Pengolahan Air Limbah Secara Biologi

Proses pengolahan limbah dengan metode biologi adalah metode yang memanfaatkan mikroorganisme sebagai katalis untuk menguraikan dan menghilangkan kandungan material juga menjadikan material yang terurai sebagai tempat berkembangbiaknya mikroorganisme tersebut. Air limbah diproses dengan lumpur aktif agar terjadi oksidasi secara aerobik (oksidasi dengan oksigen).

Lumpur aktif adalah lumpur yang banyak mengandung bakteri aerob yang dapat menguraikan limbah organik. Pengolahan air limbah dengan metode lumpur aktif melalui tiga tahap, sebagai berikut:

Tahap primer, dengan penyaringan dan pengendapan (sedimentasi). Penyaringan dan pengendapan dilakukan untuk memisahkan sampah yang tidak larut dalam air.
Tahap sekunder, dengan oksidasi. Oksidasi dilakukan dengan memanfaatkan lumpur aktif (activated sludge). Bakteri aerob mengubah sampah organik di dalam air limbah menjadi biomassa dan gas CO₂, sedangkan nitrogen diubah menjadi amonium dan nitrat, serta fosfor organik diubah menjadi fosfat. Biomassa hasil degradasi tetap berada dalam tangki serasi hingga bakteri melewati pertumbuhan cepatnya. Kemudian, mengalami flokulasi membentuk padatan yang lebih mudah mengendap. Dari tangki pengendapan sebagian lumpur dibuang dan sebagian lagi disirkulasikan ke dalam tangki aerasi. Kombinasi antara bakteri dalam konsentrasi tinggi dan lapar dengan jumlah nutrien yang banyak memungkinkan penguraian dapat berlangsung dengan cepat.
Tahap tersier. Tahap ini dimaksudkan untuk menghilangkan sampah tersisa seperti bakteri, limbah beracun dan logam berat dapat dilakukan dengan absorpsi dan pengendapan. Mikroorganisme berfungsi sebagai reduktor yang berguna untuk menguraikan dan menghilangkan material. Pada proses ionisasi, ozon berfungsi sebagai oksidator yang dapat dimanfaatkan untuk membunuh bakteri (sterilization), menghilangkan warna (decoloration), menghilangkan bau (deodoration), dan menguraikan senyawa organik (degradation). Dengan menggunakan teknologi ozonisasi pada pengolahan air limbah lumpur aktif, didapatkan sistem praktis pengolahan air limbah. Keuntungan penerapan sistem ini, di antaranya lumpur endapan dapat dihilangkan sehingga pengolahan lanjutan dapat dihindarkan. Dengan demikian sistem proses lumpur aktif berjalan stabil dan air limbah dapat didaur ulang.