Activated sludge   The activated sludge process is a biological waste water treatment method in which micro-organisms are bunched together to form sludge flocs. The flocs develop spontaneously when the waste water is aerated. The waste water and the sludge flocs are mixed in the aeration tank. Most of the impurities in the waste water are suitable nutrients for the bacteria in the flocs. They take up the nutrients in their cells. When the treatment process is completed, sludge flocs and clean water are separated by settling of the flocs in the final clarifyer.    The activated sludge process is a biological waste water treatment method in which micro-organisms are bunched together to form sludge flocs. The flocs develop spontaneously when the waste water is aerated.

An activated sludge floc is a conglomerate of: living and dead bacterial cells. Protozoa and higher organisms inorganic particles (e.g. sand) and organic fibres precipitated salts It is held together by chemical forces and a slime matrix surrounding the cells. The composition of the floc is dynamic, not static, and can be changed through alterations in the process conditions.

Bacteria constitute the major componenet of activited sludge flocs, reponsable for oxydation of organic matter and for nutrient transformation, and produce polysaccharides and other polymeric materiaol that aid in the flocullation of microbial biomass. The major genera found: Zooglea, pseudomonas, Plavobacterium, Alcaligenes, Bacillus, filamentous bacteria (Sphaerothilus) etc Fungi: filamentous fungal as Geotrichum, Penicillium Protozoa: Cilliata, Flagellata, and rhizopoda(Amoeba) Rotifers

most of the removal of organic matter is done by microorganisms Microorganisms in Sewage Treatment sewage treatment is a controlled process that strives to eliminate the excess organic material, thus diminishing the BOD most of the removal of organic matter is done by microorganisms

LUMPUR AKTIF 2 NH4+ + 3O2 → 2NO2- + 4H+ + 2H2O + energy Nitrosomonas 2NO2 + O2 → 2NO3- + energy Nitrobacter C6H12O6 + 2 ADP + 2 phosphate → 2 lactic acid + 2 ATP C6H12O6 + 2 ADP + 2 phosphate → 2 C2H5OH + 2 CO2 + 2 ATP

TRICKLING FILTER

Primer Sekunder Tersier Proses  Pengolahan Fisik Penyariangan kasar Proses pengendapan Primer Biologi Tersuspensi & Terlarut Mengurangi BOD & TSS Sekunder Biologi & Kimia Eliminasi nitrogen Eliminasi Fosfor Tersier

Trickling filter [1] 9 November 2018 Sandia Primeia 253.09.306

Trickling filter [2] Sistem pengolahan dengan proses pelekatan untuk tumbuh (attached-growth) bagi mikroorganisme Faktor-faktor: Muatan organik (komposisi & konsentrasi NH4) Ketersediaan O2 Hidrolik muatan, tipe, dan konfigurasi alat pH & temperatur Air 1. Influen 2. Efluen Rotary distributor Bed media filter Biodegradasi (Mikro-organisme)

Skematis trickling filter [1]

Skematis trickling filter [2] 9 November 2018

Jenis trickling filter Single-stage Oksidasi karbon dan nitrifikasi terjadi pada unit single Two- (separate-) stage Reduksi dari materi organik  tahap pertama Nitrifikasi  tahap kedua 9 November 2018

Single - stage 9 November 2018

Two- (separate-) stage 9 November 2018 Sandia Primeia 253.09.306

Mikroorganisme dalam trickling filter Bakteri (aerob, anaerob, fakultatif) Fungi Alga Protozoa Hewan tingkat tinggi (cacing, larva, siput) 9 November 2018

Proses biologis 9 November 2018

Keuntungan Kerugian Simpel dan tidak mahal Efektif mengolah materi organik konsentrasi tinggi Performansi tinggi (daya tahan, proses, teknis) Keuntungan Penyumbatan Muatan yang dapat masuk terbatas Keadaan tidak efektif  bau Terbatas fleksibilitas dan kontrol Kerugian 9 November 2018

PROSES PENGOLAHAN LIMBAH MENGGUNAKAN KOLAM OKSIDASI

PENGOLAHAN LIMBAH Pengolahan fisik BIOLOGI, salah satunya menggunakan kolam oksidasi (oxidation pond)

OXYDATION POND Oxydation pond atau kolam stabilisasi (lagoon) merupakan bentuk reaktor pengolahan air limbah secara biologis yang paling sederhana dan banyak diminati karena biaya (cost) operasional yang dikeluarkan lebih murah daripada treatment lainnya

DESIGN OF OXYDATION POND

Keterlibatan mikroorganisme Organisme fotoautotrof Organisme Heterotrof aerob Organisme Heterotrof anaerob

METABOLISME ORGANISME FOTOAUTOTROF Proses fotosintesis menggunakan cahaya, air dan CO2 untuk menghasilkan KH

METABOLISME MIKROORGANISME HETEROTROF aerob vs anaerob aerob: Katabolisme bahan organik dengan akseptor elektron terminal berupa O2; dan donor elektron berupa bahan organik, misalnya katabolisme gula . Contoh: Nitrosococcus, Nitrosomonas dan Nitrobacter C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + energi anaerob: Katabolisme dengan akseptor elektron terminal berupa NO3, SO4, senyawa organik fumarate, dan CO2; dan donor elektron berupa bahan organik, misalnya, bakteri metanogen 4H2 + CO2 → CH4 + 2H2O

Merupakan proses alami dimana sungai mempertahankan kondisi asalnya Pengertian “self purification” Merupakan proses alami dimana sungai mempertahankan kondisi asalnya melawan bahan-bahan asing yang masuk kedalam sungai

Diagram “Self Purification”

1. Clean Zone (Zona Bersih) Konsentrasi oksigen 8 ppm BOD rendah Hewan dan Tumbuhan air hidup dengan baik

Pencemar memasuki badan air BOD meningkat, konsentrasi oksigen menurun 2. Decomposition Zone Pencemar memasuki badan air BOD meningkat, konsentrasi oksigen menurun Terjadi dekomposisi bahan organik oleh bakteri Populasi bakteri meningkat Hewan yang dapat tumbuh adalah hewan dengan kebutuhan oksigen yang rendah, seperti beberapa jenis ikan dan lintah.

Konsentrasi oksigen << 2 ppm Populasi Bakteri anaerob meningkat 3. Septic Zone Konsentrasi oksigen << 2 ppm Populasi Bakteri anaerob meningkat Ikan akan menghilang atau pindah dari zona ini karena ketidaksesuaian dengan kebutuhan oksigennya Kehidupan yang terdapat pada zona ini adalah cacing lumpur, jamur dan bakteri anaerobik

Kandungan bahan organik dan BOD menurun Populasi bakteri menurun 4. Recovery Zone Oksigen di Sungai meningkat karena penangkapan udara oleh air, aerasi dan tanaman air Kandungan bahan organik dan BOD menurun Populasi bakteri menurun Hewan – hewan air dapat tumbuh kembali dengan baik Seiring waktu dan jarak terjadi kembali “Clean Zone”

(Composting) Oleh: Mia Mardiah NIM: 25309310 PENGOMPOSAn (Composting) Oleh: Mia Mardiah NIM: 25309310

Gambar 4. Material Bulking Material bulking berfungsi untuk memberikan bentuk struktural dan aerasi yang baik selama proses pengomposan

Gambar 5. Suksesi Mikroba dalam Composting

Gambar 6. Perubahan Temperatur dalam Composting

Gambar 7. Mikroorganisme dalam Composting

4. Faktor Yang Mempengaruhi Proses Pengomposan Gambar 8. Faktor yang Berpengaruh

5. Tipe Utama Sistem Pengomposan A. Metode Aerated Static Pile limbah padat atau sampah organik + material bulking ditutup oleh kompos untuk menghilangkan bau dan menjaga temperatur yang tinggi udara diinjeksikan ke dalam campuran dengan blower.

Gambar 9. Metode Aerated Static Pile

Gambar 11. Metode Windrow

Gambar 12. Metode Enclosed

Gambar 9. Metode Aerated Static Pile

Model dekomposisi

Rasio C:N Food organics C:N ~ 15:1 Wood chips C:N ~ 200 - 300:1 Garden organics C:N ~ 50 - 80:1 Manure C:N ~ 5 - 10:1

Rasio C:N