Kolam OksidasiKolam oksidasi adalah bentuk reaktor pengolahan air limbah secara biologis aerobic yang paling sederhana. Reaktor berbentuk kolam biasa, dari tanah yang digali dan air limbah dimasukkan kedalamnya dengan suatu waktu tinggal tertentu (sekitar 7-10 hari. Kedalaman kolam tidak lebih dari 1,0 m (0,4 – 1,0 m).
Pemenuhan oksigen dapat diperoleh dari :
Ø Absorpsi ke permukaan air di kolam melalui proses difusi
Ø Adanya mixing/pengadukan pada permukaan kolam akibat pengaruh angin dan permukaan kolam yang cukup luas
Ø Photosyntesa dari keberadaan algae
Permasalahan dari Kolam Oksidasi antara lain :
· Membutuhkan lahan yang luas
· Efisiensi penurunan zat organik sangat terbatas, (influen + 200 mg/lt BOD, efluen + 50 mg/l BOD) dan masih mengandung zat padat tersuspensi yang tinggi dari adanya algae (100 – 200 mg/l).
· Efisiensi tidak stabil (menurun pada malam hari) karena proses photosyntesa terhenti.
Kolam oksidasi ini biasanya digunakan untuk proses pemurnian air limbah setelah mengalami proses pendahuluan. Fungsi utamanya adalah untuk penurunan kandungan bakteri yang ada dalam air limbah setelah pengolahan.
Kolam tanaman
Sistem pengolahan air limbah secara biologis aerobic, dapat dilakukan juga dengan memanfaatkan tanaman air. Seperti halnya kolam oksidasi, kolam tanaman ini juga digunakan untuk pengolahan tahap ke-II , karena terbatasnya kemampuan mengolah beban organik yang tinggi. Suplai oksigen juga dari proses photosyntesa. Seringkali juga ditambahkan aerasi mekanis dengan kapasitas terbatas.
Kolam aerasi
Kolam aerasi secara kontruksi masih mendekati kolam oksidasi. Tetapi kedalamannya jauh lebih besar, yaitu 3-4 m. waktu tinggal lebih pendek (2-5 hari). Kolam aerasi ini ada yang dioperasikan secara aerobic penuh, tetapi juga ada yang secara fakultatif yaitu lumpur yang merupakan pertumbuhan massa mikroba dibiarkan mengendap di dalam kolam itu sendiri dan mengalami degradasi secara proses anaerobic. Sementara yang dioperasikan secara aerobic penuh dibutuhkan kolam tambahan yang terpisah untuk mengendapkan lumpur. Suplai oksigen diperoleh dari aerator mekanis.
Permasalahan dalam kolam aerasi antara lain :
· Masih membutuhkan lahan yang luas, walaupun lebih kecil jika dibandingkan dengan kolam oksidasi
· Membutuhkan energi yang besar, karena disamping untuk suplai oksigen juga untuk pengadukan secara sempurna, khususnya yang aerobic penuh.
Proses lumpur aktif
Merupakan proses pengolahan secara biologis aerobic dengan mempertahankan jumlah massa mikroba dalam suatu reaktor dan dalam keadaan tercampur sempurna. Suplai oksigen adalah mutlak dari peralatan mekanis, yaitu aerator dan blower, karena selain berfungsi untuk suplai oksigen juga dibutuhkan pengadukan yang sempurna. Perlakuan untuk memperoleh massa mikroba yang tetap adalah dengan melakukan resirkulasi lumpur dan pembuangan lumpur dalam jumlah tertentu.
Pengaturan jumlah massa mikroba dalam sistem lumpur aktif dapat dilakukan dengan baik dan relatif mudah karena pertumbuhan mikroba dalam kondisi tersuspensi sehingga dapat terukur dengan baik melalui analisa laboratorium. Tetapi jika dibandingkan dengan sistem sebelumnya operasi sistem ini jauh lebih rumit. Khususnya untuk limbah industri dengan karakteristik khusus.
Permasalahan dalam lumpur aktif antara lain :
· Membutuhkan energi yang besar
· Membutuhkan operator yang terampil dan disiplin dalam mengatur jumlah massa mikroba dalam reaktor
· Membutuhkan penanganan lumpur lebih lanjut.
Proses dengan pertumbuhan melekat
Proses dengan pertumbuhan melekat juga dikenal dengan metode bio-filter. Massa mikroba tumbuh berkembang melekat pada media. Media ini bisa berupa batu atau media artifisial berupa plastik atau PE. Suplai oksigen dapat dilakukan melalui aliran udara alami dengan metode aliran yang menetes (trickling) kebawah atau melalui peralatan mekanis (submersible aerator atau diffuser yang disuplai oleh blower). Dengan mengandalkan aliran udara alami media selalu dalam keadaan kering (tidak terendam air), sedangkan dengan peralatan mekanis media dalam keadaan terendam (submerged).
Massa mikroba yang mengalami kematian akan terlepas dari media dan terbawa aliran effluen. Dengan demikian pada metode bio-filter ini juga diperlukan tangki pengendapan untuk memisahkan bio-solid yang terbawa aliran efluen.
Dari segi operasional metode bio-filter ini lebih sederhana dari pada metode lumpur aktif dan membutuhkan area yang lebih kecil jika dibandingkan dengan kolam aerasi.
Tetapi problem yang utama sulit adalah sulit mengendalikan jumlah massa mikroba di reaktor (media bio-filter), terutama jika terjadi perubahan beban organik dari air limbah yang diolah.
