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