UJI KINERJA PENGOLAHAN LIMBAH CAIR INDUSTRI PAPAN PARTIKEL SECARA ANAEROB

Abstract

PT. Rimba Partikel Indonesia is a particle board industry that has already treated its organic wastewater treatment biologically by operating a series of anaerobic and aerobic reactors. Nevertheless the wastewater treatment has not yet operated efficiently, shown by effluen COD concentration which is often over the environmental effluen standard of 225 mg/I. This study was conducted to evaluate the performance of anaerobic reactor in laboratories scale (1:400). The influence of various operating hydraulic retention time (2 days, 3 days and 4 days) and limiting nutrients with COD:P ratio = 300:1, 200:1, 100:1 and control (no nutrients added) on the efficiency are assessed. The reactor filled with anaerobic sludge about 30 % by volume and operated continuously. Evaluation of hydraulic retention time effect on COD decreasing efficiency indicates that the COD decreasing efficiency is significantly influenced by the increase of retention time. The efficiency of 4 days retention time is significantly different from 2 days and 3 days. Nevertheless the efficiency of 3 days is not significantly different from 2 days. The mean of COD decreasing efficiency on 4 days retention time is 65,22 %, 3 days is 59,15 % and 2 days is 57,75 %. The evaluation of adding the limiting nutrient effect on COD decreasing efficiency showed that the efficiency result of COD:P ratios are significantly different one another. ,The mean value of COD decreasing efficiency on COD:P ratio = 300:1 is the highest that is 70,88 %, the 200:1 ratio is 66,24 %, 100:1 ratio is 65,75 % and control (no nutrients added) is 65,22 %. The COD decreasing efficiency of COD:P ratio = 300:1 is not significantly different from 200:1 ratio, however it is significantly different from both 100:1 ratio and control. Furthermore if the experiment result is compared to the company target on anaerobic process of wastewater treatment about 60 %, the treatment of nutrient adding with COD:P ratio = 300:1 and 4 days retention time can improve the mean efficiency value about 10,88 %. This means that the effluen COD concentration will decrease for the following treatment by aerobic process. The kinetic expression to estimate biodegradation rate of wastewater in anaerobic reactor is approached by substrat balance equation with substitution of Monod model. Based on the ob ervation data, the biodegradation rate equation model of wastewater in anaerobic reactor that has been verified and validated has the form : 0,135XvSe 963,621+Se where rs refers Ito the wastewater biodegradation rate (mg/l.days), Se to efluen COD concentration (m g 02/I) and Xv to VSS (mg/1). Keywords: Anaerobic reactor; COD decreasing efficiency; Organic Wastewater; Nutrient; Retention Time PT. Rimba Partikel Indonesia merupakan industri pembuatan papan partikel yang telah mengolah limbah cair organik melalui Instalasi Pengolahan AirLimbah (IPAL) secara biologis. IPAL merupakan rangkaian reaktor anaerob dan aerob yang dipasang secara seri. Namun IPAL tersebut belum beroperasi secara efisien, hal ini ditunjukkan dengan konsentrasi COD efluen IPAL yang sering melebihi baku mutu lingkungan sebesar 225 me. Penelitian ini dilakukan untuk menguji kinerja reaktor anaerob dalam skala laboratorium (1:400) dengan variasi waktu tinggal (2, 3 dan 4 hari) dan variasi hara terbatas (COD:P = 300:1, 200:1, 100:1 dan kontrol). Realctor diisi dengan lumpur anaerob sekitar 30 % dan volume reaktor dan dioperasikan secara kontinyu. Variabel utama yang diamati adalah konsentra.si COD influen dan efluen. Efisiensi pdnurunan COD antar variasi waktu tinggal yang diteliti berbeda nyata pada tingkat kepercayaan 95 %. Efisiensi pada waktu tinggal 4 hari berbeda nyata dengan 2 hari dan 3 hari, namun efisiensi pada waktu tinggal 3 hari tidak berbeda nyata dengan 2 hari. Rata-rata efisiensi penurunan COD pada variasi waktu tinggal 4 hari sebesar 65,22 %, sedangkan 3 hari 59,15 % dan 2 hari 57,75 %. Efisiensi penurunan COD antar variasi nutrien yang diteliti berbeda nyata pada tingkat kepercayaan 90 %. Variasi rasio COD:P=300:1 menghasilkan efisiensi rata-rata tertinggi yaitu 70,88 %, sedangkan rasio 200:1 sebesar 66,24 %, rasio 100:1 sebesar 65,75 dan kontrol (tidak diberi perlakuan nutrien) sebesar 65,22 %. Efisiensi penurunan COD pada variasi rasio COD:P= 300:1 tidak berbeda nyata dengan rasio 200:1, namun berbeda nyata dengan rasio 100:1 dan kontrol. Apabila dibandingkan dengan target perusahaan untuk proses pengolahan limbah pada reaktor anaerob sebesar 60 %, maka pengolahan dengan penambahan nutrien pada rasio COD:P = 300:1 dengan waktu tinggal 4 hari dapat meningkatkan efisiensi rata-rata sebesar 10,88 %. Hal ini dapat menurunkan konsentrasi COD efluen reactor anaerob untuk proses pengolahan selanjutnya secara aerob. Model persamaan pendugaan laju biodegradasi limbah cair didalam reaktor anaerob dapat disusun berdasarkan persamaan kesetimbangan substrat yang disubstitusikan dengan model Monod. Berdasarkan data penelitian model persamaan laju biodegradasi limbah dalam reaktor anaerob yang telah diverifikasi dan divalidasi adalah sebagai berikut : rs=0,135XvSe —p — 963,621+Se dimana rs adalah laju biodegradasi limbah (mg/l.hari), Se adalah konsentrasi COD efluen (mg 02/1) dan Xv adalah VSS (mg/1)- Kata kunci : Efisiensi Penurunan COD; Limbah cair organik; Nutrien; Reaktor anaerob; Waktu tinggal.