PERAIRAN INDUSTRI: DARI MANA ASALNYA, KOMPOSISI, JENIS, PERAWATAN - LINGKUNGAN HIDUP - 2025

The perairan industri adalah mereka digunakan dalam kegiatan industri dan komersial, dan kemudian dibuang sebagai limbah atau scrap. Sebagai limbah mereka disebut air limbah industri atau limbah.

Perairan industri digunakan untuk berbagai tujuan, seperti bahan baku, pelarut, sumber energi, dan kebersihan area, peralatan, dan personel. Mereka berasal dari sumber alam atau dari daur ulang air limbah industri. Sebagai limbah industri, sumbernya sangat beragam, bergantung pada masing-masing industri tempat asalnya.

Air di industri pembangkit listrik tenaga air. Sumber: vadimpl

Komposisi air limbah industri bervariasi tergantung pada jenis industri khususnya, bahkan dalam cabang industri yang sama dengan bahan kimia yang sangat beragam.

Air limbah industri dapat mengandung logam berat, pewarna, lemak, minyak, deterjen, asam, dan obat-obatan. Mereka juga dapat memasukkan turunan hewan dan tumbuhan dengan sifat berbeda.

Jenis air limbah industri berbeda-beda menurut asal industri, penggunaan yang diberikan, dan bahan baku yang digunakan. Mereka juga dapat diklasifikasikan menurut jenis zat utama yang terlarut di dalamnya. Perlakuan yang diterapkan untuk memurnikan air limbah industri berbeda-beda tergantung pada jenis polutan yang ada.

Dari mana asal air industri?

Industri menerima air dari jaringan publik, sumur, sungai, air laut atau air daur ulang dari proses industri itu sendiri. Ketika digunakan dalam berbagai proses seperti pencucian fasilitas, penggunaan sebagai pelarut, produksi energi, distilasi, filtrasi, dan kebersihan pribadi, air limbah dihasilkan.

Industri kertas dan karton

Ini adalah salah satu industri yang mengkonsumsi air paling banyak dalam prosesnya dan pada saat yang sama menghasilkan air limbah industri dalam jumlah besar. Industri ini mengkonsumsi 27% air industri dari seluruh industri.

Hanya 5 hingga 10% dari air yang digunakan yang dikonsumsi, sisanya perlu diproses sebagai air limbah industri.

Industri tekstil

Air di industri tekstil. Sumber: Enric

Ini memiliki konsumsi air yang tinggi dan produksi air limbah industri yang besar dan untuk setiap kilo bahan tekstil, dibutuhkan sekitar 200 liter air. Di sisi lain, air limbah industri mencapai tingkat kontaminasi yang tinggi, akibat penggunaan berbagai bahan kimia.

Industri kimia

Ini memiliki konsumsi air yang tinggi dan menghasilkan air limbah industri dalam jumlah besar. Kontaminasi air ini tinggi dan kontaminan terlarut sangat beracun dalam banyak kasus.

Agribisnis

Ini mengkonsumsi sekitar 17% dari air industri, meskipun di beberapa daerah seperti industri minuman sebagian besar dimasukkan ke dalam produk akhir. Dalam cabang ini, air limbah industri sangat bervariasi tergantung pada industri spesifiknya. Diantaranya adalah industri daging, susu, minuman, pengalengan dan gula.

Industri farmasi

Air limbah industri dari industri farmasi menyebabkan masalah pencemaran yang serius. Hal ini terutama berlaku di negara-negara seperti India dan Cina, di mana hanya ada sedikit kontrol atas pembuangan industri.

Di perairan industri ini terdapat obat-obatan, seperti antibiotik, yang sekali berada di lingkungan dapat menimbulkan resistensi pada strain bakteri patogen.

Penambangan dan pengolahan logam

Sejumlah besar air dikonsumsi, menggunakannya sebagai impuls hidrolik untuk menghancurkan batuan untuk mencari mineral. Selanjutnya, dalam industri pengolahan logam, air digunakan terutama sebagai pendingin.

Pembangkit listrik termoelektrik dan nuklir

Dalam industri pembangkit energi ini, air digunakan sebagai refrigeran, menghasilkan air limbah industri dalam jumlah besar. Perairan ini sangat mencemari, dan dapat mengandung logam berat dan bahkan unsur radioaktif.

Komposisi

Air limbah industri. Sumber: Nigel Wylie

Komposisi air limbah industri sangat bervariasi karena bergantung pada proses industri yang memproduksinya. Secara umum, mereka memiliki kandungan bahan organik yang relatif rendah dan logam berat merupakan polutan utama dalam air limbah industri.

Logam berat

Polutan utama dalam kelompok ini adalah timbal, merkuri, kadmium dan arsen. Logam berat merupakan produk sisa di berbagai industri, terutama pengolahan logam, minyak, dan kimia.

Dalam kasus tertentu seperti merkuri, sumber penting adalah air limbah industri dari pembangkit listrik tenaga termoelektrik berbasis batubara.

Hidrokarbon

Mereka dimasukkan ke dalam air limbah industri oleh berbagai industri, terutama minyak dan petrokimia.

Fenol

Mereka sangat relevan dalam air limbah industri dari industri penyamakan kulit.

Surfaktan

Ini adalah sabun dan deterjen dan ditemukan di banyak jenis air limbah industri. Ini karena mereka banyak digunakan dalam pembersihan area dan peralatan, serta dalam pengolahan bahan mentah. Mereka sangat mencemari karena efek negatifnya pada membran sel.

Pewarna

Berbagai macam pewarna digunakan di berbagai cabang industri, misalnya di industri kertas, tekstil, makanan dan kimia.

Serat dan selulosa

Dalam air limbah industri dari industri kertas dan tekstil, keberadaan komponen tumbuhan seperti serat dan selulosa relevan.

Bahan organik

Air limbah industri dari industri pengolahan makanan sangat kaya akan bahan organik, baik yang berasal dari tumbuhan maupun hewan. Selain itu, mereka dapat memasukkan berbagai mikroorganisme, beberapa di antaranya merupakan patogen bagi hewan, tumbuhan, atau manusia.

Berbagai bahan kimia

Industri menggunakan berbagai macam bahan kimia dalam proses industri, baik sebagai bahan mentah atau sebagai mediator berbagai reaksi. Banyak dari unsur dan senyawa kimia ini menjadi limbah pencemar di perairan industri.

Narkoba

Salah satu cabang industri besar adalah farmasi, yang menggunakan bahan kimia organik dan anorganik yang berbeda. Dengan senyawa obat ini dibuat, jejaknya dalam banyak kasus berakhir di air limbah industri.

Obat-obatan telah menjadi polutan yang muncul, yang sangat relevan dengan kesehatan masyarakat. Antibiotik, analgesik, dan obat lain dalam jumlah yang relevan telah terdeteksi di beberapa perairan.

Jenis perairan industri

Perairan industri dapat diklasifikasikan dari berbagai sudut pandang, baik berdasarkan penggunaan yang dibuat oleh industri atau oleh sektor industri. Dalam setiap kasus, karakteristik air limbah industri yang dihasilkan akan berbeda-beda.

- Untuk penggunaannya

Sanitasi

Mereka digunakan dalam proses pembersihan bahan baku, fasilitas, peralatan dan kebutuhan higienis personel.

Perpindahan panas atau pendinginan

Dalam hal ini, perairan industri berfungsi sebagai kendaraan termal, baik untuk mengekstraksi panas dari suatu proses atau mengirimkannya ke proses tersebut. Misalnya digunakan sebagai refrigeran pada industri pengolahan logam dan untuk memasak pada industri makanan.

Produksi uap

Uap air digunakan untuk menggerakkan turbin uap serta dalam proses sterilisasi, pemanasan, pembersihan, hidrasi, dan humifikasi.

Bahan baku

Air industri digunakan langsung sebagai bahan baku, terutama dalam industri makanan dan minuman, dan sebagian besar meninggalkan sistem sebagai bagian dari produk.

Pelarut

Karakter air sebagai pelarut universal menjadikan ini penggunaan air industri yang penting. Dalam banyak proses di industri kimia, makanan, kertas, tekstil, antara lain digunakan untuk tujuan ini dan menghasilkan air limbah industri dalam jumlah besar.

Sumber daya

Air juga digunakan untuk menghasilkan energi hidrolik, dalam industri pembangkit listrik tenaga air. Ini memiliki tingkat kontaminasi kimiawi yang rendah, tetapi kontaminasi termal itu penting.

Tanaman perawatan

Instalasi pengolahan air industri. Sumber: Annabel

Dalam proses pengolahan air limbah, dihasilkan residu akhir yang dapat didaur ulang dalam proses yang sama. Namun, jumlah tertentu tidak dapat diperoleh kembali seperti pada perawatan sedimentasi di mana hingga 75% dari berat lumpur akhir adalah air.

- Menurut cabang industri

Perairan industri juga dapat diklasifikasikan sebagai cabang industri yang berbeda seperti petrokimia, makanan, kertas, tekstil, pengerjaan logam, pertambangan, dan lain-lain. Dalam setiap kasus, klasifikasi perairan industri dapat dibagi lagi menurut spesialisasi pabrik industri tertentu.

Perawatan

Instalasi pengolahan air industri. Sumber: Xavigivax

Bergantung pada jenis industri, proses, dan bahan baku yang digunakan, kuantitas dan karakteristik air limbah industri akan bergantung. Pemilihan perlakuan untuk memurnikannya dikaitkan dengan jenis air limbah dan tingkat pemurnian yang diperlukan.

- Parameter

Baik sebelum pengolahan apapun, dan selanjutnya, perlu mengevaluasi parameter kualitas tertentu dari air limbah industri. Ini termasuk kebutuhan oksigen kimiawi (COD), total padatan tersuspensi (TSS) dan keberadaan senyawa tertentu.

Permintaan oksigen kimiawi

Ini adalah parameter yang paling menonjol dalam evaluasi pencemaran air, saat mengukur jumlah zat yang dapat teroksidasi yang ada di dalam air. Ini ditujukan terutama untuk menetapkan jumlah bahan organik yang ada sebagai faktor konsumen oksigen terlarut.

Total padatan tersuspensi

Parameter ini sangat penting dalam air limbah industri yang telah digunakan sebagai pelarut atau pembersih. Jumlah partikel padat yang tidak dapat mengendap yang terkandung dalam air limbah industri diukur.

Deteksi senyawa tertentu

Tergantung pada sifat air limbah industri, itu diuji untuk unsur atau senyawanya. Misalnya adanya logam berat, senyawa organohalogen, dioksin antara lain.

- Prosedur pengobatan

Ada prosedur perawatan utama yang mencakup fase sedimentasi dan flotasi yang memungkinkan pemisahan sebagian polutan. Dalam hal ini adalah tentang partikel material yang mengendap karena beratnya atau mengapung karena kepadatannya.

Untuk partikel yang tidak dapat mengendap, koagulasi-flokulasi atau presipitasi kimia digunakan.

Koagulasi-flokulasi

Untuk mencapai sedimentasi dari partikel tersuspensi yang tidak dapat mengendap, koagulan ditambahkan ke air limbah industri. Ini adalah senyawa yang menarik partikel tersuspensi tersebut yang membentuk gumpalan atau gumpalan yang diekstraksi dalam tangki sedimentasi.

Proses utama lainnya

Ada banyak proses khusus, misalnya pelunakan dengan kapur untuk menghilangkan garam kalsium dan magnesium dari perairan industri.

Perawatan sekunder

Setelah perlakuan sebelumnya diterapkan, perairan industri mengalami perlakuan sekunder yang berbeda. Diantaranya adalah lumpur aktif atau lumpur (biodegradasi aerobik), biodegradasi anaerobik, oksidasi kimia, dan lain-lain.

Perawatan tersier

Akhirnya, perawatan tingkat ketiga seperti penyaringan, pertukaran ion atau ekstraksi diterapkan pada air limbah industri. Ada juga perawatan osmosis balik, insinerasi atau elektrokimia.

Perawatan desinfeksi lainnya adalah ozonasi, radiasi ultraviolet, panas, atau klorinasi. Beberapa sangat spesifik, seperti degassing atau stripping, untuk memisahkan hidrogen sulfida, amonia, alkohol, fenol, dan sulfida.

Referensi

1. Changing Markets dan Ecostorm (2016). Resistensi antibiotik: Bagaimana polusi dari pabrik obat di India dan China yang memicu munculnya bakteri super. Terjemahan bahasa Spanyol dari Ahli Ekologi sedang Beraksi.
2. Yayasan COTEC untuk inovasi teknologi (1999). 10. Air limbah industri. Dokumen COTEC tentang kebutuhan teknologi.
3. Gilpavas, E., Arbeláez-Castaño, PE, Medina-Arroyave, JD dan Gómez-Atehortua, CM (2018). Pengolahan air limbah dari industri tekstil dengan koagulasi kimia yang digabungkan dengan proses Fenton diintensifkan dengan ultrasound frekuensi rendah. Jurnal Internasional Pencemaran Lingkungan.
4. Institut Statistik Nasional (2012). Survei Lingkungan dalam Industri. Hasil terkait Timbulnya Sampah di Tahun Industri 2010. Siaran Pers.
5. López-Grimau, V. dan Crespi-Rosell, M. (2015). Pengelolaan limbah dari industri tekstil. Proyek Peningkatan ekonomi regional dan pembangunan lokal. Notebook Teknologi Nº 18.
6. Mänttäri, M., Viitikko, K. dan Nyström, M. (2006). Nanofiltrasi limbah yang diolah secara biologis dari industri pulp dan kertas. Jurnal Ilmu Membran.
7. Muñoz-Lucas, S. dan Sánchez-García, R. (2018). Air dalam industri makanan. Buletin Masyarakat Hidrologi Medis Spanyol.
8. Muzzarelli, RAA, Weckx, M., Filippini, O. dan Sigon, F. (1989). Penghapusan ion logam jejak dari perairan industri, limbah nuklir dan air minum, dengan bantuan N-karboksimetil kitosan ikatan silang. Polimer Karbohidrat.
9. Rodríguez-Fernández-Alba, A., Pedro Letón-García, P., Rosal-García, R., Dorado-Valiño, M., Villar-Fernández, S. dan Sanz-García, JM (2006). Pengolahan air limbah industri lanjutan. Laporan Pengawasan Teknologi 2.
10. Romero-López, T. de J., Rodríguez-Fiallo, H. dan Masó-Mosqueda, A. (2016). Karakterisasi air limbah yang dihasilkan di industri tekstil Kuba. Teknik Hidrolik dan Lingkungan.