Banyak orang yang baru mengenal pengolahan limbah pada awalnya bingung dengan kedua singkatan bahasa Inggris ini. Di tabel catatan lari tertulis setiap hari, tapi kalau tiba-tiba ditanya:
Apa yang diwakili oleh MLSS?
Apa lagi yang dilihat MLVSS?
Banyak orang akan menjawab:
MLSS adalah konsentrasi lumpur, MLVSS adalah lumpur organik. "
Pernyataan ini tidak mungkin salah, namun kenyataannya hanya setengah benar.
Jika Anda hanya mengingat arti huruf-huruf ini, sulit untuk benar-benar memahami nilainya dalam pengoperasian sebenarnya. Untuk memahami kedua indikator ini, pertama-tama kita perlu memperjelas sebuah pertanyaan:
Bagaimana komposisi "lumpur" di tangki aerasi.
“Lumpur” di tangki aerasi tidak seluruhnya terdiri dari mikroorganisme
Banyak orang secara tidak sadar mengira bahwa lumpur yang ada di tangki lumpur aktif adalah mikroorganisme.
Namun keadaan sebenarnya tidak seperti itu.
Cairan campuran dalam tangki aerasi sebenarnya merupakan sistem suspensi yang kompleks, yang secara garis besar dapat dibagi menjadi tiga jenis zat.
Salah satu jenisnya adalah mikroorganisme itu sendiri.
Termasuk bakteri, protozoa, dan protozoa, mereka adalah “pekerja” sebenarnya dari sistem lumpur aktif, yang bertanggung jawab untuk penguraian bahan organik, denitrifikasi nitrifikasi, dan reaksi serapan fosfor.
Jenis lainnya adalah zat yang dihasilkan oleh metabolisme mikroba.
Misalnya zat polimer ekstraseluler (EPS), sisa-sisa mikroba, zat koloid, dll. Meski bukan lagi sel hidup, namun tetap termasuk bahan organik.
Jenis lainnya adalah partikel anorganik.
Misalnya partikel pasir, pengendapan garam logam, partikel mineral, dan lain-lain yang dibawa oleh aliran air. Ini tidak berpartisipasi dalam reaksi biokimia, namun akan ada dalam sistem untuk waktu yang lama.
Jadi, lumpur yang ada di tangki aerasi sebenarnya merupakan campuran bahan organik dan bahan anorganik.
Perbedaan MLSS dan MLVSS pada hakikatnya terletak pada pembedaan kedua bagian tersebut.
MLSS: Berapa banyak "lumpur" yang ada di sistem
Nama lengkap MLSS adalah Mixed Liquor Suspended Solids, yang artinya:
Konsentrasi padatan tersuspensi dalam larutan campuran.
Sederhananya, ini menjawab pertanyaan yang sangat langsung:
Berapa banyak padatan tersuspensi yang ada di tangki aerasi.
Ini termasuk:
mikroorganisme
Residu organik
Zat koloid
partikel anorganik
Sedimen dan Sedimen
Setiap zat padat yang tersuspensi dalam air akan dihitung dalam MLSS.
Artinya: MLSS=padatan organik+padatan anorganik
Ini lebih seperti 'penggaris total' yang digunakan untuk mengukur jumlah lumpur dalam sistem.
Dalam praktiknya, MLSS adalah salah satu indikator kontrol yang paling umum digunakan. Kisaran khas MLSS dalam sistem proses yang berbeda kira-kira sebagai berikut:
Sistem lumpur aktif tradisional: 2000-4000 mg/L
Sistem A ² O: 3000-5000 mg/L
Sistem MBR: 6000-12000 mg/L
MLSS terlalu rendah, menunjukkan bahwa populasi mikroba dalam sistem tidak mencukupi, dan kapasitas pemrosesan mungkin tidak mampu mengimbangi beban aliran masuk.
Jika MLSS terlalu tinggi dapat menimbulkan masalah seperti sedimentasi yang buruk, kesulitan pasokan oksigen, dan peningkatan beban pada tangki sedimentasi sekunder.
Oleh karena itu, operator memantau MLSS setiap hari, pada dasarnya mengamati "perubahan volume lumpur" dalam sistem.
MLVSS: Bagian yang benar-benar berpartisipasi dalam reaksi
Nama lengkap MLVSS adalah Mixed Liquor Volatile Suspended Solids, yang artinya:
Konsentrasi padatan tersuspensi yang mudah menguap dalam larutan campuran.
Kata yang paling krusial di sini adalah 'volatilitas'.
Dalam-kondisi pembakaran bersuhu tinggi di laboratorium:
Bahan organik akan terbakar,
Zat anorganik akan tetap berupa abu.
Kandungan bahan organik dalam sampel dapat diperkirakan berdasarkan perubahan berat sebelum dan sesudah pembakaran.
Dalam sistem lumpur aktif, sebagian besar padatan organik sebenarnya adalah:
mikroorganisme
Metabolit mikroba
Residu organik
Oleh karena itu, MLVSS umumnya dianggap mewakili biomassa dalam sistem.
Jika MLSS melihat berapa banyak lumpur dalam sistem, maka MLVSS lebih dekat dengan melihat:
Berapa banyak sebenarnya yang terlibat dalam reaksi biologis.
Oleh karena itu, MLVSS sering kali memberikan informasi yang lebih berharga selama proses debugging atau diagnosis sistem.
Hubungan antara MLSS dan MLVSS
Dari segi definisi, keduanya sebenarnya merupakan hubungan yang inklusif.
Sederhananya, MLSS menyertakan MLVSS.
Bagian organik dalam MLSS adalah MLVSS, sedangkan sisanya adalah padatan anorganik.
Dalam sistem lumpur aktif, keduanya biasanya mempertahankan rasio yang relatif stabil:
MLVSS / MLSS ≈ 0,65 – 0,8
Artinya, secara umum, sekitar 65% hingga 80% padatan tersuspensi di tangki aerasi merupakan bahan organik.
Jika proporsi suatu sistem menurun secara signifikan, misalnya di bawah 0,5, hal ini sering kali menunjukkan tingginya proporsi zat anorganik dalam sistem.
Situasi ini dapat terjadi dalam skenario berikut ini:
Air yang masuk memiliki kandungan pasir yang tinggi
Air limbah industri membawa sejumlah besar partikel anorganik
Jumlah penghilangan fosfor kimia yang ditambahkan relatif besar
Usia lumpur sistem terlalu lama
Pada titik ini, situasi mungkin muncul dimana MLSS tampak tinggi, namun biomassa sistemnya tidak tinggi.
Artinya, 'lebih banyak lumpur, tetapi lebih sedikit mikroorganisme'.
Bagaimana MLSS dan MLVSS diukur
Penentuan kedua indikator ini sebenarnya berasal dari proses percobaan yang sama.
Percobaan ini secara kasar dibagi menjadi tiga langkah.
Langkah pertama adalah menyaring sampel.
Ambil larutan campuran dalam volume tertentu, saring melalui membran penyaring, buang airnya, dan hanya menyisakan padatan tersuspensi.
Langkah kedua adalah pengeringan pada suhu 105 derajat.
Keringkan membran filter dalam oven hingga berat konstan, dan berat padat yang diperoleh pada langkah ini adalah MLSS.
Langkah ketiga adalah-pembakaran suhu tinggi pada 550 derajat .
Masukkan sampel kering ke dalam tungku peredam dan bakar dengan suhu tinggi. Bahan organik akan teroksidasi dan terurai sehingga hanya menyisakan abu anorganik.
Selisih berat sebelum dan sesudah dibakar adalah MLVSS.
Sederhananya, artinya:
Bagian yang terbakar merupakan bahan organik.
Sisanya merupakan bahan anorganik.
Melalui metode ini, indikator MLSS dan MLVSS dapat diperoleh secara bersamaan.
Bagaimana memahami kedua indikator ini selama pengoperasian
Bagi operator instalasi pengolahan limbah, kedua data ini dapat dipahami dari beberapa sudut pandang.
Ketika MLSS menurun secara signifikan, hal ini sering kali berarti bahwa volume lumpur sistem telah menurun, dan mungkin terdapat pembuangan lumpur yang berlebihan atau kebocoran lumpur dari tangki sedimentasi sekunder.
Ketika MLSS terus meningkat, hal ini mungkin menunjukkan pembuangan lumpur yang tidak mencukupi dan peningkatan umur lumpur sistem secara bertahap.
Perubahan rasio MLVSS/MLSS dapat mencerminkan perubahan komposisi sistem.
Jika proporsinya menurun secara bertahap, hal ini biasanya menunjukkan akumulasi zat anorganik dalam sistem dan penurunan proporsi mikroorganisme.
Jika proporsinya tetap stabil dalam kisaran yang wajar, hal ini menunjukkan bahwa struktur sistem relatif sehat.
Tentunya dalam pengoperasian sebenarnya, MLSS dan MLVSS biasanya perlu dinilai bersama dengan indikator lain, seperti:
SV30
Rasio pengendapan lumpur
oksigen terlarut
Pemeriksaan mikroskopis mikroorganisme
Hanya dengan menggabungkan informasi-informasi ini, status sistem dapat tercermin secara lebih komprehensif.
Kesimpulannya
Dalam sistem lumpur aktif, MLSS dan MLVSS sering digunakan bersamaan sebagai dua indikator.
MLSS memberitahu kita berapa banyak padatan tersuspensi dalam sistem.
MLVSS lebih lanjut menjelaskan seberapa banyak padatan ini termasuk dalam bahan organik, yaitu biomassa.
Seringkali, hanya dengan melihat MLSS saja sudah cukup untuk menyelesaikan kendali operasional harian. Namun ketika sistem mengalami kelainan, seperti penurunan efisiensi pengolahan atau penurunan sifat lumpur, MLVSS sering kali memberikan informasi-yang lebih mendalam.
Misalnya, beberapa sistem mungkin mengalami situasi di mana MLSS mungkin tidak tampak rendah, namun kekuatan pemrosesannya menurun secara signifikan.
Pada titik ini, jika MLVSS terdeteksi, sering kali ditemukan bahwa proporsi bahan organik mengalami penurunan, bahan anorganik secara bertahap terakumulasi dalam sistem, dan jumlah mikroorganisme yang benar-benar berpartisipasi dalam reaksi mengalami penurunan.
Memahami MLSS dan MLVSS sebenarnya memahami satu hal:
Lumpur dalam tangki aerasi bukanlah mikroorganisme tunggal, melainkan campuran kompleks zat organik dan anorganik.
Jika kita fokus pada kedua indikator secara bersamaan, kita bisa melihat lebih jelas perubahan apa saja yang terjadi dalam sistem.