1
8.4 FAKULTATIF PONDSFakultatif ponds merupakan kolam dengan
kedalaman 1 2,5 m. Pada kolam ini kedalaman air terbagi menjadi
tiga zona, yaitu zona aerobik di bagian atas, zona fakultatif
dibagian tengah dan zona anaerobik di bagian dasar kolam. Proses
yang terjadi dalam hal penurunan BOD atau organik COD adalah adanya
aktivitas reaksi simbiosis antara algae dan bakteri.
Gambar 2.5 Bangunan Fakultatif Ponds
Proses yang terjadi di setiap lapisan pada bangunan Fakultatif
Ponds adalah sebagai berikut :
Pada lapisan pertama (Kondisi Aerobik)
Algae yang menempati bagian atas akan melakukan fotosintesis
pada siang hari, hasilnya produksi oksigen yang cukup tinggi pada
siang hari. Oksigen terlarut yang dihasilkan akan dimanfaatkan oleh
bakteri aerob untuk proses penguraian zat organik dalam air buangan
(sebagai BOD). Pada bagian ini terjadi proses biologis secara
aerobik (full aerobic). Pada bagian ini juga dimungkinkan terjadi
proses nitrifikasi. CO2 yang dihasilkan oleh bakteri akan digunakan
oleh algae sebagai sumber karbon pada proses photosynthesis.
Jika proses ini ditunjukkan dalam bentuk bagan adalah sebagai
berikut :
Algae ( fotosintesis ( produksi oksigen meningkat ( dimanfaatkan
bakteri aerob untuk menguraikan zat organik (BOD) ( terjadi kondisi
full aerobik.
Pada lapisan ke dua (Kondisi fakultatif)
Pada lapisan ini jumlah Oksigen relative lebih sedikit. Hal ini
disebabkan berkurangnya algae atau berkurangnya cahaya matahari
yang masuk ke dalam lapisan ini. Kondisi yang ada adalah antara
aerobik dan an aerobik. Pada siang hari mendekati aerobik dan pada
malam hari mendekati anaerobik, kondisi semacam ini disebut sebagai
kondisi fakultatifPada lapisan ketiga (Kondisi anaerobik)
Pada lapisan ini terjadi kondisi anaerobic atau tanpa adanya
Oksigen. Zat padat yang mudah mengendap serta mikroorganisme yang
mati akan mengendap di dasar kolam. Pada kondisi demikian terjadi
dekomposisi zat organic secara anaerobic. Pada proses ini
dihasilkan gas - gas CO2, NH3, H2S dan CH4. Proses denitrifikasi
juga dimungkinkan terjadi pada zona ini.
Proses Yang Terjadi Dan Parameter Desain
Secara matematik persamaan untuk penyisihan BOD pada system
pengolahan dengan kolam aerobic, aerated lagoon, maupun kolam
fakultatif dapat dijelaskan dengan penurunan persamaan sebagai
berikut.
Asumsi bahwa proses yang terjadi di dalam kolam adalah complete
mixed yaitu pengadukan secara sempurna di setiap bagian kolam. Pada
kondisi demikian konsentrasi zat organic di setiap bagian kolam
akan sama dengan konsentrasi di outlet kolam.
Skematik proses yang terjadi :
Q, So Q, Se
V , Se, k
Persamaan kesetimbangan massa dapat ditulis sebagai berikut
:
V. dS/dt = Q.So Q.S V (-r )
Dengan :
V= volume reactor (m3)
So= substrat yang masuk reactor (mg/l BOD)
Se= substrat yang keluar reactor (mg/l BOD)
Q= debit limbah yang masuk reactor (m3/hari)
r= laju penurunan substrat yang besarnya untuk reaksi orde
pertama adalah
r = k. Sr
Pada kondisi steady state dS/dt = 0, maka
0 = Q (so S ) ( - k.Se ). V
Atau So = S ( 1 + k V/Q )
Atau
Dengan :
k= kecepatan reaksi
t= waktu detensi
Harga k tergantung pada temperature yang besarnya dapat di
hitung sebagai berikut :
kT = 0,3 (1,05)T 20 untuk penurunan BOD
kT = 2,6 (1,19)T 20 untuk penurunan fecal coliform
untuk kolam yang dipasang seri seperti pada gambar dibawah ini
berlaku :
Q, So Q, S1 Q, S2
V , S1, k V , S2, k
Atau
DAFTAR PUSTAKA
Bowo Djoko M. Teknik Pengolahan Air Limbah Secara Biologis.
Jurusan Teknik Lingkungan ITS.
Gordon M Fair, John C geyer, Daniel A Okun. Water and Wastewater
Engineering. John Wiley & Sons, 1968. Chapter 35
Metcalf & Eddy. Wastewater Treatment and Reuse, Fourth
Edition. Mc-Graw Hill Higher Education, 2003. Chapter 5.
Mark J Hammer. Water & Wastewater Technology. Upper Saddle
River New Jersey Colombus, Ohio, 2004. Chapter 11.
M Razif. Unit Operasi. Teknik Penyehatan, FTSP ITS, 1992. Pokok
Bahasan 2.
Metcalf & Eddy. Wastewater Engineering : Treatment Disposal
Reuse, Second Edition. Tata Mc-Graw Hill Publishing Company LTD,
New Delhi, 1979.
W.Wesley Eckenfelder, Jr. Industrial Water Pollution Control,
second Edition. Mc Graw Hill Book Company, Chapter 3
_1203591222.unknown
_1203591256.unknown
_1203591360.unknown
_1203590463.unknown