OXIDATION DITCH

PENGERTIAN

Oxidation ditch merupakan Sistem oksidasi parit terdiri dari bak aerasi berupa parit atau

saluran yang berbentuk oval yang dilengkapi satu atau lebih rotor rotasi untuk aerasi limbah.

Saluran atau parit tersebut menerima limbah yang telah disaring dan mempunyai waktu tinggal

hidraulik mendekati 24 jam. Parit Oksidasi (OD) adalah semacam peralatan yang digunakan

untuk aerasi jangka panjang. Ini terdiri dari saluran panjang bentuk elips atau lingkaran

dilengkapi dengan peralatan aerasi disebut rotor untuk menghasilkan aliran air dan mengaduk

air dalam saluran untuk memasok oksigen. Peralatan itu membutuhkan area yang relatif besar,

memiliki struktur yang sederhana dan dapat dengan mudah dioperasikan serta mampu

menghilangkan nitrogen dengan mudah. Dengan demikian, baru-baru ini telah banyak

digunakan dalam pengolahan limbah cair di pabrik.

Proses ini umumnya digunakan untuk pengolahan air limbah domestik untuk komunitas

yang relatif kecil dan memerlukan luas lahan yang cukup besar. Sistem oksidasi parit terdiri dari

bak aerasi berupa parit atau saluran yang berbentuk oval yang dilengkapi satu atau lebih rotor

rotasi untuk aerasi limbah. Saluran atau parit tersebut menerima limbah yang telah disaring

dan mempunyai waktu tinggal hidraulik mendekati 24 jam.

PROSES

Oxidation ditch adalah salah satu proses lumpur aktif, akan tetapi bentuk tangki

aerasinya oval seperti gambar dan limbah cair dan lumpur aktif memutar dalam tangki tersebut

dengan surface aerator atau mixer/aerator yang lain.

Dalamnya oxidation ditch 1 – 3 m dan lebar (satu jalur) nya 2 – 6 m. Seperti extended

aeration proses, oxidation ditch juga dioperasikan dengan BOD loading yang rendah, maka

menghasilkan excess sludge lebih sedikit dari proses lumpur aktif. Proses ini bisa dioperasikan

dalam kondisi stabil dan bertahan fluktuasi loading dan juga fluktuasi temperatur.

Karena tergantung pada posisi dalam ditch konsentrasi DO (Dissolved Oxygen, Oksigen

terlarut) berbeda, sehingga bisa mengadakan tidak hanya reaksi aerobik, akan tetapi reaksi

anaerobik,maka bisa menghilangkan nitrogen sampai derajat tertentu.

Parit oksidasi dikembangkan oleh Institute of Public Health Engineering di negeri

Belanda. Proses dasarnya dikenal dengan berbagai macam nama seperti parit oksidasi atau

parit Pasveer mengikuti nama yang mula-mula menganjurkan penggunaan proses ini. Sistemnya

merupakan system penangan limbah biologic aerobic dengan waktu detensi yang lama dan

pengadukan yang cukup. System dasar cukup ekonomis untuk lingkungan atau industry kecil

dan supervise yang dibutuhkan minimum. Parit oksidasi serupa dengan laguna aerasi dalam hal

aerator permukaan yang digunakan untuk mensuplai oksigen yang diperlukan. Parit oksidasu

mempunyai bentuk yang panjang dan dalam dengan pemisah bagian tengah dan dapat

dimodifikasi sehingga sesuai dengan ruang yang tersedia. Komponen-komponen lain dapat

ditambahkan dan terdapat beberapa alternative untuk penangan lebih lanjut atau pembuangan

seluruhnya. Komponen-komponen ini beragam tergantung tujuan dari system.

Untuk menekan biaya konstruksi serendah mungkin, maka parit oksidasi dirancang

sebagai unit aerasi dan juga sebagai unit pemisahan lumpur. Hal ini dapat dilakukan dengan

cara daur operasi rotor. Bila rotor dimatikan, mpuran padatan cairan akan mengendap, dan

bagian cairan yang jernih dikeluarkan. Pprosedur ini juga efektif pada limbah hewan kecuali bila

cairan campuran dalam parit ini mencapai tingkat padatan total yang tinggi, dari 1 -5% lebih,

dan pemisahan padatan dengan sedimentasi tidak terjadi. Konstruksi parit dapat bervariasi dari

dinding tanah atau beton tergantung kondisi tanah local dan apakah parit tipe eksternal atau di

dalam bangunan.

Limbah segar dapat langsung ditambahkan ke dalam parit. Penanganan sebelumnya

seperti pemisahan padatan tidak dibutuhkan. Tergantung pada mutu limbah segar, efluen

dapat mempunyai mutu yang cocok untuk pengeluaran ke dalam air permukaan.

Operasi:

1) Penghapusan BOD saja

Ketika hanya penghapusan BOD dilakukan, rotasi dari inverter dan motor VS dan

transmisi mekanik pada rotor dan pencelupan rotor yang dalam dilakukan untuk

mencukupi kebutuhan oksigen. Bila suplai oksigen yang berlebihan karena terus

beroperasi, pasokan oksigen disesuaikan dengan membuatnya disediakan sebentar-

sebentar.

2) Dalam kasus denitrifikasi juga dilakukan:

a) Metode Kontinyu Hilir

bagian dari saluran panjang digunakan sebagai zona aerobik, sementara

bagian hulu adalah zona anaerobik. Air baku dialirkan ke zona anaerob

untuk denitrified sana dan kemudian nitrified di zona aerobik. Namun,

sulit untuk selalu menjaga zona anaerobik dan zona aerobik dalam

kondisi yang sama jika berfluktuasi konsentrasi air baku.

b) Metode Intermittent Periode

operasi rotor dibuat untuk periode aerasi, sedangkan periode

penghentian rotor menjadi periode anaerobik. Dengan demikian,

nitrifikasi dan denitrifikasi yang berulang. Kecuali fluktuasi kualitas air

yang ekstrim yang hadir, dapat memberikan operasi yang stabil

PENGGUNAAN SECARA LUAS

Parit oksidasi merupakan system penanganan biologic aerobic yang layak untuk limbah

pertanian, apakah berbentuk cairan seperti limbah pengolahan pangan atau bubur seperti pada

limbah peternakan. Sebagian besar parit-parit oksidasi digunakan untuk limbah peternakan

babi walaupun juga telah diterapkan dalam industry susu dan daging sapi, serta peternakan

unggas. Pertimbangan untuk menggunakan parit oksidasi dalam operasi peternakan termasuk:

a. pencegahan dan pengendalian bau

b. penghematan pekerja

c. penanganan limbah

d. mudah menggabungkan dalam bangunan terkurung

Parit oksidasi dapat berada di dalam atau di bagian luar bangunan. Parit oksidasi

dangkal dan dapat digabungkan dengan fasilitas-fasilitas peternakan. Parit oksidasi eksternal

serupa dengan lagun aerasi. Pemilihan antara lagun aerasi dan parit oksidasi eksternal

dihubungkan dengan bentuk dan jumlah lahan yang tersedia serta kebutuhan oksigenasi dan

tenaga aerator permukaan.

Dengan parit oksidasi di dalam bangunan, pekerja dapat dihemat kerena pemindahan

lembah hewan menuju system penanganan tidak diperlukan dan untuk mengankut limbah cair

dari parit dapat menggunakan pompa. Oleh karena terjadi penguapan oleh rotor, maka volume

limbah total akan berkurang dibandingkan bila limbah tidak diaerasi.

Oleh karena parit oksidasi merupakan sistem penanganan biologic aerobic, bau yang

timbul karena kondisi anaerobic tidak akan timbul. System ini tidak bebas bau tetapi bau yang

timbul jarang ditolak. Pelepasan ammonia akan terjadi bila suplai oksigen tidak cukup atau bila

nitrifikasi tidak berlangsung. Bau tanah umum timbul dalam system biologic aerobic bila

kapasitas aerasi mencukupi untuk memenuhi kebutuhan oksigen yang diperlukan untuk

memecah nitrogen dan karbon. Kedua jenis bau ini sudah tidak terdeteksi lagi setelah

dikeluarkan dari bangunan yang terkurung atau bila digunakan parit oksidasi.

Pengolahan limbah yang dilakukan menghasilkan sedikit bau, pekerja manual lebih

sedikit, dan memudahkan kerja operator. Efluen dari parit oksidasi yang alirannya berlebihan

(overflow) secara kontinyu harus disimpan dalam unit penyimpan yang diaerasi atau segera

dibuang secepatnya. Residu kadar organic dan aktivitas mikroba dalam efluen dapat

menyebabkan kondisi anaerobic dan timbul bau bila efluen tidak diaerasi ketika sedang

disimpan sebelum dibuang.

Reaksi Oksidasi

CHONS + O2 + nutrient CO2 + NH3 + C5H7NO2 + hasil akhir

Bahan organik Bakteri sel baru

Sintesis/respirasi

C5H7NO2 + 5 O2 5 CO2 +2 H2O + NH3 +Energi

Bahan organic dalam air buangan akan diuraikan oleh mikroorganisme menjadi

karbondioksida, ammonia, pembentukan sel baru, serta hasil yang berupa lumpur (sludge).

Bakteri juga perlu respirasi dan melakukan sintesis untuk melangsungkan hidupnya.

Modifikasi proses system lumpur aktif dapat dilakukan dengan mengubah:

1. Konfigurasi system inlet

2. Konfigurasi system aerator

3. Angka-angka parameter utama seperti F/M ratio, rasio resikulasi, umur lumpur dll

4. Teknik pemberian oksigen menggunakan oksigen murni

KEUNTUNGAN dan KERUGIAN

Keuntungan dari parit oksidasi adalah sebagai berikut:

1) Hal ini dapat dipelihara dengan mudah.

2) Sulit untuk dilakukan oleh fluktuasi beban dan membentuk hanya sedikit lumpur.

3) OD dapat dengan mudah dikontrol dengan mengubah rotasi dari rotor dan

kedalaman mencelupkan.

4) Hal ini membutuhkan energi yang relatif sedikit sebagai rotor efisiensi dioperasikan.

5) Hal ini dapat melakukan nitrifikasi dan denitrifikasi mudah.

Kekurangan parit oksidasi adalah sebagai berikut:

1) Seperti tangki besar dan kedalaman kecil, memerlukan area yang luas. Dapat

dikatakan metode OD sangat cocok untuk peralatan skala kecil.

REFERENSI

http://andalanwater.indonetwork.co.id/3891433

http://www.gec.jp/jsim_data/water/water_2/html/doc_231.html

http://wendaajengfebreani.blogspot.com/2011_06_01_archive.html

Laksmi Jenie, Betty Sri. Rahayu, Winiati Pudji. 1993. Penanganan Limbah Industri Pangan.

Yogyakarta: Penerbit Kanisius