Dari bak ekualisasi 4–6 jam hingga MBR+NF/RO, inilah rancangan terpusat yang memadukan kimia, biologi, dan membran untuk memangkas 90%+ organik dan warna—sesuai Permen LHK/IFC dan siap dipakai ulang.
Pewarnaan dan finishing tekstil menghabiskan air dalam skala besar—hingga ratusan liter per kilogram kain. Di India saja, konsumsi harian mencapai ~425×10^6 gal/hari (www.sciencedirect.com), sementara satu pasang jeans butuh ~500 gal (~1.900 L) (www.sciencedirect.com).
Dampaknya terasa di sungai: industri ini menyumbang ~17–20% volume efluen industri global (www.sciencedirect.com). Limbahnya berwarna pekat, pH dan salinitas tinggi, dengan BOD (biochemical oxygen demand/kebutuhan oksigen biologis), COD (chemical oxygen demand), TSS (total suspended solids/padatan tersuspensi), garam, serta organik sukar terurai termasuk logam berat dan zat warna tak terikat (www.sciencedirect.com; webapps.ilo.org). COD limbah mentah bisa jauh di atas 1.000 mg/L, dan warna melampaui ambang. Di beberapa wilayah Indonesia, pembuangan tanpa kontrol memicu “severe water pollution”; beban polusi zat warna sektor tekstil Indonesia termasuk tertinggi di dunia (webapps.ilo.org).
Standar baku mutu sungai yang ketat—seringkali BOD <50 mg/L, COD <100 mg/L, dan “no visible color”—memaksa adopsi teknologi lanjutan. Di Indonesia, regulasi nasional (“Permen LHK”) dan pedoman internasional (mis. IFC EHS) de facto menuntut ≥90% penghilangan organik dan warna sebelum buang. Jawabannya: desain ETP (effluent treatment plant) terpusat berlapis yang fleksibel, terdokumentasi secara kuantitatif, dan menargetkan reuse.
Grinding Aid Menghemat Baja: Cara Kimia Memperpanjang Umur Mill dan Menurunkan Biaya per Ton
Profil limbah tekstil dan batas regulasi
Rancangan dimulai dari karakter limbah: pH dan salinitas tinggi, warna pekat, organik terlarut dan tersuspensi. Data lapangan dan literatur menunjukkan kontribusi limbah industri tekstil sangat besar (www.sciencedirect.com; webapps.ilo.org). Target kepatuhan yang digunakan: BOD <50 mg/L, COD <100–200 mg/L, TSS <50 mg/L, NH3‑N <5 mg/L, serta “no visible color”.
Pra‑perlakuan: ekualisasi, netralisasi pH, koagulasi/flokulasi
Unit ekualisasi (equalization tank, volume ~4–6 jam alir) meredam fluktuasi debit dan pH batch, sambil aerasi/pengadukan untuk mencegah zona anaerob serta membantu pemulihan panas, sehingga beban ke hilir seragam (www.informedchoicematrix.net). Pada tahap ini, injeksi asam/basa untuk pH ~6,5–8,5 dapat dikendalikan presisi dengan pompa kimia seperti dosing pump.
Koagulasi/flokulasi kimia menarget TSS dan warna: koagulan umum ferric chloride, alum (Al₂(SO₄)₃), atau PAC (polyaluminum chloride) pada dosis tipikal 100–1.000 mg/L. Uji toples menunjukkan 6.000 mg/L alum pada pH ~2,4 mampu menghilangkan ~90% warna zat warna reaktif (www.researchgate.net), sementara PAC 800 mg/L pada pH ~4 mendekati 100% penghilangan warna (www.researchgate.net). Dalam praktik, PAC sering unggul dalam menurunkan dosis. Untuk pilihan koagulan berbasis PAC/ACH, sistem seperti PAC/ACH dan bantuan flok dengan flocculants memperkuat pembentukan flok.
Setelah flokulasi (pengadukan lembut) dan, bila perlu, polimer bantu, klarifikasi gravitasi dapat dilakukan di unit seperti clarifier atau lewat flotasi berudara terlarut di DAF. Dua teknologi ini lazim menyisihkan >80–95% TSS dan porsi besar warna; TSS umumnya turun 80–90%. Tahap pra‑perlakuan ini juga memangkas COD sekitar ~30–50% terutama dari fraksi tersuspensi. Lumpur hidroksida logam dikentalkan dan didewatering; tipikalnya ~10–20 m³ lumpur per 1.000 m³ air limbah yang diolah per hari.
Pra‑perlakuan fisik (screening, pemisahan minyak) dapat diintegrasikan sejak hulu dalam paket waste‑water physical separation untuk meringankan beban koagulasi.
Biologi sekunder: aerobik, anaerobik, dan hibrida
Setelah netral dan rendah padatan, efluen masuk ke reaktor biologis untuk memineralisasi organik terlarut. Sistem aerobik konvensional—aktivasi lumpur seperti activated sludge atau biofilm—ditata pada F/M (food to microorganism) dan SRT (sludge retention time) yang sesuai untuk meraih ~85–95% penghilangan BOD, dengan target efluen BOD <20–30 mg/L.
Data pilot pada limbah tekstil nyata menunjukkan MBR (membrane bioreactor, gabungan reaktor aerobik dengan filtrasi membran) mencapai ~91% penghilangan COD—turun hingga ~170 mg/L pada HRT (hydraulic retention time) 1,3 hari (www.mdpi.com). Dalam studi yang sama, MBR juga menghilangkan >90% total nitrogen dan fosfor (www.mdpi.com). Namun, aerobik murni sering masih menyisakan warna.
Untuk beban tinggi dan pemulihan energi, tahap anaerobik (mis. UASB/EGSB) sebelum atau bersama aerobik digunakan—umumnya menghapus ~60–80% COD dengan produksi biogas ~0,3 m³ CH₄ per kg COD yang dihapus (kisaran tipikal ~0,25–0,35 m³ CH₄/kg COD). Contoh nyata: sistem hibrida moving‑bed biofilm + MBR mencatat ~93% penghilangan COD pada efluen pewarna mentah (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Catatan: anaerobik saja biasanya tak menuntaskan warna/refrakter; karenanya tahap aerobik lanjutan atau oksidasi lanjutan diperlukan (pmc.ncbi.nlm.nih.gov).
Desain harus lentur: modul dapat diskalakan, ada opsi beralih antara aerob dan anaerob, dan volume ekstra untuk beban kejut. Misalnya, pada puncak debit, bak aerasi dan resirkulasi lumpur dapat dikonfigurasi—MLSS (mixed liquor suspended solids) 3–4 g/L dan F/M ~0,1–0,2—untuk mempertahankan >90% penghilangan BOD. Implementasi praktis mencakup MBBR seperti moving‑bed bioreactors (MBBR) dan MBR seperti membrane bio‑reactors (MBR).
Rentang kinerja tipikal: untuk aerobik (activated sludge/MBBR/MBR) penghilangan COD 80–90%, BOD 90–95%, TSS ~85–95%, warna 30–70%. MBR memberi keunggulan pemisahan: dalam satu uji, TSS turun 99,6% vs 66% pada lumpur aktif konvensional dan warna turun ~67% vs ~32% pada CAS (www.mdpi.com). Untuk anaerobik UASB/EGSB: COD ~60–80%, biogas ~0,25–0,35 m³ CH₄/kg COD (warna tetap modest).
Kunci Clinker Kelas Premium: Zona Bakar yang Stabil, Analyzer Online, dan APC
Polishing lanjutan: membran dan karbon aktif
Untuk menembus batas warna/COD rendah, tahap polishing diperlukan. Filtrasi membran—UF/NF/RO—dan adsorpsi karbon aktif adalah penghalang akhir yang teruji.
Ultrafiltrasi seperti ultrafiltration atau MBR terbenam menyapu bersih kekeruhan, koloid, dan sisa TSS. Tahap berikutnya, NF atau RO—tersedia sebagai paket membrane systems—mengangkat polutan terlarut. Studi melaporkan NF mampu menghapus ~76–90% COD dan >90% warna (www.scielo.org.za; www.scielo.org.za), dengan rejeksi garam 65–90% (lebih tinggi untuk ion divalen) dan permeat kerap memenuhi kriteria reuse bak pewarna (www.scielo.org.za). RO bisa mendekati ~99% penghilangan COD dan dekolorisasi nyaris total (www.scielo.org.za; www.scielo.org.za).
Pada skala pabrik, hibrida MBBR–MBR mencatat >90% penghilangan COD dan 85–99% penghilangan warna, dengan COD sisa ≈30 mg/L—cukup untuk reuse in‑house atau buang ketat (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Catatan operasional penting: sistem membran memekatkan garam dan anorganik; karenanya, rencana penanganan brine dibutuhkan. Untuk jalur reuse berbasis NF/RO air payau, paket proses seperti nano‑filtration dan brackish water RO lazim dipilih.
Adsorpsi karbon aktif menutup pekerjaan. Dosis PAC (powdered activated carbon) 100–300 mg/L di tangki kontak efektif menangkap organik/residu kromofor; namun studi EPA menunjukkan 100 mg/L PAC hanya memberi tambahan penghilangan COD ~20–30% (nepis.epa.gov). Karena itu PAC biasanya benar‑benar sebagai polishing, pasca membran/oksidasi. Untuk skala kontinu, GAC (granular) digunakan di filter aliran ~5–20 m/jam dan perlu penggantian/regen rutin—monitor “breakthrough” dengan aturan praktis ~0,5–2 kg PAC per kg COD teradsorb. Opsi karbon bisa diintegrasikan melalui activated carbon.
Opsi lanjutan dan skema reuse/ZLD
Bila batas diperketat lebih jauh, teknologi lanjutan seperti oksidasi (ozon atau UV/H₂O₂), penukar ion, hingga Zero Liquid Discharge (evaporasi brine RO) dapat dipertimbangkan. Catatan: ozon/UV‑H₂O₂ efektif pada zat warna residual, tetapi berbiaya energi/kimia tinggi. Untuk sirkuit polishing kimia spesifik terlarut, solusi ion exchange sering dimasukkan ke rencana jangka panjang.
Kiln Semen Lebih Tahan Lama: Panduan Zona Refraktori, Coating Stabil, dan Operasi Tanpa Guncangan
Target kinerja, ukuran unit, dan kepatuhan
Pencapaian tipikal rancangan terintegrasi: ~95% TSS, ~90–95% COD/BOD, dan >90% warna. Studi MBR melaporkan penghilangan COD ≈91% (misalnya dari ~1.900 menjadi ~170 mg/L) (www.mdpi.com). Hibrida MBBR–MBR mencatat ≈93% COD dan >99% TSS (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Untuk warna: koagulasi primer ≈60–90%; gabungan biologi+membran menjangkau >85–99% penghilangan warna (www.mdpi.com; pmc.ncbi.nlm.nih.gov).
Data operasional membandingkan CAS aerobik (HRT 2 hari) vs MBR (HRT 1,3 hari) pada influen COD ~940 mg/L: efluen MBR 170 mg/L COD (91% penghilangan) vs CAS ~300 mg/L [40†L119-L127], dengan TSS efluen CMBR ~20 mg/L vs 316 mg/L dari CAS—menegaskan keunggulan filtrasi membran (www.mdpi.com). Pada uji limbah nyata, kombinasi MBBR‑MBR kapasitas >150 m³/hari menghasilkan efluen BOD ~10–20 mg/L dan warna <50 true‑color units (pmc.ncbi.nlm.nih.gov), memenuhi standar ketat dyehouse.
Parameter rancangan kunci: bak ekualisasi/pH untuk variasi alir (mis. 4–6 jam). Bak koagulasi untuk kontak cepat ~15–30 menit, flokulasi ~20–40 menit, dengan optimasi pH dan koagulan—uji bangku menunjukkan PAC ~500–800 mg/L memberi ~90–100% penghilangan warna (www.researchgate.net). Reaktor biologis ditata pada HRT 1–3 hari dan usia lumpur 15–30 hari (atau isian biofilm ekuivalen) untuk >90% BOD/COD, dengan fleksibilitas staging anaerobik. Polishing akhir: membran UF/MBR dilanjut NF/RO untuk kualitas mendekati kejernihan air minum, atau kolom PAC. Perlengkapan pendukung—sensor, panel, housing—dapat dirangkai dalam paket ancillaries untuk keandalan operasi.
Dikombinasikan, konfigurasi ini mendorong efluen ke baku mutu Indonesia: BOD <50 mg/L, COD <100–200 mg/L, TSS <50 mg/L, NH3‑N <5 mg/L, serta “no visible color”—sejalan dengan Permen LHK dan acuan IFC EHS. Analisis biaya menunjukkan manfaat bersih yang menarik; pada proyek sejenis, IRR ≈18% (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) karena turunnya beban tarif efluen dan peluang reuse.
Sumber: literatur dan pedoman kontemporer tentang pengolahan efluen tekstil—termasuk www.sciencedirect.com (www.sciencedirect.com), www.researchgate.net, www.mdpi.com, pmc.ncbi.nlm.nih.gov, www.scielo.org.za, nepis.epa.gov, serta laporan ILO/EPA/IFC (webapps.ilo.org). Seluruh angka kinerja diambil dari referensi terulas sejawat/teknis sebagaimana tercantum.
