Bagaimana Penerapan Konsep Reaksi Redoks dalam Pengolahan Limbah?

Ilustrasi limbah industri yang dapat diolah dengan bantuan reaksi redoks. Foto: Pixabay

Manfaat reaksi redoks banyak ditemukan dalam kehidupan sehari-hari, termasuk dalam kegiatan industri. Tidak hanya membantu dalam proses pengolahan biji logam, akan tetapi penerapan reaksi redoks dalam pengolahan limbah mulai banyak dimanfaatkan.

Sebagian besar industri pasti menghasilkan limbah, baik yang berbentuk gas, padat, maupun cair. Sebelum dibuang, limbah harus dipastikan aman bagi lingkungan dan makhluk hidup di sekitarnya.

Kembali lagi pada konsep reaksi redoks dalam pengolahan limbah, konsep ini diwujudkan dalam pemanfaatan metode lumpur aktif. Dikutip melalui buku Kimia itu Asyik SMA Kelas 1 terbitan PT. Kandel (2010: 147), reaksi redoks sendiri memuat dua reaksi, yaitu reaksi reduksi dan reaksi oksidasi.

Apabila melibatkan penurunan bilangan oksidasi disebut dengan reaksi reduksi, sedangkan ketika terjadi kenaikan bilangan oksidasi disebut dengan reaksi oksidasi.

Beberapa industri memanfaatkan lumpur aktif yang mengandung bakteri dan jamur, untuk menguraikan limbah cair, karena dianggap sebagai metode yang cukup efektif.

Prinsip penggunaan metode lumpur aktif ini adalah terjadinya proses oksidasi pada bahan atau zat-zat organik maupun anorganik, agar pada tahap selanjutnya dapat diolah dengan mudah.

Lumpur aktif dijadikan sebagai katalis yang membutuhkan oksigen untuk proses oksidasi. Secara singkat, dari proses oksidasi ini akan terjadi degradasi bahan, ketika mikroba dan jamur mulai tumbuh dan terdispersi.

Lebih jelasnya, simak tahap-tahap metode lumpur aktif yang berguna untuk mengolah limbah industri. Tahapan ini merujuk pada buku Explore Kimia untuk SMA oleh Ika Sri Ratna dkk (2017: 150).

Ilustrasi metode lumpur aktif sebagai konsep reaksi redoks dalam pengolahan limbah industri. Foto: Pixabay

Tahap Metode Lumpur Aktif sebagai Pengolahan Limbah Industri

1. Tahap Awal

Tahap ini diawali dengan pemisahan limbah cair dengan bahan-bahan pengotor seperti bangkai binatang, bebatuan kecil, dan lain sebagainya.

Tahap pemisahan ini bertujuan agar tidak mengganggu proses selanjutnya. Setelah itu, bahan-bahan tersebut harus digiling, agar tidak mengganggu alat yang digunakan.

2. Tahap Primer

Setelah melewati tahap awal, limbah harus diendapkan, sehingga partikel berukuran besar dapat terpisah. Tak ketinggalan, limbah diberi larutan elektrolit, seperti FeCl2, CaO, FeCl3, serta Al2(SO4)3. Hal ini bertujuan agar partikel berukuran sedang dapat menggumpal.

Pengolahan limbah diperlukan agar lingkungan dan makhluk hidup sekitar tetap aman. Foto: Pixabay

3. Tahap Sekunder

Limbah kemudian dicampur dengan lumpur aktif yang mengandung banyak mikroba pengurai. Kemudian oksigen diareasi ke limbah, agar terjadi proses oksidasi yang maksimal.

Adanya mikroba yang mengurai materi organik dan anorganik, akan membebaskan gas H2S dan NH3 (amoniak).

4. Tahap Tersier

Pada tahap tersier terjadi proses nitrifikasi, sehingga persamaan reaksi kimia yang terjadi adalah sebagai berikut.

Kemudian nitrat mengalami reduksi menjadi gas N2, NO, serta NO2, yang disebut dengan proses denitrifikasi. Setelah itu, fosfor dipisahkan dengan proses koagulasi menggunakan garal Ca dan Al, sehingga dihasilkan gumpalan.

Pada tahap ini zat pencemar diadsorpsi dari limbah, termasuk bau tak sedap dan pewarna dari limbah itu sendiri. Selanjutnya, dilakukan penyerapan dan penyaringan partikel yang lebih kecil seperti bakteri dan virus, sehingga limbah cair dapat dibuang dan aman bagi lingkungan sekitar.

(VIO)