Definisi Aerasi
Aerasi adalah suatu proses memasukan udara kedalam air atau zat lainnya. Proses aerasi bisa dilakukan dengan cara pengadukan mekanis ataupun dengan difusi udara menggunakan mesin tertentu.
Aerasi biasa dilakukan pada air, makanan, dan minuman untuk menambahkan cita rasa ataupun untuk menyempurnakan pengadukan dari zat-zat yang coba dicampurkan di dalamnya.
Dalam dunia pertanian, proses membajak lahan juga sejatinya adalah usaha dalam melakukan aerasi terhadap tanah agar terjadi pertukaran antara oksigen dan karbon dioksida. Selain itu adanya cacing di dalam tanah juga membantu proses aerasi terjadi, sehingga tanah yang banyak cacingnya disebut tanah cacingan eh tanah yang subur deng hahaha.
Proses Aerasi Terjadi Juga di Alam Lho
Proses aerasi sudah umum sekali terjadi di alam, salah satunya ya cacing itu tadi yang membuat lubang-lubang di tanah sehingga udara bisa masuk. Salah duanya, eh bukan tapi contoh keduanya adalah ombak di laut yang terus bergerak, ketika ombak terangkat saat itu air laut tengah menangkap udara dan ketika ombak jatuh maka saat itu juga air sedang dicampurkan udara yang telah tertangkap.
Selanjutnya adalah proses jatuhnya air dari ketinggian pada air terjun. Pada saat jatuh, butiran air menangkap udara disekitar yang mengakibatkan udara tersebut ikut masuk ke dalam molekul air yang sedang jatuh. Itulah salah satu alasan kenapa banyak buih ketika air terjun mencapai permukaan bawah.
Proses aerasi yang terjadi di alam, khususnya pada air membuat air tersebut kaya akan oksigen dan mengakibatkan air tersebut rasanya lebih segar dibanding air biasa. Ga percaya? Cobain aja deh maen ke air terjun, kemudian coba cuci muka, pasti rasanya segar sekali seperti di iklan-iklan hehehe. Dan itu karena adanya proses aerasi alami ciptaan Allah yang Maha Kuasa dan Maha Lembut (detail).
Memang kenapa sih penting banget itu Aerasi?
Kamu suka ga berenang di air got atau air comberan?? Ya Enggaklah, emangnya kamu ikan Lele Mutan apah!?
Air got dan air comberan itu, bisa hitam dan bau itu karena kurangnya proses aerasi. Dalam air got atau air comberan itu terdapat banyak sekali zat organik maupun anorganik yang membutuhkan proses aerasi sehingga bisa teroksidasi. Jika tidak percaya, silahkan kamu ambil satu ember air got kemudian kamu aerasi dengan aerator aquarium dan tunggu satu sampai dua hari maka niscaya akan ada perubahan warna dan tingkat kejernihan dari air got tadi pasti jadi lebih baik (Lebih bening maksudnya).
Oh iya, aerasi juga sangat penting karena proses ini memastikan ikan-ikan yang ada di sungai, danau, dan juga lautan tidak mati kekurangan oksigen. Bayangkan kalau tidak ada aerasi, maka tentu itu ikan, kepiting, ubur-ubur, dan bintang laut semuanya mesti bawa tabung oksigen untuk dapat memenuhi kebutuhan udara mereka. Maka ini semua bukti kekuasan Allah, yang telah maha mengatur dan memikirkan kebutuhan seluruh mahluknya sedetail detailnya, Kerenkan Tuhan kita :).
Kalau Aerasi bisa terjadi di alam kenapa ga air limbah kita gelontorin aja ga usah di aerasi segala??
Ya elah, ya kaga boleh begitulah oncom!! Perilaku seperti itu namanya tidak bertanggung jawab, itu mah berani berbuat tidak berani bertanggung jenab eh jawab.
Begini ya abang ganteng... yang ada di alam ini adalah proses pengolahan dan aerasi untuk kotoran yang ringan aliasi tidak berat berat amat kandungan toksiknya. Nah kalau yang berasal dari kegiatan industri, limbahnya itu berbahaya karena banyak kandungan racun baik organik maupun anorganik, makanya alam tidak dapat mengolah air limbah dari industri, yang ada malah alamnya yang rusak.
Berarti semua air limbah aslinya Cuma butuh di aduk aduk sama udara, hasilnya jadi deh itu air bersih!?
Ya engga gitu juga mince! Aerasi itu hanyalah satu dari ratusan proses yang ada di installasi pengolahan air limbah atau waste water treatment plant. Dan kita kan sudah singgung sebelumnya bahwa tugas utama aerasi itu aslinya hanya untuk memasukan udara ke dalam air. Dari sana nanti oksigen dapat membantu proses oksidasi pada air limbah, dan juga memberi suplai pada organisme pengurai yang ada di air limbah.
Nah, di air limbah itu sendiri kan banyak itu parameter pencemarnya yang membutuhkan proses penguraian selain dengan aerasi seperti proses pengendapan, proses filtrasi, proses desinfeksi dan segala rupa temannya. Itu semua dikarenakan jumlah zat racunnya yang sangat banyak sehingga perlu rupa-rupa jenis treatment.
Jadi, intinya Kaga bisa dan kaga boleh nyang namanya membuang air limbah sebelum diolah menjadi aman langsung ke Lingkungan! Kalau situ nekat, nanti ane laporin sama satgas terdekat biar ente disuruh minum itu aer limbah semua (Kembung-kembung dah!)
Posisinya dimana sih proses aerasi itu di Pengolahan Air Limbah?
Posisinya macem-macem bisa dipakai jadi striker, gelandang tengah, bek, ataupun jadi keeper!
Lah kok kayak maen bola kita bang?
Itukan perumpamaan untuk memudahkan pengertiannya. Jadi aerasi itu beneran bisa ditaruh di depan sebagai pretreatment di equalisasi, di tengah sebagai secondary proses di biological system, di belakang untuk proses polishing atau kadang di akhir untuk proses desinfeksi. Jadi bisa macem-macem jenis dan penempatan aerasi itu sendiri.
Di bagian depan, sebagai penerima air limbah yang masuk, proses aerasi berfungsi sebagai homogenizer dan penurun suhu air. Di bagian tengah atau Biological process, proses aerasi berfungsi sebagai suplaier oksigen untuk microorganisme agar bisa hidup dan bekerja mengurai air limbah yang datang. Di bagian belakang dipasang pada
Dua Jenis Aerasi di Wastewater Treatment
Dalam proses wastewater treatment ada dua jenis aerasi yang umum digunakan sampai saat ini, yakni ;
Surface Aeration, sesuai namanya adalah sebuah proses aerasi dengan titik distribusi udara yang berada pada permukaan air limbah. Jadi pada sistem Surface aerator biasanya terdiri dari mesin jet aerator yang dipasang mengapung pada permukaan air. Secara model ada dua tipe surface aerator, yang bisa dilihat dibawah ini.
Bottom Aeration sesuai dengan namanya adalah proses aerasi dengan titik distribusi udara yang berada pada dasar permukaan air limbah. Di proses bottom aeration, tangki aerasi akan diberikan diffusser yang berupa disc ataupun tube yang diletakan pada dasar kolam. Dari diffuser tersebut nantinya akan keluar udara yang berasal dari blower ataupun kompressor.
Perbadaan dua jenis Aerasi
Walaupun masing-masing jenis aerasi diatas masih memiliki turunan, tapi secara umum ada beberapa perbedaan antara kedua jenis aerasi ini. Perbedaan ini akan meliputi beberapa hal, dari mulai teknik pemasangan, konsumsi energi. Kebutuhan maintenance dan lainnya.
Kriteria Pemilihan Jenis Aerasi
Seperti memilih jodoh, kita juga tentu perlu mempertimbangkan banyak hal untuk memaitikan hubungan kita akan langgeng dan bertahan lama. Memilih sistem aerasi juga tidak jauh berbeda dengan hal ini. Walaupun banyak tipe dan jenis aerasi yang tersedia di pasaran, tentu kita harus teliti dalam memilih yang tepat untuk air limbah yang kita akan olah.
- Kriteria berdasarkan Jenis Air Limbah
- Kekentalan Air Limbah
Semakin kental air limbah yang datang tentu akan menyulitkan proses masuknya oksigen kedalam molekul air tersebut. Maka untuk menyiasati hal ini, kita harus jeli dalam memilih jenis aerasi yang akan dipasang.
Aerasi menggunakan bottom aerator hanya efektif untuk air limbah dengan kekentalan dibawah 3 centipoise, sedangkan aerator jenis surface aerator cocok hingga 5 centipoise dikarenakan sifatnya yang mencampurkan udara dengan perputaran mixer motor.
Pertanyaannya adalah bagaimana jika air limbah yang datang memiliki kekentalan diatas 5 centipoise? Untuk air limbah dengan jenis seperti ini tentu diperlukan proses pretreatment sebelum dilakukan proses aerasi. Air limbah dengan kekentalan diatas 5 Cp, kemungkinan besar banyak mengandung lumpur (TSS = Total Suspended Solid) yang wajib dipisahkan terlebih dahulu.
Pemisahan zat kental tadi dimaksudkan untuk mengurangi beban kerja dari aerator dan juga untuk mengefektifkan proses difusi oksigen ke dalam molekul air.
Kandungan orgnik dalam air limbah juga turut menentukan pemilihan aerator. Untuk aerator dengan kandungan organik yang tinggi sebenarnya lebih efektif jikalau diproses dengan treatment anaerobic terlebih dahulu. Namun pada kasus dimana perusahaan tidak memiliki lahan yang luas. Maka proses aerasi tentu jadi pilihan utamanya.
Kemampuan surface dan bottom aerator keduanya cukup baik dalam menangani air limbah dengan tingkat organic content yang cukup tinggi. Namun dari segi kekuatan transfer oksigen rate, yang berakibat pada penurunan nilai BOD tetap diungguli oleh surface aerator.
Zat yang mudah menguap atau volatile substance, sebagian besar terdapat pada senyawa organik yang tentu mempengaruhi nilai BOD dari suatu air limbah. Penggunaan bottom aerator untuk menangani air limbah dengan volatile substance yang besar adalah dengan mendifusikan oksigen pada zat organik tersebut sehingga dapat diurai oleh mikroorganisme. Sehingga penurunan bau akan sangat tergantung pada kinerja bakteri.
Sedangkan pada surface aerator, khususnya pada Jet Aerator MTO2 yang kami produksi, volatile substance dipaksa untuk keluar dari air limbah dengan transfer oksigen yang tinggi. Hal ini menyebabkan output proses dari surface aerator sering lebih baik daripada dengan bottom aerator, karena penguraian zat organik yang bersifat volatile tidak tergantung pada kinerja penguraian air limbah oleh bakteri.
- Kriteria berdasarkan kolam Air Limbah
- Luasan Kolam Air Limbah
Untuk kolam yang air limbah yang sangat luas, misalnya 100 m2, maka akan diperlukan lebih dari 1 unit bahkan hingga surface aerator agar bisa mengcover area tersebut. Namun jika menggunakan bottom aerator maka cukup 2 unit yang dapat berjalan secara bergantian. Namun, dengan jumlah diffusser yang tetap harus dapat mengcover seluruh luasan area tangki.
Walalupun begitu, dalam proses perhitungannya secara cost installasi antara bottom dan surface aerator untuk mengcover area yang sama yakni 100 m2. Ternyata nilai yang diperlukan tidak jauh berbeda. Hal ini dikarenakan dibutuhkan begitu banyak pemasangan diffusser dan pipa transfer udara untuk menjangkau keseluruhan area, yang dibanding dengan pemasangan surface aerator yang mudah yang hanya memerlukan tali sling pengikat surface aerator saja.
- Kedalaman Kolam Air Limbah
Kolam air limbah dengan kedalaman lebih dari 6 meter, akan kurang efektif jikalau menggunakan bottom aerator dan akan lebih efektif dengan surface aerator.
Hal ini dikarenakan tekanan dari blower/kompressor yang digunakan untuk bottom aerator akan dibagikan pada banyak titik tergantung dari jumlah diffusser yang ada. Ditambah lagi dengan “pencecikan tekanan udara pada diffusser” akan membuat tekanan yang keluar dari diffuser semakin kecil. Hal ini akan membuat gelembung udara dari diffuser sulit untuk menyentuh permukaan air jikalau diletakan pada kedalaman diatas 6 meter.
Berbeda halnya dengan surface aerator, mesin surface aerator mampu untuk mendifusikan udara bahkan hingga kedalaman 8 meter. Hal ini dikarenakan pada mesin surface aerator tidak ada pengecilan tekanan seperti pada bottom aerator.
- Keberadaan Air Limbah di Kolam
Untuk sistem yang air limbahnya datang secara terus menerus tanpa jeda, maka tidak disarankan untuk mengambil opsi bottom aerator. Sebab bottom aerator memerlukan waktu pendifusian oksigen yang cukup lama sehingga waktu tinggal air limbah dalam tangki biasanya minimal selama 4 jam baru dapat menyerap oksigen secara sempurna.
Berbeda halnya dengan surface aerator, karena kecepatan transfer oksigen yang cepat maka kolam air limbah dapat dibuat hingga 1-2 jam debit saja. Dan juga dikarenakan sifatnya yang tidak memerlukan pengurasan ketika maintenance, maka pemilihan surface aerator adalah lebih tepat melihat kedatangan air limbah yang tanpa jeda.
- Berdasarkan media bakteri
Pada umumnya, tangki biologi pada Installasi pengolahan air limbah akan selalu dilengkapi dengan media bakteri baik model MBBR ataupun model ABR.
Media bakteri ini digunakan sebagai tempat melekatnya bakteri agar bisa berkoloni dan berkembang biak guna memastikan proses penguraian zat organik dalam air limbah terus berlangsung.
Terkait dengan hal tersebut, bottom aerator lebih kompatible terhadap keberadaan media bakteri. Hal ini disebabkan bottom aerator tidak menimbulkan gelembung kasar yang berpressure tinggi sehingga tidak akan merusak media bakteri seperti honey comb. Dan juga gelembung yang tenang dan stabil membuat media bio ball tidak dapat tersebar secara merata di seluruh area tangki.
Berbeda halnya jika yang dipilih adalah surface aerator, kemungkinan besar media honey comb akan rusak karena kuatnya tekanan dan hembusan udara dari mesin. Dan persebaran dari bioball juga tidak akan merata karena sebaran udara hembusan dari mixer hanya terkonsentrasi di area tengah saja, sehingga kemungkinan besar bioball akan berkumpul diarea pinggir kolam.
Dan memang hal tersebut sudah direncanakan oleh fabrikator dari surface aerator, yang dalam sistem kerjanya tidak memerlukan adanya media bakteri karena memang sistem kerjanya tidak berfokus pada penguraian polutan secara full biologi, namun dengan porsi pemecahan senyawa organik dengan oksigen terlalrut.
Kolam air limbah yang berada di bawah permukaan tanah ataupun dalam tangki tertutup lebih cocok untuk menggunakan bottom aerator, sebab proses aerasi menggunakan diffusser yang dipasang di dalam tangki. Untuk aplikasi diatas permukaan tanah, dan dengan tangki terbuka maka bisa dipilih antara surface aerator ataupun bottom aerator.
- Kriteria berdasarkan Keberadaan Sludge Dehydrator
Kriteria selanjutnya adalah dengan melihat ada atau tidaknya sludge dehydrator di lapangan. Proses pengolahan air limbah metode biologi dengan bottom aerator, biasanya akan menghasilkan activated sludge dalam jumlah banyak. Hal ini tentu memerlukan tambahan proses penanganan tersendiri, baik menggunakan drying bed ataupun dengan menggunakan mesin sludge dehydrator.
Berbeda halnya dengan penggunaan surface aerator, terlebih pada produk MTO2 Jet Aerator yang kami produksi. Jet aerator MTO2 akan mendifusikan udara oksigen dalam jumlah yang jauh lebih besar dibandingkan dengan Bottom aerator, hal ini bertujuan untuk membantu mengoksidasi segala pengotor yang ada di air limbah sehingga tidak perlu penguraian oleh bakteri. Dari sini, tentu tidak akan ada excess sludge dari bakteri tercipta sebab, pengolahannya tidak berfokus pada penguraian zat organik oleh bakteri.
Pilihlah yang sesuai
Akhir kata dari saya menyarankan rekan-rekan sekalian untuk dapat memilih jenis dan merek aerator sesuai dengan keperluan dan kebutuhan oksigen untuk pengolahan. Jikalau rekan-rekan memerlukan asistensi dalam pemilihan aerator dan pemasangannya, jangan ragu untuk menghubungi saya Mislam di nomor kontak : .
Salam hangat dan semangat 🙂