Penyisihan senyawa nitrogen menggunakan reaktor dua tahap

Abstract

Limbah agroindustri sangat kaya akan kandungan bahan organik dan nutrien, sehingga kalau dibuang langsung ke lingkungan tanpa pengolahan dahulu akan mengganggu lingkungan. Pengolahan limbah untuk menurunkan kandungan bahan organik dan nutrien yang populer adalah dengan pengolahan secara biologi. Pada penelitian ini dipelajari optimasi nitrifikasi dan denitrifikasi untuk menurunkan kandungan nutrien, dalam hal ini kandungan senyawa nitrogen. Konfigurasi reaktor yang digunakan menggunakan dua sistem, yaitu reaktor sinambung aerobik dan anoksik. Sirkulasi limbah dilakukan dari reaktor anoksik ke reaktor aerobik, begitu pula lumpur dari penjernih disirkulasikan ke reaktor anoksik Sirkulasi limbah yang merepresentasikan masa tinggal limbah dalam reaktor, mempengaruhi proses nitrifikasi dan denitrifikasi. Total penyisihan kandungan senyawa nitrogen pada rasio COD/N 10/1 adalah 30%, 49%, 76%, 60% dan 61% masing-masing untuk sirkulasi 0%, 50%, 100%, 200% dan 300%, sedangkan pada rasio COD/N 20/1 untuk sirkulasi 100% adalah 31%. Penyisihan nitrogen total yang optimum pada rasio COD/N 10/1 sebesar 76% dicapai pada sirkulasi 100% atau masa tinggal hidrolik (HRT) 0,6 hari untuk reaktor anoksik dan aerobik, sedangkan HRT sistem adalah 2,3 hari. Nitrifikasi pada rasio COD/N 10/1 yang optimal dicapai pada sirkulasi 100% dengan efisiensi sebesar 99%, sedangkan pada rasio COD/N 20/1 pada sirkulasi yang sama sebesar 94%. Denitrifikasi pada rasio COD/N 10/1 yang optimal dicapai pada sirkulasi 100% dengan efisiensi sebesar 95%, begitu pula pada rasio COD/N 20/1 dicapai pada sirkulasi 100% sebesar 95%. Nilai pH yang terjadi pada setiap reaktor berkisar antara 7,0 - 8,5 sehingga sesuai untuk proses pengolahan limbah secara aerobik dan anoksik. Pada kondisi optimal denitrifikasi nilai ORP (mV) dicapai pada sirkulasi 100% dengan nilai +70 mV. Kondisi optimal yang dicapai pada penelitian ini adalah sirkulasi limbah internal dari reaktor aerobik ke reaktor anoksik sebesar 100% dari influen, hal ini merepresentasikan bahwa HRT terbaik adalah 0,6 hari (14 jam) baik di reaktor anoksik maupun direaktor aerobik.