Jumat, 9 Juli 2010
Limbah sering kali menjadi masalah pelik dalam kehidupan modern. Di kotakota besar yang produksi limbahnya terbilang lebih banyak ketimbang di perdesaan, pengelolaan limbah bukanlah perkara sederhana.
Bahkan limbah yang melimpah itu belum tertangani dengan baik. Kebijakan, aturan hukum, dan teknologi untuk mengolah limbah masih menyimpan banyak kekurangan.
Padahal, limbah harus dikelola secara baik dengan sistem penguraian yang memadai.
Pembuangan limbah dengan sembarangan tanpa mereduksi atau menghilangkan kadar racun yang terkandung di dalamnya tentunya akan merugikan manusia. Pasalnya, limbah merupakan zat yang bersifat polutif.
Sejauh ini, penanganan limbah, baik berupa limbah rumah tangga, industri, maupun rumah sakit, hanya dilakukan secara kimiawi dan biologi. Cara tersebut masih menyimpan banyak kekurangan.
Sistem pengolahan limbah cair dengan kombinasi klorin, sedimentasi, dan filtrasi, misalnya, terbilang boros dalam penggunaan bahan baku. Selain itu, pengolahan limbah cair dinilai kurang efektif dalam mengurai kadar racun.
Bahkan klorin sebagai zat bahan pengurai merupakan bahan limbah. Pengolahan limbah secara biologi, yakni dengan menggunakan agen biologi yang dikombinasikan dengan filterisasi karbon aktif, juga masih mengandung kekurangan.
Hal itu disebabkan senyawa organik tertentu yang dilarutkan di dalam limbah mengandung senyawa organik yang sulit terurai dan membahayakan keselamatan makhluk hidup.
Menurut Anto Tri Sugiarto, peneliti teknologi plasma dari Pusat Penelitian Kalibrasi, Instrumentasi, Metrologi Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI), pengolahan limbah cair sekarang ini masih dilakukan secara bersamaan sehingga sulit diambil manfaatnya.
“Seharusnya bahan limbah diurai sesuai dengan penyusunnya, seperti air keluar menjadi air bersih, limbah organik menjadi karbondioksida, dan logam menjadi logam secara terpisah,” jelasnya. Untuk mengatasi persoalan itu, tambah Anto, cara yang tepat adalah menerapkan teknologi plasma atau teknologi ionisasi gas.
Dengan teknologi yang disebut advanced oxidation processes (AOPs), pen guraian limbah dapat berlangsung efektif dan efisien.
Pada praktiknya teknologi AOPs mengombinasikan beberapa unsur, antara lain ozon, hidrogen peroksida, sinar ultraviolet, titanium oksida, fotokatalis, sonolisis, dan sinar elektron. Hasil dari kombinasi itu berupa gugus hidroksil radikal (OH).
Selama ini OH dikenal sebagai senyawa yang memiliki potensi oksidasi tinggi, yaitu 2,8 volt. Potensi oksidasi yang dimiliki OH lebih besar ketimbang potensi oksidasi pada ozon dan klorin.
Hal itu membuat OH sangat mudah bereaksi dengan senyawa-senyawa lain yang ada di sekitarnya. Anto yang berhasil meraih gelar doktor dari Universitas Gunma, Jepang, mengatakan teknologi AOPs memiliki beberapa kelebihan.
Salah satunya mampu membersihkan limbah dari senyawa-senyawa organik yang selama ini tidak dapat diuraikan dengan metode mikrobiologi atau filtrasi membran.
Teknologi tersebut juga dapat diaplikasikan tidak hanya untuk mengolah limbah cair hasil industri, namun juga untuk mengolah air limbah menjadi air bersih. Bukan hanya itu, teknologi AOPs mampu memisahkan limbah berdasarkan kategori.
Misalnya, limbah logam akan terpisah dari limbah organik dan lainnya lewat proses penyaringan. Pengolahan limbah dengan teknologi AOPs akan menghasilkan limbah nonbiodegradable maupun biodegradable.
Limbah non biodegradable antara lain logam, fenol, pestisida, benzena, senyawa klorin, zat warna, detergen, dan trinitrotoluene (TNT). Sebagai contoh, besi akan terurai menjadi besi tanpa bercampur dengan limbah jenis lainnya.
Sementara itu, limbah biodegradable, seperti makanan atau sampah pohon, akan diuraikan menjadi air (H2O) dan karbondioksida (CO2). Meski demikian, menurut Anto, agar dapat terurai menjadi gugus OH, limbah harus diradikalisasi.
Untuk memperoleh OH radikal, dia pun mereaksikan ozon (O3) dengan utraviolet (UV) dengan bantuan air limbah.
Hidroksil radikal yang terbentuk itu kemudian akan menguraikan senyawa organik di dalam air limbah menjadi senyawa yang lebih sederhana seperti karbondioksida dan air.
Air tersebut sudah bebas bakteri karena proses oksidasi membunuh semua makhluk hidup yang ada. Pada penelitiannya, Anto mengaplikasikan teknologi AOPs khusus untuk menguraikan limbah bahan peledak.
Pasalnya, limbah itu mudah meledak dan senyawa-senyawanya tidak mudah diuraikan. Terjadinya ledakan di pabrik senjata, misalnya, dikarenakan limbah dibuang sembarangan tanpa proses penguraian.
Kombinasi Ozon dan UV
Untuk menguraikan bahan peledak, Anto mengombinasikan ozon dan ultraviolet gelombang C. Ultraviolet gelombang C atau gelombang pendek memiliki panjang 10 hingga 280 nanometer (nm).
Gelombang itu tidak ada pada sinar Matahari yang berpenetrasi ke Bumi. Ultraviolet gelombang C dihasilkan dengan menggunakan ultraviolet lampu berdaya 90 watt dan sangat berbahaya jika terkena paparannya.
Lantaran menggunakan ultraviolet gelombang C yang memiliki radiasi begitu kuat, hasil oksidasi limbah pun cukup tinggi.
Oleh karena itu, tidak heran apabila teknik oksidasi, selain dapat menguraikan senyawa kimia beracun yang berada dalam air, mampu menguraikan limbah padat (sludge).
Tingkat penguraiannya pun bisa mencapai hampir 100 persen. Penguraian limbah berteknologi plasma itu menggunakan reaktor plasma yang disebut dengan ozonized water reactor.
Pada reaktor tersebut, terdapat alat pembuat ozon, lampu ultraviolet, dan saringan. Sebelum limbah terurai di reaktor plasma, air limbah yang akan diolah dipompakan ke dalam alat.
Selanjutnya, limbah dimasukkan ke reaktor plasma yang memiliki dua aliran gas dan air. Aliran ionisasi oksigen di dalam air diperlukan untuk bereaksi dengan ozon.
Pada tahap berikutnya, ozon disinari dengan sinar ultraviolet gelombang C dan menghasilkan OH radikal yang berfungsi menguraikan larutan dalam air limbah.
Anto mengatakan teknologi AOPs dengan sinar ultraviolet gelombang C yang memiliki tingkat oksidasi tinggi sangat cocok digunakan untuk menguraikan bahan peledak.
Sisa-sisa bahan peledak seperti TNT dan bubuk mesiu yang berbahaya akan dapat terurai dengan baik. hay/L-2
Ditulis oleh Haryo Brono/Koran Jakarta
Tidak ada komentar:
Posting Komentar