Pengolahan Limbah Secara Biologi (UASB)

      




















Pengolahan Limbah Secara Biologi (UASB) - UASB adalah proses pengolahan  air limbah atau air buangan secara anaerobik (tanpa oksigen). Alat ini berfungsi untuk mengurangi tingkat pencemaran air limbah dengan menggunakan bantuan mikroorganisme dalam mengurai bahan organik. Bakteri yang digunakan adalah Methanothrix dan Methanosarcina sp. Proses penguraian anaerobik ini akan menghasilkan gas metana dan karbon dioksida.


Pengolahan Limbah Secara Biologi (UASB)


Prinsip Kerja UASB 

adalah air limbah akan  masuk mulai dari bagian bawah reaktor lalu dialirkan secara vertikal ke atas dengan kecepatan alir 13 m3/jam. Air limbah pertama kali akan melewati suatu lapisan yang dinamakan sludge bed. Air limbah yang melewati sludge bed akan mengalami kontak secara langsung  dengan bakteri anaerob (Methanothrix soehngenii dan Methanosarcina sp) yang berbentuk butiran stau granul yang menyusun sludge bed tersebut. selain itu Sludge bed juga memiliki fungsi untuk menyaring padatan solid yang terikut bersama air limbah dan nantinya menjadi sumber makanan bagi bakteri an-aerob untuk dapat berkembangbiak.

Hasil kontak air limbah dengan bakteri anaerob ini akan menguraikan/ mendekomposisi bahan organik yang terdapat pada air limbah dan akan menghasilkan gas metana dan karbon dioksida atau  biogas. Proses pembentukan biogas dapat dibagi menjadi empat tahapan yaitu: hidrolisis, acidogenesis, asetogenesis atau dehidrogenesis dan metanogenesis ( Sorensen, 2004 ).



a.            Proses Hidrolisis
proses hidrolisis merupakan tahapan awal dalam proses penguraian bahan organik polimer dalam bentuk makro seperti karbohidrat, lemak dan protein  oleh mikroba/ bakteri pengurai yang memproduksi enzim ekstraseluler (hydrolase) seperti lipase, karbohydra dan seprotease menjadi molekul-molekul yang lebih sederhana sehingga mudah dikonsumsi/ dicerna oleh mikroorganisme.



b.           Proses Acidogenesis

Merupakan  tahapan lanjutan setelah proses hidrolisis bahan - bahan organik dari bentuk polimer menjadi monomer-monomer sederhana, yang selanjutnya akan dirombak atau diuraikan lagi menjadi asam2 yang mudah menguap yang melibatkan  bakteria acetogenik (bakteri penghasil ion hidrogen dari asam tertentu yang ditandai dengan meningkatnya konsentrasi asam lemak / VFA ( Volatile Fatty Acid )  yang mudah menguap dalam larutan.



c.            Proses Asetogenesis
Adalah proses asetogenesis atau perombakan senyawa-senyawa unikarbon seperti H2/ CO2 atau HCOOH yang dikatabolisis oleh bakteri homo acetogenik maupun senyawa-senyawa multikarbon menjadi asam acetat.



d.           Proses Metanogenesis
Merupakan tahapan terakhir dalam proses perombakan/ penguraian secara anaerobik adalah berlangsungnya proses pembentukan gas metana oleh bakteri Methanogenic seperti Methanobacillus omelianskii yang akan mengkatabolisis asam acetat dan senyawa karbon tunggal menjadi biogas.

Mekanisme reaksi pada fermentasi anaerob, yaitu:
1.    Acid forming bacteria menguraikan senyawa glukosa menjadi:

a. C6H12O6  +  2H2O                   2CH3COOH + 2CO2 + 4H2
(asam asetat)

b. C6H12O6                       CH3CH2CH2COOH + 2CO2 + 2H2
(asam butirat)

c. C6H12O6 + 2H2                        2CH3CH2COOH + 2H2O
(asam propionat)

2. Acetogenic bacteria menguraikan asam propionat dan asam butirat menjadi :

a. CH3CH2COOH                        CH2COOH + CO2 + 3H2
(asam asetat)

b. CH3CH2CH2COOH                             2CH3COOH + 2H2
(asam asetat )

3. Acetoclastic methane menguraikan asam asetat menjadi :

CH3CH2COOH                         CH4     +   CO2
(metana)

4. Methane bacteria mensintesis hidrogen dan karbondioksida menjadi :

2H2 + CO2                     CH4   +   2H2O
(metana)
Sumber: (Rahmi, 2010)


Biogas yang terbentuk akan naik ke atas, karena sifat gas yang menekan ke segala arah maka akan mengakibatkan pengadukan didalam reactor. Selanjutnya biogas dikumpulkan di  gas collector . Granul yang nantinya terikut bersama biogas akan dibelokkan oleh dinding miring UASB dan kembali kedasar reaktor. Air limbah yang telah melalui proses di dalam UASB selanjutnya akan keluar melalui effluent dan mengalir ke cooling pond.

 Baca juga Tips dan Inspirasi Berkebun lainnya:

Sekian artikel mengenai Pengolahan Limbah Secara Biologi (UASB)semoga Artikel ini dapat bermanfaat bagi kita semua.