Kinerja dan Pemodelan Biokinetika Moving Bed Biofilm Reactor Berdasarkan Variasi Waktu Detensi pada Konfigurasi Sistem Resirkulasi Akuakultur

Abstract

Konfigurasi RAS dapat disusun dengan Moving Bed Biofilm Reactor (MBRR) karena fokus utama pada sistem resirkulasi akuakultur adalah menyisihkan kontaminan amonia. Penelitian ini meneliti kinerja dan pemodelan biokinetika MBBR dalam sistem resirkulasi akuakultur dengan variasi waktu detensi. Fokus utama adalah pengolahan limbah akuakultur yang mengandung amonia, menggunakan MBBR sebagai unit pengolahan utama. Media kaldnes K5 digunakan untuk mendukung pertumbuhan bakteri nitrifikasi yang mengubah amonia menjadi nitrit dan nitrat. Penelitian ini dilakukan dengan tiga variasi waktu detensi (4, 5, dan 6 menit) untuk menentukan efisiensi pengolahan MBBR. Parameter kualitas air seperti amonia, nitrit, pH, alkalinitas, suhu, DO, dan TSS diukur untuk menilai kinerja MBBR. Pemodelan biokinetika digunakan untuk memprediksi konsentrasi substrat efluen dan mengestimasi parameter biokinetika yang diperlukan dalam pengembangan model kinerja MBBR. Hasil penelitian menunjukkan bahwa variasi waktu detensi mempengaruhi kinerja MBBR dalam menghilangkan amonia dan memperbaiki kualitas air. Hasil estimasi konsentrasi amonia menggunakan pemodelan biokinetika dapat berguna dalam desain dan evaluasi sistem resirkulasi akuakultur untuk budidaya ikan hias.

Configuration of Recirculating Aquaculture Systems (RAS) can be structured using a Moving Bed Biofilm Reactor (MBBR) since the primary focus of RAS is to remove ammonia contaminants. This study examines the performance and biokinetic modelling of MBBR in a recirculating aquaculture system with varying detention times. The main focus is the treatment of aquaculture wastewater containing ammonia, using MBBR as the primary treatment unit. Kaldnes K5 media supports the growth of nitrifying bacteria that convert ammonia into nitrite and nitrate. The study is conducted with three different detention times (4, 5, and 6 minutes) to determine the treatment efficiency of the MBBR. Water quality parameters such as ammonia, nitrite, pH, alkalinity, temperature, dissolved oxygen (DO), and total suspended solids (TSS) are measured to assess MBBR performance. Biokinetic modelling predicts the effluent substrate concentration and estimates the biokinetic parameters necessary for developing the MBBR performance model. The results indicate that variations in detention time affect the performance of the MBBR in removing ammonia and improving water quality. The estimated ammonia concentrations using biokinetic modelling can be helpful in the design a