Metode Lumpur Aktif Sebagai Aplikasi Redoks

Metode Lumpur Aktif Sebagai Aplikasi Redoks – Reaksi redoks atau reaksi reduksi dan oksidasi dipelajari dalam ilmu kimia dimana pada umumnya terjadi di alam, dalam kehidupan sehari-hari maupun saat melakukan percobaan kimia. Seiring dilakukannya percobaan, konsep redoks juga mengalami perkembangan. Muncullah teori yang lebih modern yang sampai saat ini masih dipakai. Dalam teori ini disebutkan bahwa :

a. Oksidasi adalah proses yang menyebabkan hilangnya satu atau lebih elektron dari dalam zat. Zat yang   mengalami oksidasi menjadi lebih positif.

b. Reduksi adalah proses yang menyebabkan diperolehnya satu atau lebih elektron oleh suatu zat. Zat yang mengalami reduksi akan menjadi lebih negatif.

Aplikasi Redoks di dalam Proses Pengolahan Limbah Industri

Sebagian besar industri pasti menghasilkan limbah, baik yang berbentuk gas, padat, maupun limbah yang berbentuk cair. Sebelum limbah itu dapat dibuang, limbah harus dipastikan telah aman bagi lingkungan dan makhluk hidup. 

Oleh karena itu perlu adanya pengolahan khusus baik secara fisika, kimia, maupun biologi untuk memastikan bahwa limbah bebas dari zat tersuspensi maupun zat terlarut yang membahayakan sekitar.

Proses pengolahan limbah industri itu sendiri sangat beragam. Penentuan pengolahan didasarkan pada berbagai macam aspek seperti kandungan di dalam limbah dan bentuk dari limbah tersebut.

Beberapa industri memanfaatkan lumpur aktif yang mengandung bakteri dan jamur untuk menguraikan limbah cair karena dianggap sebagai metode yang cukup efektif.Prinsip dari penggunaan metode ini adalah terjadinya proses oksidasi pada bahan atau zat-zat organik maupun anorganik agar dapat diolah dengan mudah di tahap selanjutnya. Secara singkatnya, dari proses oksidasi ini akan terjadi degradasi bahan ketika mikroba dan jamur tumbuh dan terdispersi.

Adapun secara garis besar dapat ditunjukkan melalui persamaan berikut:

Organik + O2 → CO2 + H2O + energy

Tahap-tahap Metode Lumpur Aktif :

Berikut beberapa tahapan untuk mengolah limbah pabrik yang berbentuk cair menggunakan limbah aktif.

1. Tahap Awal

 Pertama-tama pemisahan limbah cair dengan bahan-bahan pengotor seperti bangkai binatang, bebatuan kecil, dan bahan pengotor lainnya harus dilakukan. Hal ini dilakukan agar tidak mengganggu proses pada tahap selanjutnya. Setelah itu bahan-bahan tersebut harus digiling agar tidak mengganggu alat.

2. Tahap Primer

Setelah melewati tahap awal, limbah harus diendapkan sehingga partikel berukuran besar dapat terpisah. Kemudian limbah diberi larutan elektrolit seperti FeCl2, CaO, FeCl3, serta Al2(SO4)3. Hal ini bertujuan agar partikel berukuran sedang dapat menggumpal.

3. Tahap Sekunder

Limbah kemudian dicampur dengan lumpur aktif yang mengandung banyak mikroba pengurai. Kemudian oksigen diareasi ke limbah agar terjadi proses oksidasi yang maksimal. Adanya mikroba yang mengurai materi organik dan anorganik akan membebaskan gas H2S dan NH3 (amoniak).

4. Tahap Tersier 

Tahap ini disebut tahap pilihan. Tahap ini biasanya untuk memisahkan kandungan zat-zat yang tidak ramah lingkungan seperti senyawa nitrat, fosfat, materi organik yang sukar terurai, dan padatan anorganik. Contoh-contoh perlakuan pada tahap ini sebagai berikut:

a. Nitrifikasi/denitrifikasi

 Nitrifikasi adalah pengubahan amonia (NH3 dalam air atau NH4+) menjadi nitrat (NO3-) dengan bantuan bakteri aerobik. Reaksi:

2 NH4+(aq) + 3 O2(g) -> 2 NO2-(aq) + 2 H2O(l) + 4 H+(aq)

2 NO2- (aq) +O2(g)->2 NO3- (aq)

 Denitrifikasi adalah reduksi nitrat menjadi gas nitrogen bebas seperti N2, NO, dan NO2. Senyawa NO3 -> gas nitrogen bebas

b. Pemisahan fosfor

Fosfor dapat dipisahkan dengan cara koagulasi/ penggumpalan dengan garam Al dan Ca, kemudian disaring.

Al2(SO4)3+14H2O(s) + 2 PO43-(aq)->2 AIPO4(s) + 3 SO42-(aq) + 14 H2O(l)

5 Ca(OH)2(s) + 3 HPO42-(aq)-> Ca5OH(PO4)3(s) + 6 OH-(aq) + 3 H2O(l)

c. Adsorbsi oleh karbon aktif untuk menyerap zat pencemar, pewarna, dan bau tak sedap.

d. Penyaringan mikro untuk memisahkan partikel kecil seperti bakteri dan virus.

e. Rawa buatan untuk mengurai materi organik dan anorganik yang masih tersisa dalam air limbah.

Saya kutip dari :

https://azzahrotul-anisa.blogspot.com/2020/03/metode-lumpur-aktif-sebagai-aplikasi.html

http://rizqidiaz.blogspot.com/2012/02/penerapan-konsep-reaksi-redoks-dalam.html?m=1