Simulasi dan Pemodelan Proses Lumpur Aktif Tanpa Resirkulasi Lumpur Pada Keadaan Transien

Abstract

Pemodelan dan simulasi pada keadaan transien dilakukan terhadap sistem pengolahan air limbah dengan proses lumpur aktif tanpa resirkulasi lumpur. Model matematika pada keadaan transien disusun dengan membuat neraca massa substrat dan neraca massa sel. Persamaan yang diperoleh diselesaikan secara numerik. Beberapa parameter yang digunakan untuk penyusunan modelyaitu konsentrasi COD umpan 2.000 mg/l dan waktu tinggal cairan (Hydraulic Retention Time, HRT) bervariasi dari 8, 16, 24 hingga 32 hari. Konsentrasi mikroba (Mixed Liquor Suspended Solid, MLSS) awal divariasikan dari 250, 500, 1000 hingga 2000 mg/l. substrat terlarut awal di dalam bak aerasi divariasi dari 100, 300, 500 hingga 1000 mg/l. Parameter kinetika yang digunakan diperoleh dari literature yaitu laju pertumbuhan maksimum spesifik, laju kematian specific, koefisien perolehan sel dan konstanta setengah jenuh masing-masing 0,589 hari^-1, 0,248 hari^-1, 0,515 (mg sel/ mg substrat) dan 589 mg/l.

Hasil simulasi menunjukkan bahwa waktu yang diperlukan untuk mencapai keadaan tunak tergantung pada HRT dan MLSS awal di dalam bak aerasi. Konsentrasi COD dan MLSS  di dalam bak aerasi pada keadaan transien  tergantung pada MLSS dan konsentrasi COD terlarut awal di dalam bak aerasi dan SRT. Dari hasil simulasi ini bias diambil rele of thumbs bahwa waktu yang diperlukan untuk mencapai keadaan tunak adalah sebesar 1-3 kali HRT pada HRT rendah satu kali HRT pada HRT tinngi.

Kata kunci : simulasi dan pemodelan, proses lumpur aktif, keadaan transien