Menjinakkan Limbah Scouring: Desain Pretreatment Tekstil yang Memotong TSS >90% dan COD ~50%

Limbah scouring dan bleaching tekstil terkenal alkalis ekstrem, sarat serat, minyak, dan organik. Sistem pretreatment berurutan—screening, equalization, netralisasi pH, lalu koagulasi–flokulasi—membuat aliran stabil dan siap masuk ke WWTP, dengan penurunan TSS dan organik yang terukur.

Industri: Textile | Proses: Scouring_&_Bleaching

pH setinggi 10–13, serat halus di tiap aliran finishing, dan beban minyak/wax menjadikan limbah scouring sebuah tantangan proses. Studi scouring wol mencatat COD (Chemical Oxygen Demand, beban oksigen kimia) sekitar 1.400–1.500 mg/L (mdpi.com), sementara TSS (Total Suspended Solids, padatan tersuspensi total) di limbah tekstil dilaporkan selebar 15–8.000 mg/L (frontiersin.org). “Semua limbah finishing kapas mengandung serat halus” yang dapat menyumbat peralatan (nepis.epa.gov), dan satu pabrik di Indonesia tercatat memiliki COD ≈1.640 mg/L serta warna 4.277 Pt‑Co, jauh di atas ambang regulasi (id.scribd.com).

Jawabannya bukan satu alat ajaib, melainkan rangkaian disiplin: pemisahan serat (screening), penyangga aliran dan pH (equalization), netralisasi pH, lalu koagulasi–flokulasi untuk mengikat padatan dan sebagian organik sebelum dialirkan ke instalasi pengolahan utama (WWTP). Target operasionalnya jelas: pH sekitar 6,5–8,5 dan penurunan TSS/COD signifikan, sehingga beban ke proses biologis downstream stabil dan aman.

baca juga: Boiler Cleaning Chemicals

Karakteristik limbah scouring tekstil

Limbah scouring/bleaching sangat alkalis (pH ~10–13), mengandung serat, minyak/lanolin dan organik. Studi scouring wol menunjukkan COD ~1.400–1.500 mg/L (mdpi.com), sementara rentang TSS limbah tekstil mencapai 15–8.000 mg/L (frontiersin.org). Serat halus dari finishing kapas dilaporkan menyegel media filter dan menyumbat peralatan (nepis.epa.gov), sementara contoh pabrik lokal mencatat COD ≈1.640 mg/L dan warna 4.277 Pt‑Co (id.scribd.com). Pretreatment bertujuan menghilangkan serat/partikel kasar, menstabilkan debit dan pH, menetralkan alkalinitas, serta mengkoagulasi partikel dan organik agar layak masuk WWTP (frontiersin.org).

Screening serat dan penangkapan grit 1–5 mm

Tahap awal adalah screening untuk mengeluarkan serat besar dan debris, melindungi pompa dan unit berikutnya. Pada finishing kapas, serat halus “menyegel sand/carbon bed, menyumbat peralatan, dan menyerap bahan kimia” (nepis.epa.gov). Desain praktis memakai coarse screen atau drum filter bermesh 1–5 mm, sering dipadu perangkap grit/serat di headworks. Secara tipikal, screen industri mengeluarkan mayoritas padatan >1 mm (sering >70–90% berat material kasar). Hasilnya: TSS turun dini dan unit hilir lebih andal.

Untuk operasi sederhana, bar screen tipe manual screen efektif menahan debris >1 mm; pada beban fluktuatif, opsi kontinu seperti automatic screen mengurangi risiko carryover. Kepala instalasi dapat dikemas sebagai paket physical separation untuk integrasi yang rapi.

Equalization tank 8–24 jam, aerasi dan mixing

Equalization tank (bak penyangga) 8–24 jam memperhalus variasi debit dan konsentrasi, khas industri batch. Rujukan teknik menegaskan equalization “meredam fluktuasi beban organik” dan menyeimbangkan pH agar tahap fisikokimia/biologis menerima umpan stabil (informedchoicematrix.net). Volume hidrolik praktis 0,5–1 hari operasi, dengan mixing/aerasi cukup guna menghindari zona anaerob (informedchoicematrix.net).

Fungsinya tiga: meredam lonjakan aliran untuk operasi pompa/reaktor yang steady (informedchoicematrix.net), menahan swing pH termasuk kemungkinan tumpahan asam/basa (informedchoicematrix.net), dan mengencerkan “slug” toksik sehingga bioreaktor terlindungi. Banyak desain menetapkan retensi ~8 jam untuk limbah tekstil (informedchoicematrix.net). Dampak sistemik: menghilangkan shock, menstabilkan BOD/COD, dan bisa menekan ukuran unit hilir (informedchoicematrix.net).

Sebagai gambaran, equalization 8–12 jam direkayasa profesional dilaporkan berkisar sekitar USD 90.000 (pasar lokal; informedchoicematrix.net). Perangkat bantu seperti aerator, mixer, hingga panel instrumentasi lazim dihimpun dalam paket wastewater ancillaries.

Netralisasi pH ke 6,5–8,0 (kontrol umpan balik)

ChatGPT Image Nov 10, 2025, 04_34_40 PM

Limbah scouring yang sangat basa perlu dinetralkan ke pH mendekati netral sebelum koagulasi atau proses biologis. Praktiknya, asam kuat seperti asam sulfat (H₂SO₄) atau asam klorida (HCl) didosis dengan kontrol pH feedback hingga ~6,5–8,0; regulasi Indonesia umumnya mensyaratkan pH 6–9 (textilelearner.net). Menyetel pH ~7 mencegah shock basa di WWTP, memicu presipitasi tertentu (misal karbonat/hidroksida), dan mengoptimalkan koagulasi—karena efektivitas koagulan sangat bergantung pH dan cenderung optimal di sisi asam (frontiersin.org).

Dalam praktik, kebutuhan asam untuk menurunkan pH dari ~13 ke ~7 bisa berada pada ordo ~0,5–1 kg H₂SO₄ per m³, namun dosis pasti wajib ditentukan melalui titrasi/ukur alkalinitas. Presisi dan keamanan dosing mengandalkan unit injeksi terkontrol seperti dosing pump yang mengambil sinyal dari sensor pH di equalization.

baca juga: 

Pengertian dan Pengaruh TDS dan TSS Terhadap Kualitas Air

Koagulasi–flokulasi dan klarifikasi

Setelah netral, koagulasi–flokulasi mengeliminasi padatan tersisa dan menurunkan sebagian organik. Koagulan umum meliputi aluminium sulfat “alum” (Al₂(SO₄)₃), aluminium klorida (AlCl₃), besi klorida (FeCl₃), dan besi sulfat (FeSO₄), diikuti polimer flokulan seperti anionic polyacrylamide atau polyamine. Formulasi dan kondisi—pH, dosis, waktu/mode pengadukan—dioptimalkan via uji toples (jar test). Contoh koagulan berbasis aluminium yang praktis di banyak pabrik adalah polyaluminum chloride (PAC/ACH), sementara polimer pengikat flok dapat dipilih dari lini flocculants.

Data performa terukur: pada satu uji pilot FeCl₃ + polimer, kekeruhan (NTU, satuan kekeruhan) turun dari ~202 ke 6,4 NTU (>96% penurunan) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov); di uji sama, polimer 0,2 g/L digunakan (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Pengurangan organik parsial (TOC, Total Organic Carbon) mencapai ~50%—misalnya dari 528 ke 265 mg/L pada kondisi optimal (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Dalam studi lain pada efluen berwarna, 20–30 mg/L FeCl₃ atau alum menghasilkan ~40–46% penurunan COD, dan flokulasi memberi ~81% penyisihan warna bersama ~42–46% reduksi COD (researchgate.net) (researchgate.net).

Rasional prosesnya jelas: koagulasi mengganggu kestabilan koloid, polimer menumbuhkan flok untuk disedimentasi, dan kondisi paling aktif untuk garam Al/Fe biasanya pada pH akhir pencampuran ~5–6 (frontiersin.org). Dosis koagulan lazim berada di puluhan hingga ratusan mg/L, dengan sejumlah minyak/lemak ikut terangkat melalui ko-presipitasi dan adsorpsi pada flok. Lumpur hasil settling (flok alum plus padatan tertangkap) umumnya setara sekitar ~50–150 mg/L padatan terambil dan perlu didewatering.

Setelah klarifikasi, TSS turun ke level rendah (sering <50 mg/L) dan porsi BOD/COD dari surfaktan/fines ikut berkurang—uji bangku menunjukkan >90% penyisihan TSS dan sekitar separuh karbon organik hilang (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Unit sedimentasi konvensional seperti clarifier lazim dipakai untuk memisahkan flok sebelum aliran diteruskan.

Baca juga: Pengolahan Limbah Secara Kimia

Kinerja, angka, dan integrasi ke WWTP

Dirangkai dengan benar, pretreatment ini menunjukkan pengurangan beban yang tajam: serat dan grit tersaring di awal, aliran dan pH distabilkan di equalization, dan >90% TSS dihilangkan melalui koagulasi–flokulasi. Uji melaporkan penurunan kekeruhan/TSS >95% dan organik (COD/TOC) ~40–50% sebelum discharge (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (researchgate.net). Secara praktis, efluen scouring mentah dengan COD ~1.500 mg/L (mdpi.com) dapat keluar pretreatment sekitar ~700–800 mg/L COD, dengan TSS sangat rendah (<50 mg/L).

Daya ungkit ini meringankan WWTP hilir: bila ambang baku mutu menuntut BOD/COD jauh di bawah 100 mg/L, pretreatment mengurangi beban biologis sekitar separuh (faktor ~2). Equalization dan netralisasi memastikan pH serta debit masuk bioreaktor stabil, menghindari upset proses (informedchoicematrix.net) (informedchoicematrix.net). Dari sini, aliran siap ke unit biologis seperti activated sludge untuk menurunkan BOD/COD sisa.

Kesimpulannya: screening mencegah fouling oleh serat (nepis.epa.gov), equalization meredam spike beban (informedchoicematrix.net) (informedchoicematrix.net), netralisasi mengunci pH ~7, dan koagulasi–flokulasi memangkas padatan serta sebagian COD—mewujudkan efluen yang sesuai untuk pengolahan lanjutan industri/municipal, dengan angka reduksi yang terdokumentasi: 90%+ TSS dan ~50% COD/TOC (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (researchgate.net). Seluruh keputusan desain—ukuran bak, dosis kimia—harus didasarkan pada laju alir dan beban polutan terukur; angka-angka yang dikutip menyediakan patokan dan rasional data‑driven untuk tiap unit operasi.

Chat on WhatsApp