuran baskom dan perintah konfigurasi yang konfigurasi BNR merupakan

    yang paling ekonomis dan layak . Kelebihan kapasitas yang tersedia mengurangi

    kebutuhan untuk cekungan tambahan , dan memungkinkan untuk konfigurasi yang lebih

    kompleks ( misalnya , 5 -tahap Bardenpho vs 4 -tahap konfigurasi Bardenpho ) .

    Kebutuhan cekungan tambahan dapat mengakibatkan kebutuhan lahan lebih jika ruang

    yang dibutuhkan tidak tersedia . Jika lahan tidak tersedia , konfigurasi proses lain BNR

    mungkin harus dipertimbangkan.

    Kapasitas clarifier mempengaruhi pengembalian lumpur aktif ( RAS ) tingkat dan

    padatan tersuspensi limbah , yang pada gilirannya , mempengaruhi limbah TN dan

    tingkat TP . Jika konfigurasi fasilitas yang ada tidak memungkinkan untuk zona

    preanoxic sehingga nitrat dapat dihapus sebelum zona anaerobik , maka clarifier yang

    harus dimodifikasi untuk memiliki selimut lumpur cukup dalam untuk mencegah

    pelepasan fosfor untuk cairan .

    Namun, jika zona preanoxic layak , selimut lumpur di clarifier mungkin tidak

    diperlukan

    Para clarifiers ada juga menghilangkan padatan tersuspensi termasuk partikel nitrogen

    dan fosfor , dan dengan demikian , mengurangi jumlah nitrogen dan fosfor konsentrasi .

    Sistem aerasi kemungkinan besar akan perlu dimodifikasi untuk mengakomodasi

    zona anaerobik , dan untuk mengurangi konsentrasi DO dalam lumpur kembali .

    Modifikasi tersebut dapat sesederhana memindahkan peralatan aerasi dari zona ditunjuk

    untuk kondisi anaerobik atau mengubah jenis pompa yang digunakan untuk aliran

    lumpur daur ulang ( untuk menghindari memperkenalkan oksigen ) .

    Cara di mana lumpur diproses pada fasilitas penting dalam merancang sistem

    penghapusan nutrisi . Sludge didaur ulang dalam proses untuk memberikan organisme

    yang diperlukan untuk TN dan TP penghapusan mekanisme terjadi . Isi dan volume

    lumpur daur ulang langsung dampak kinerja sistem . Dengan demikian , proses

  • penanganan lumpur mungkin harus diubah untuk mencapai TN optimal dan

    penghapusan efisiensi TP . Sebagai contoh, beberapa polimer dalam dewatering lumpur

    bisa menghambat nitrifikasi ketika didaur ulang . Juga, karena pencernaan aerobik

    lumpur menghasilkan nitrat , denitrifikasi dan fosfor tingkat penyerapan dapat

    diturunkan ketika lumpur didaur ulang.

    Operator harus dapat menyesuaikan proses untuk mengimbangi kondisi terus

    bervariasi . Proses BNR sangat sensitif terhadap kondisi influen yang dipengaruhi oleh

    peristiwa cuaca , pengolahan lumpur , dan proses perawatan lainnya ( misalnya , daur

    ulang setelah backwash filter) . Oleh karena itu , keterampilan operator dan pelatihan

    sangat penting untuk pencapaian target TN dan konsentrasi limbah TP .

    Tabel 3 memberikan perbandingan TN dan kemampuan penghapusan TP

    konfigurasi BNR umum. Perhatikan bahwa kondisi spesifik lokasi mendikte kinerja

    setiap proses , dan bahwa pameran ini hanya dimaksudkan untuk memberikan

    perbandingan umum kinerja pengobatan antara berbagai konfigurasi BNR.

    Tabel 3 . Perbandingan Konfigurasi BNR Umum

    Process Nitrogen Removal Phosphorus Removal

    ML

    E

    Good None

    A2/

    O

    Good Good

    Step Feed Moderat

    e

    None

    Four-Stage Bardenpho Excellen

    t

    None

    Modified Bardenpho Excellen

    t

    Good

    SBR Moderat

    e

    Inconsistent

    Modified UCT Good Excellen

    t Oxidation Ditch Excellen

    t

    Good

    Source: Jeyanayagam (2005).

    Batas teknologi ( LOT ) , setidaknya untuk pabrik pengolahan yang lebih besar , adalah 3

    mg / L untuk TN dan 0,1 mg / L untuk TP. Namun, beberapa fasilitas mungkin dapat

    mencapai konsentrasi yang lebih rendah daripada tingkat ini karena kondisi spesifik lokasi .

    Tabel 4 memberikan TN dan konsentrasi limbah TP untuk berbagai fasilitas menggunakan

    proses BNR.

  • Tabel 4. Kinerja Pengobatan Berbagai BNR Proses Konfigurasi

    Treatment Plant (State)

    Treatment

    Process

    Descriptio

    n

    Flow

    (mgd)

    Average Effluent

    Concentration

    (mg/L)

    1

    TN TP

    Annapolis (MD) Bardenpho (4-Stage) 13 7.1 0.66

    Back River (MD) ML

    E

    180 7.6 0.19

    Bowie (MD) Oxidation Ditch 3.3 6.6 0.20

    Cambridge (MD) ML

    E

    8.1 3.2 0.34

    Cape Coral (FL) Modified

    Bardenpho

    8.5 1.0 0.2

    Cox Creek (MD) ML

    E

    15 9.7 0.89

    Cumberland (MD) Step Feed 15 7.0 1.0

    Frederick (MD) A2/

    O

    7 7.2 1.0

    Freedom District (MD) ML

    E

    3.5 7.8 0.51

    Largo (FL) A2/

    O

    15 2.3 ND

    Medford Lakes (NJ) Bardenpho (5-stage) 0.37 2.6 0.09

    Palmetto (FL) Bardenpho (4-stage) 1.4 3.2 0.82

    Piscataway (MD) Step Feed 30 2.7 0.09

    Seneca (MD) ML

    E

    20 6.4 0.08

    Sod Run (MD) Modified A2/O 20 9.2 0.86

    Westminster (MD) MLE-A2/O 5 5.3 0.79

    Sumber : EPA ( 2006); Gannett Fleming (tidak ada tanggal ) , Park ( tidak ada tanggal) .

    mgd = juta galon per hari

    ND = tidak ada data

    Banyak tingkat (yaitu , TN kurang dari 3 mg / L dan TP kurang dari 0,1 mg / L )

    belum menunjukkan di pabrik pengolahan dengan kapasitas kurang dari 0,1 mgd. BNR

    untuk TN penghapusan mungkin layak dan biaya yang efektif . Namun , BNR untuk TP

    penghapusan sering tidak efektif di pabrik pengolahan kecil.

    Oleh karena itu , data kinerja untuk TP penghapusan di pabrik pengolahan kecil

    terbatas .Tabel. 5 merangkum tingkat TN dicapai dengan berbagai konfigurasi BNR .

    Tabel 5 . Kinerja BNR untuk Sistem Kecil ( Kurang dari 0,1 mgd )

    BNR Process Achievable TN Effluent Quality

    MLE 10

    mg/L Four-Stage Bardenpho 6

    mg/L Three-Stage Bardenpho 6

    mg/L SBR 8

    mg/L RBC 12

    mg/L

  • 2.5 Operasi dan Pemeliharaan

    Untuk sistem BNR menghasilkan TN rendah dan konsentrasi limbah TP , operasi

    yang tepat dan kontrol sistem di sangat penting . Operator harus dilatih untuk memahami

    bagaimana suhu , oksigen terlarut ( DO ) tingkat , pH , pertumbuhan berserabut , dan beban

    recycle mempengaruhi kinerja sistem .Nitrogen removal laju reaksi biologis bergantung pada

    temperatur . Tingkat nitrifikasi dan denitrifikasi meningkat karena peningkatan suhu ( sampai

    suhu maksimum tercapai ) . Secara umum, tingkat nitrifikasi ganda untuk setiap 8 sampai 10

    C kenaikan suhu. Pengaruh suhu pada penghapusan fosfor biologis tidak sepenuhnya

    dipahami, meskipun tingkat biasanya lambat pada suhu di atas 30 C.

    DO harus hadir di zona aerobik untuk serapan fosfor terjadi . Namun, penting untuk

    tidak over- menganginkan . DO konsentrasi sekitar 1 mg / L yang cukup . Over- aerasi dapat

    menyebabkan pelepasan sekunder fosfor karena lisis sel , tinggi DO tingkat di internal

    campuran minuman keras daur ulang (yang dapat mengurangi TP dan TN tarif removal ) ,

    dan peningkatan operasi dan pemeliharaan ( O & M ) biaya.

    Ada bukti bahwa kedua nitrifikasi dan tingkat fosfor penghapusan menurun ketika

    tingkat pH turun di bawah 6,9 . Hasil nitrifikasi dalam konsumsi alkalinitas . Sebagai

    alkalinitas dikonsumsi , pH menurun . Dengan demikian , perawatan tanaman dengan

    alkalinitas berpengaruh rendah mungkin memiliki tingkat nitrifikasi berkurang. Organisme

    Glikogen - mengumpulkan juga dapat bersaing dengan PAOs pada pH kurang dari 7 .

    Pertumbuhan filamen dapat menyebabkan pengendapan miskin partikulat nitrogen

    dan fosfor dalam clarifiers akhir . Namun, banyak kondisi yang diperlukan untuk mencapai

    tingkat BNR yang baik , seperti rendah DO , padatan lagi waktu retensi , pencampuran yang

    baik , juga mendorong pertumbuhan filamen. Oleh karena itu, operator mungkin perlu

    mengidentifikasi mendominasi filamen hadir dalam sistem sehingga mereka dapat merancang

    strategi untuk menargetkan penghapusan mereka (misalnya , klorinasi daur ulang aliran ,

    penambahan kimia sebagai langkah polishing ) tetap mempertahankan tingkat penghapusan

    nutrisi .

    Nitrogen dan fosfor efisiensi removal adalah fungsi persentase dan isi dari campuran

    minuman keras tingkat daur ulang ke zona anoxic dan RAS recycle tingkat ke zona

    anaerobik. Campuran minuman keras daur ulang aliran pasokan biomassa aktif yang

    memungkinkan nitrifikasi dan denitrifikasi . Mengoptimalkan persentase dan isi dari hasil

  • aliran daur ulang dalam penghapusan TN optimal. RAS tingkat daur ulang harus dijaga

    serendah mungkin untuk mengurangi jumlah nitrat diperkenalkan ke zona anaerobik nitrat

    karena mengganggu TP penghapusan . Selain itu, jenis pompa yang digunakan untuk

    mendaur ulang lumpur aktif adalah penting untuk menghindari aerasi dan peningkatan

    konsentrasi DO di zona anaerobik.

    2.6 Biaya

    Biaya BNR berbeda untuk tanaman baru dan retrofits . Biaya BNR pabrik baru

    didasarkan pada estimasi kualitas influen , sasaran mutu limbah cair , dan dana yang tersedia .

    Retrofit biaya , di sisi lain , lebih spesifik lokasi dan bervariasi untuk setiap kategori ukuran

    tertentu . Retrofit biaya didasarkan pada faktor yang sama sebagai tanaman baru , di samping

    tata letak dan desain dari proses pengolahan yang ada .

    Tabel 6 memberikan biaya modal untuk meng-upgrade pabrik pengolahan air limbah

    di Maryland dengan BNR . Biaya ini merupakan retrofits fasilitas yang ada .

    Tabel 6. BNR upgrade Biaya untuk Maryland Pengolahan Air Limbah Tanaman

    Facilities with

    BNR (as of

    10/30/06)

    Design

    Capacity

    (mgd)

    Treatment Process

    Completio

    n

    Date

    Total Capital

    BNR Cost

    (2006$)1

    Aberdeen 2.8 MLE Dec-98 $3,177,679

    Annapolis 10 Ringlace Nov-00 $14,687,326

    Back River 180 MLE Jun-98 $138,305,987

    Ballenger 2.0 Modified Bardenpho Aug-95 $2,891,906

    Broadneck 6.0 Oxidation Ditch 1994 $3,165,193

    Broadwater 2.0 MLE May-00 $6,892,150

    Cambridge 8.1 Activated Sludge Apr-03 $11,740,209

    Celanese 1.25 Sequential step feed Jun-05 $7,424,068

    Centreville 0.375 SBR/Land

    Application

    Apr-05 $7,336,020

    Chesapeake Beach 0.75 Oxidation Ditch 1992 $2,158,215

    Conococheague 2.5 Carrousel Nov-01 $6,620,888

    Cox Creek 15 MLE May-02 $11,466,657

    Cumberland 15 MLE Aug-01 $12,929,990

    Denton 0.45 Biolac Dec-00 $4,203,767

    Dorsey Run 2.0 Methanol 1992 $3,967,307

    Emmitsburg 0.75 Overland 1996 $2,562,722

    Frederick 8.0 MLE Sep-02 $11,916,504

    Freedom District 3.5 Activated Sludge 1994 $1,462,798

    Fruitland 0.50 SBR Jul-03 $7,546,764

  • Hagerstown 8.0 Johannesburg

    Process

    Dec-00 $11,190,344

    Havre DeGrace 1.89 MLE Nov-02 $7,596,882

    Hurlock 2.0 Bardenpho Aug-06 $5,200,000

    Joppatowne 0.95 MLE Jul-96 $2,433,205

    La Plata 1.0 MLE Jun-02 $4,952,150

    Leonardtown 0.65 Biolac Oct-03 $2,811,448

    Little Patuxent 18 A2/O 1994 $7,263,879

    Marlay Taylor (Pine Hill

    Run)

    4.5 Schreiber Jun-98 $4,986,641

    Maryland City 2.5 Schreiber 1990 $1,375,866

    Maryland Correctional

    Institute

    1.23

    Bardenpho

    1995

    $2,703,932 Mt. Airy 0.60 Activated Sludge Jul-99 $5,235,575

    Northeast 2.0 Activated Sludge Oct-04 $4,225,029

    Parkway 7.5 Methanol 1992 $15,869,228

    Patuxent 6.0 Oxidation Ditch 1990 $2,106,763

    Piscataway 30 MLE Jul-00 $24,778,239

    Pocomoke City 1.4 Biolac Sep-04 $3,924,240

    Poolesville 0.625 SBR Jan-05 $1,593,640

    Princess Anne 1.26 Activated Sludge 2002 $4,311,742

    Seneca 5.0 MLE Dec-03 $34,886,034

    Sod Run 12 MLE 2000 $21,999,198

    Taneytown 0.70 SBR Apr-00 $3,808,298

    Thurmont 1.0 MLE Dec-96 $3,122,264

    Western Branch 30 Methanol Jul-95 $47,132,782

    Westminster 5.0 Activated Sludge Jan-01 $5,274,444

    Sumber : MDE ( 2006) .

    mgd = juta galon per hari

    1 Jumlah biaya upgrade BNR modal memenuhi syarat untuk Maryland Departemen

    Lingkungan pangsa biaya 50 % rekayasa , studi pilot , desain , dan konstruksi , diperbarui

    untuk 2006 dolar menggunakan ENR indeks biaya konstruksi dengan asumsi bahwa

    penyelesaian tanggal merupakan tahun dolar asli (2006 indeks ENR = 7910,81 ) .

    Tabel 7 menunjukkan BNR retrofit biaya untuk instalasi pengolahan air limbah di

    Connecticut .

  • Tabel 7 . BNR upgrade Biaya untuk Connecticut Pengolahan Air Limbah Tanaman

    Facilities with BNR

    Design

    Capacit

    y (mgd)

    Treatment Process2

    Year Process

    In

    Service

    Total Capital

    BNR Cost

    (2006$)1

    Branford 4.5 4-Stage Bardenpho 2003 $3,732,049

    Bridgeport East Phase 1 12 MLE* 2004 $2,323,766

    Bridgeport West Phase

    1

    29 MLE* 2004 $2,640,643

    Bristol Phase 1 10.75 MLE* 2004 $649,320

    Derby 3.03 MLE* 2000 $3,513,514

    East Hampton 3.9 MLE* 2001 $860,548

    East Windsor 2.5 MLE 1996 $1,407,617

    Fairfield Phase 2 9 4-Stage Bardenpho 2003 $14,235,676

    Greenwich 12 MLE* 1996 $703,809

    Ledyard 0.24 SBR 1997 $4,752,461

    Milford BB Phase 1 3.1 4-Stage Bardenpho 1996 $1,407,617

    New Canaan 1.5 MLE 2000 $1,570,463

    New Haven Phase 1 40 MLE* 1997 $11,134,336

    New London 10 MLE* 2002 $3,495,615

    Newtown 0.932 MLE* 1997 $1,436,601

    Norwalk Phase 1 15 MLE* 1996 $1,548,379

    Norwalk Phase 2 15 MLE 2000 $7,042,287

    Portland 1 MLE 2002 $1,266,843

    Seymour 2.93 MLE* 1993 $379,597

    Stratford Phase1 11.5 4-Stage Bardenpho 1996 $1,126,094

    Thomaston 1.2 SBR 2001 $1,451,708

    University of

    Connecticut

    1.98 MLE 1996 $1,489,259

    Waterbury 25 4-Stage Bardenpho 2000 $22,074,225

    Sumber : CT DEP ( 2007) .

    mgd = juta galon per hari

    1 .Total proyek Upgrade BNR modal dibiayai oleh Dana Air Bersih sampai dengan 2006 ,

    diperbarui untuk 2006 dolar menggunakan ENR indeks biaya konstruksi dengan asumsi

    bahwa tahun tanggal pelayanan merupakan tahun dolar asli

    2. Proses Pengobatan dengan " * " dirancang untuk memenuhi interim TN batas 6 - 8 mg / L ,

    semua fasilitas lain yang dirancang untuk memenuhi TN batas 3 - 5 mg / L.

  • Faktor spesifik lokasi seperti tata letak sistem pengolahan yang ada dan ketersediaan

    ruang dapat menyebabkan biaya bervariasi secara signifikan antara pabrik pengolahan dengan

    kapasitas desain yang sama menerapkan konfigurasi BNR yang sama .

    Misalnya, La Plata dan pabrik pengolahan air limbah di Thurmont

    Maryland keduanya memiliki kapasitas desain 1 DKM dan upgrade ke Ludzack - Ettinger (

    MLE ) sistem BNR dimodifikasi . Namun , biaya total modal untuk retrofit Plata fasilitas La (

    $ 5,0 juta ) melebihi orang-orang untuk fasilitas Thurmont ( $ 3.100.000 ) dengan lebih dari $

    1,8 juta.

    Meskipun variabilitas ini biaya , biaya per unit (yaitu , total biaya modal per mgd )

    umumnya menurun sebagai ukuran tanaman meningkat karena skala ekonomi . Tampilan 8

    menggambarkan hubungan ini untuk Maryland dan Connecticut upgrade fasilitas yang

    disajikan dalam Tabel 6 dan 7 untuk tiga kategori ukuran sistem .

    Tabel 8 . Rata-rata Biaya Modal Unit Upgrade BNR di MD dan CT Air Limbah

    Tanaman Perawatan ($ 2006)

    Flow

    (mgd)

    Cost/mgd

    >0.1

    1.0

    $6,972,00

    0 >1.0

    10.0

    $1,742,00

    0 >10.0 $588,000

    Sumber : Berdasarkan MDE ( 2006) dan CTDEP ( 2007) .

    mgd = juta galon per hari

    1 Dihitung dari informasi biaya dari Maryland Departemen Lingkungan Hidup untuk 43

    fasilitas dan Connecticut Departemen Perlindungan Lingkungan untuk 23 fasilitas , biaya

    diperbarui untuk 2006 dolar berdasarkan tanggal penyelesaian proyek dengan menggunakan

    ENR indeks biaya konstruksi (indeks 2006 = 7910,81 ) .

    Sistem BNR untuk fasilitas yang lebih kecil (yaitu , arus kurang dari 0,1 mgd )

    biasanya pre-engineered , pabrik , atau bidang - dirakit sistem paket. Dalam kebanyakan

    kasus , penghapusan fosfor kimia lebih disukai daripada penghapusan biologis karena

    kebanyakan sistem kecil yang kekurangan pengawasan operasional yang diperlukan untuk

    mencapai tingkat fosfor rendah dengan pengolahan biologis . Selain itu, sistem kecil

    kemungkinan akan membutuhkan limbah polishing filtrasi untuk menambahkan penghapusan

    nitrogen.

  • 2.7 Masalah Eutrofikasi

    Eutrofikasi merupakan masalah lingkungan hidup yang diakibatkan oleh limbah fosfat

    (PO3-), khususnya dalam ekosistem air tawar. Definisi dasarnya adalah pencemaran air yang

    disebabkan oleh munculnya nutrient yang berlebihan ke dalam ekosistem air. Air dikatakan

    eutrofik jika konsentrasi total phosphorus (TP) dalam air berada dalam rentang 35-100 g/L.

    Sejatinya, eutrofikasi merupakan sebuah proses alamiah di mana danau mengalami penuaan

    secara bertahap dan menjadi lebih produktif bagi tumbuhnya biomassa. Diperlukan proses

    ribuan tahun untuk sampai pada kondisi eutrofik. Proses alamiah ini, oleh manusia dengan

    segala aktivitas modernnya, secara tidak disadari dipercepat menjadi dalam hitungan

    beberapa dekade atau bahkan beberapa tahun saja. Maka tidaklah mengherankan jika

    eutrofikasi menjadi masalah di hampir ribuan danau di muka Bumi, sebagaimana dikenal

    lewat fenomena algal bloom.

    Akibat eutrofikasi

    Kondisi eutrofik sangat memungkinkan alga, tumbuhan air berukuran mikro, untuk

    tumbuh berkembang biak dengan pesat (blooming) akibat ketersediaan fosfat yang berlebihan

    serta kondisi lain yang memadai. Hal ini bisa dikenali dengan warna air yang menjadi

    kehijauan, berbau tak sedap, dan kekeruhannya yang menjadi semakin meningkat.

    Banyaknya eceng gondok yang bertebaran di rawa-rawa dan danau-danau juga disebabkan

    fosfat yang sangat berlebihan ini. Akibatnya, kualitas air di banyak ekosistem air menjadi

    sangat menurun. Rendahnya konsentrasi oksigen terlarut, bahkan sampai batas nol,

    menyebabkan makhluk hidup air seperti ikan dan spesies lainnya tidak bisa tumbuh dengan

    baik sehingga akhirnya mati. Hilangnya ikan dan hewan lainnya dalam mata rantai ekosistem

    air menyebabkan terganggunya keseimbangan ekosistem air. Permasalahan lainnya,

    cyanobacteria (blue-green algae) diketahui mengandung toksin sehingga membawa risiko

    kesehatan bagi manusia dan hewan. Algal bloom juga menyebabkan hilangnya nilai

    konservasi, estetika, rekreasional, dan pariwisata sehingga dibutuhkan biaya sosial dan

    ekonomi yang tidak sedikit untuk mengatasinya.

    Sejarah Eutrofikasi

    Problem eutrofikasi baru disadari pada dekade awal abad ke-20 saat alga banyak

    tumbuh di danau-danau dan ekosistem air lainnya. Problem ini disinyalir akibat langsung dari

  • aliran limbah domestik. Hingga saat itu belum diketahui secara pasti unsur kimiawi yang

    sesungguhnya berperan besar dalam munculnya eutrofikasi ini.

    Melalui penelitian jangka panjang pada berbagai danau kecil dan besar, para peneliti

    akhirnya bisa menyimpulkan bahwa fosfor merupakan elemen kunci di antara nutrient utama

    tanaman (karbon (C), nitrogen (N), dan fosfor (P)) di dalam proses eutrofikasi.

    Sebuah percobaan berskala besar yang pernah dilakukan pada tahun 1968 terhadap

    Danau Erie (ELA Lake 226) di Amerika Serikat membuktikan bahwa bagian danau yang

    hanya ditambahkan karbon dan nitrogen tidak mengalami fenomena algal bloom selama

    delapan tahun pengamatan. Sebaliknya, bagian danau lainnya yang ditambahkan fosfor

    (dalam bentuk senyawa fosfat)-di samping karbon dan nitrogen-terbukti nyata mengalami

    algal bloom.

    Menyadari bahwa senyawa fosfatlah yang menjadi penyebab terjadinya eutrofikasi,

    maka perhatian para saintis dan kelompok masyarakat pencinta lingkungan hidup semakin

    meningkat terhadap permasalahan ini. Ada kelompok yang condong memilih cara-cara

    penanggulangan melalui pengolahan limbah cair yang mengandung fosfat, seperti detergen

    dan limbah manusia, ada juga kelompok yang secara tegas melarang keberadaan fosfor dalam

    detergen. Program miliaran dollar pernah dicanangkan lewat institusi St Lawrence Great

    Lakes Basin di AS untuk mengontrol keberadaan fosfat dalam ekosistem air. Sebagai

    implementasinya, lahirlah peraturan perundangan yang mengatur pembatasan penggunaan

    fosfat, pembuangan limbah fosfat dari rumah tangga dan permukiman. Upaya untuk

    menyubstitusi pemakaian fosfat dalam detergen juga menjadi bagian dari program tersebut.

    Asal fosfat

    Menurut Morse et al,10 persen berasal dari proses alamiah di lingkungan air itu

    sendiri (background source), 7 persen dari industri, 11 persen dari detergen, 17 persen dari

    pupuk pertanian, 23 persen dari limbah manusia, dan yang terbesar, 32 persen, dari limbah

    peternakan. Paparan statistik di atas (meskipun tidak persis mewakili data di Tanah Air)

    menunjukkan bagaimana berbagai aktivitas masyarakat di era modern dan semakin besarnya

    jumlah populasi manusia menjadi penyumbang yang sangat besar bagi lepasnya fosfor ke

    lingkungan air.

    Mengacu pada buku Phosphorus Chemistry in Everyday Living, manusia memang

    berperan besar sebagai penyumbang limbah fosfat. Secara fisiologis, jumlah fosfat yang

  • dikeluarkan manusia sebanding dengan jumlah yang dikonsumsinya. Tahun 1987 saja rata-

    rata orang di AS mengonsumsi dan mengekskresi sejumlah 1,4 lb (pounds) fosfat per tahun.

    Bersandar pada data ini, dengan sekitar 290 juta jiwa populasi penduduk AS saat ini, maka

    sekitar 406 juta pounds fosfor dikeluarkan manusia AS setiap tahunnya.

    Lantas, berapa jumlah fosfor yang dilepaskan oleh penduduk bumi sekarang yang

    sudah mencapai sekitar 6,3 miliar jiwa? Jika dihitung, akan menghasilkan sebuah angka yang

    sangat fantastis! Ini belum termasuk fosfat yang terkandung dalam detergen yang banyak

    digunakan masyarakat sehari-hari dan sumber lainnya seperti disebut di atas.

    Tanpa pengelolaan limbah domestik yang baik, seperti yang terjadi di negara-negara

    dunia ketiga, tentu bisa dibayangkan apa dampaknya terhadap lingkungan hidup, khususnya

    ekosistem air.

    Berapa sebenarnya jumlah fosfor (P) yang diperlukan oleh blue-green algae (makhluk

    hidup air penyebab algal bloom) untuk tumbuh? Ternyata hanya dengan konsentrasi 10 part

    per billion (ppb/sepersatu miliar bagian) fosfor saja blue-green algae sudah bisa tumbuh.

    Tidak heran kalau algal bloom terjadi di banyak ekosistem air. Dalam tempo 24 jam saja

    populasi alga bisa berkembang dua kali lipat dengan jumlah ketersediaan fosfor yang

    berlebihan akibat limbah fosfat di atas.

    Limbah fosfat yang lepas ke lingkungan air akan mengalami pengenceran di sungai-

    sungai, di samping sebelumnya telah melewati pula tahap pengolahan limbah domestik. Yang

    disebut terakhir secara ketat hanya berlaku di negara maju seperti AS dan Eropa. Berdasarkan

    ini pun, ternyata masih akan tersisa sejumlah 12-31 ppb fosfor yang notabene lebih dari

    cukup bagi tumbuhnya blue-green algae. Bisa diperkirakan (sebelum akhirnya dibuktikan)

    kandungan fosfat di banyak aliran sungai dan danau di Indonesia, khususnya di kota-kota

    besar, akan jauh lebih tinggi dari angka yang disebutkan di atas. Dari sini kita bisa

    mengetahui betapa seriusnya persoalan yang diakibatkan oleh limbah fosfat ini

    Penanganan eutrofikasi

    Dewasa ini persoalan eutrofikasi tidak hanya dikaji secara lokal dan temporal, tetapi

    juga menjadi persoalan global yang rumit untuk diatasi sehingga menuntut perhatian serius

    banyak pihak secara terus-menerus. Eutrofikasi merupakan contoh kasus dari problem yang

    menuntut pendekatan lintas disiplin ilmu dan lintas sektoral.

  • Ada beberapa faktor yang menyebabkan penanggulangan terhadap problem ini sulit

    membuahkan hasil yang memuaskan. Faktor-faktor tersebut adalah aktivitas peternakan yang

    intensif dan hemat lahan, konsumsi bahan kimiawi yang mengandung unsur fosfat yang

    berlebihan, pertumbuhan penduduk Bumi yang semakin cepat, urbanisasi yang semakin

    tinggi, dan lepasnya senyawa kimia fosfat yang telah lama terakumulasi dalam sedimen

    menuju badan air.

    Lalu apa solusi yang mungkin diambil? Menurut Forsberg, yang utama adalah

    dibutuhkan kebijakan yang kuat untuk mengontrol pertumbuhan penduduk (birth control).

    Karena apa? Karena sejalan dengan populasi warga Bumi yang terus meningkat, berarti akan

    meningkat pula kontribusi bagi lepasnya fosfat ke lingkungan air dari sumber-sumber yang

    disebutkan di atas. Pemerintah juga harus mendorong para pengusaha agar produk detergen

    tidak lagi mengandung fosfat. Begitu pula produk makanan dan minuman diusahakan juga

    tidak mengandung bahan aditif fosfat. Di samping itu, dituntut pula peran pemerintah di

    sektor pertanian agar penggunaan pupuk fosfat tidak berlebihan, serta perannya dalam

    pengelolaan sektor peternakan yang bisa mencegah lebih banyaknya lagi fosfat lepas ke

    lingkungan air. Bagi masyarakat dianjurkan untuk tidak berlebihan mengonsumsi makanan

    dan minuman yang mengandung aditif fosfat.

    Di negara-negara maju masyarakat yang sudah memiliki kesadaran lingkungan (green

    consumers) hanya membeli produk kebutuhan rumah sehari-hari yang mencantumkan label

    "phosphate free" atau "environmentally friendly".

    Negara-negara maju telah menjadikan problem eutrofikasi sebagai agenda lingkungan

    hidup yang harus ditangani secara serius. Sebagai contoh, Australia sudah mempunyai

    program yang disebut The National Eutrophication Management Program, yang didirikan

    untuk mengoordinasi, mendanai, dan menyosialisasi aktivitas riset mengenai masalah ini. AS

    memiliki organisasi seperti North American Lake Management Society yang menaruh

    perhatian besar terhadap kelestarian danau melalui aktivitas sains, manajemen, edukasi, dan

    advokasi.

    Selain itu, mereka masih mempunyai American Society of Limnology and

    Oceanography yang menaruh bidang kajian pada aquatic sciences dengan tujuan menerapkan

    hasil pengetahuan di bidang ini untuk mengidentifikasi dan mencari solusi permasalahan

    yang diakibatkan oleh hubungan antara manusia dengan lingkungan.

  • Negara-negara di kawasan Eropa juga memiliki komite khusus dengan nama

    Scientific Committee on Phosphates in Europe yang memberlakukan The Urban Waste Water

    Treatment Directive 91/271 yang berfungsi untuk menangani problem fosfat dari limbah cair

    dan cara penanggulangannya. Mereka juga memiliki jurnal ilmiah European Water Pollution

    Control, di samping Environmental Protection Agency (EPA) yang memberlakukan peraturan

    dan pengawasan ketat terhadap pencemaran lingkungan.

  • BAB III

    PENUTUP

    3.1 Kesimpulan

    Biologi Removal Nutrien ( BNR ) adalah proses yang digunakan untuk penghapusan

    nitrogen dan fosfor dari air limbah sebelum dibuang ke permukaan atau air tanah.Air

    buangan/ air limbah adalah air yang tersisa dari kegiatan manusia, baik kegiatan rumah

    tangga maupun kegiatan lain seperti industri, perhotelan, dan sebagainya. Sebenarnya

    pengelolaan air limbah yang berkelanjutan tidaklah terlalu sulit dan membutuhkan biaya yang

    besar.Yang paling utama dibutuhkan adalah kemampuan dalam mengaplikasikan pendekatan

    pendekatan alternatif untuk mencapai hasil terbaik. Meskipun demikian, penyelesaian

    masalah air limbah bukanlah sesuatu yang generik, sehingga penyelesaian di satu tempat

    belum tentu cocok untuk diterapkan di lain tempat.

    Untuk mencegah penurunan kualitas hidrosfir yang disebabkan oleh air limbah

    diperlukan pemilihan sistem pengolahan air limbah yang tepat agar tidak memberikan

    dampak yang buruk bagi lingkungan khususnya pada kesehatan masyarakat.Sistem

    Pengolahan Nutrient Removal ada 2, yaitu dengan Kolam Stabilisasi (Waste Stabilization

    Ponds) dan Kolam Makrofita (Macrophyte ponds).

    3.2 Saran

    Pemerintah harus bertindak tegas terhadap setiap industri/badan pengelola agar setiap

    air limbah yang dibuang ke badan air sudah masuk dalam baku mutu yang telah ditetapkan,

    supaya limbah industri yang ada benar-benar tidak mengganggu kehidupan dan kesehatan

    manusia.

  • DAFTAR PUSTAKA

    Connecticut Department of Environmental Protection (CTDEP). 2007. Nitrogen Removal

    Projects Financed By the CWF through 2006. Provided by Iliana Ayala June 13,

    2007.

    Jeyanayagam, Sam. 2005. True Confessions of the Biological Nutrient Removal Process.

    Florida Water Resources Journal: January 2005.

    U.S. EPA. 2007. National Section 303(d) List Fact Sheet.

    Onlineat http://iaspub.epa.gov/waters/national_rept.control.

    U.S. EPA. 2006. Permit Compliance System (PCS) Database.

    Online at http://www.epa.gov/enviro/html/pcs/adhoc.html.

    Maryland Department of the Environment (MDE). 2006. BNR Costs and Status BNR Project

    Costs Eligible for State Funding. Provided by Elaine Dietz on October 31, 2006.

    http://id.wikipedia.org/wiki/Eutrofikasi

    http://satriajiwa.blogspot.com/2009/09/tujuan-pengolahan-air-buangan-untuk.html

    http://www.headworksinternational.com/biological-wastewater-treatment/bnr.aspx