Air limbah
mengandung berbagai macam bahan/zat, di antaranya zat organic. Zat organic yang
berada dalam air limbah akan mengalami oksidasi oleh oksigen yang terdapat di
dalam air, sehingga akan menurunkan kadar oksigen yang terlarut di dalam air
(dissolved oxygen : DO). Kadar oksigen terlarut yang rendah (DO rendah) dapat
mengakibatkan matinya hewan-hewan air. Banyaknya oksigen yang digunakan untuk
mengoksidasi limbah organic disebut BOD (Biochemical Oxygen Demand). Bila harga
BOD dalam perairan telalu besar dapat menimbulkan bau tidak sedap karena
mengakibatkan oksidasi berlangsung tanpa oksigen (anaerob). Oksidasi anaerob
menghasilkan gas NH3, CH4 dan H2S yang berbau tidak sedap. Oleh karena itu, air
limbah harus diproses untuk mengurangi dampak yang ditimbulkan tersebut.
Pengolahan
air limbah dapat dibagi dalam tiga tahap, yaitu tahap primer, sekunder dan
tersier.
1. Pengolahan
Tahap Primer
Tujuannya
untuk memisahkan sampah yang tidak larut air, seperti Lumpur, oli dan limbah
kasar lainnya. dengan cara penyaringan dan pengendapan (sedimentasi).
Pengendapan dilakukan dengan penambahan elektrolit, seperti FeCl2, FeCl3,
Al2(SO4)3 dan CaO yang berfungsi untuk menetralisir muatan koloid (partikel dengan
diameter 10-7 – 10-5 cm) sehingga dapat menggumpal dan mengendap.
2. Pengolahan
Tahap Sekunder
Tujuannya
untuk menghilangkan BOD, dengan cara mengoksidasinya.
Salah satu
cara pengolahan limbah tahap sekunder adalah dengan cara Lumpur aktif
(activated sludge process).
3. Pengolahan
Tahap Tertier
Tujuannya
untuk pengolahan air bersih, dengan menghilangkan limbah organic beracun, logam
berat dan bakteri.
Proses
lumpur aktif adalah suatu proses aerobic (oksidasi dengan oksigen) yang
berlangsung dalam suatu bak pengolah air limbah. Bak tersebut berisi
partikel-partikel Lumpur yang bercampur (tersuspensi) bakteri aerob, yaitu
bakteri yang dapat menguraikan limbah organic dan mengalami biodegradasi
(oxygen demanding materials).
Pada proses
Lumpur aktif diperlukan kolam tempat berlangsung oksidasi limbah organic yang
disebut kolam aerobic. Kolam oksidasi atau kolam aerobic adalah kolam dangkal
yang mendapat cahaya matahari hingga menembus dasar kolam, sehingga aktifitas
fotosintesis dari algae dapat berlangsung di seluruh tempat. Proses yang
terjadi di kolam ini adalah perombakan (oksidasi) senyawa organic yang
dilakukan oleh bakteri menjadi senyawa CO2, H2O, nitrat, sulfat dan fosfat.
Untuk kelangsungan proses ini, bakteri membutuhkan oksigen terlarut yang
diperoleh dari fotosintesis dengan memanfaatkan CO2 dan H2O.
