Studi Kasus – Proyek Pengolahan Air Limbah untuk Pabrik Pengolahan Makanan Laut – Contoh Penerapan Praktis
Abstrak
Studi kasus ini merinci desain, penerapan, dan hasil operasional sistem pengolahan air limbah khusus untuk Pabrik Pengolahan Makanan Laut Tanpa. 1 milik grup makanan laut terkemuka di Provinsi Shandong, Tiongkok. Pabrik ini mengkhususkan diri dalam memproduksi produk makanan laut beku, menghasilkan air limbah terutama dari pencucian bahan mentah. Air limbah ini mengandung senyawa yang larut dalam air dengan konsentrasi tinggi-dan padatan tersuspensi halus yang berasal dari jaringan ikan, terutama senyawa nitrogen organik. Pembuangan yang tidak diolah akan menyebabkan pencemaran yang signifikan terhadap badan air di sekitarnya. Proyek ini berhasil menerapkan proses pengolahan gabungan fisik-kimia dan biologis untuk mencapai pembuangan yang sesuai. Laporan ini memberikan gambaran komprehensif mengenai karakteristik yang berpengaruh, teknologi pengolahan yang dipilih, desain unit terperinci, data kinerja, dan keekonomian proyek.
1. Pendahuluan: Tantangan Air Limbah Pengolahan Makanan Laut
Industri pengolahan makanan laut menghasilkan limbah yang ditandai dengan tingginya kandungan organik dari protein, lemak, dan padatan tersuspensi. Kontaminan tersebut berasal dari darah, jeroan, sisik ikan, dan air cucian. Tantangan utama meliputi:
- Kekuatan Organik Tinggi: Diukur sebagai Permintaan Oksigen Biokimia (BOD₅) dan Permintaan Oksigen Kimia (COD), yang menunjukkan potensi penipisan oksigen yang signifikan di perairan penerima.
- Kandungan gizi: Tingginya kadar senyawa nitrogen dari protein.
- Lemak, Minyak, dan Gemuk (FOG): Dapat menyebabkan masalah operasional dan membentuk sampah permukaan.
- Padatan Tersuspensi (SS): Termasuk partikulat organik halus. Pembuangan langsung air limbah tersebut melanggar peraturan lingkungan hidup, membahayakan ekosistem perairan melalui eutrofikasi dan penipisan oksigen, serta menimbulkan risiko kesehatan masyarakat. Oleh karena itu, pengolahan-di lokasi yang efektif bukan hanya merupakan mandat peraturan namun juga tanggung jawab lingkungan perusahaan.
2. Lingkup Proyek: Mendefinisikan Masalah
2.1 Kuantitas dan Kualitas Air Limbah
- Laju Aliran: 200 m³/hari (25 m³/jam, produksi-shift tunggal).
- Karakteristik yang Berpengaruh:
- KOD: 1.500mg/L
- BOD₅: 800 mg/L (BOD₅/COD ≈ 0,53, menunjukkan kemampuan terurai secara hayati yang baik)
- Minyak Hewani & Nabati: 50 mg/L
- SS: 400mg/L
2.2 Standar Pembuangan
Limbah yang diolah diperlukan untuk memenuhiStandar Tingkat II dari Standar Pembuangan Air Limbah Terpadu Tiongkok (GB 8978-1996):
- COD Kurang dari atau sama dengan 150 mg/L
- BOD₅ Kurang dari atau sama dengan 30 mg/L
- Minyak Hewani & Nabati Kurang dari atau sama dengan 15 mg/L
- SS Kurang dari atau sama dengan 150 mg/L
3. Solusi: Usulan Proses Perawatan
Mengingat karakteristik air limbah-kemampuan terurai secara hayati tetapi mengandung minyak, padatan, dan kandungan organik/nitrogen yang tinggi-hibrida "Pemisahan/Sedimentasi Minyak + Anaerob (Hidrolisis/Pengasaman) + Aerobik (Aerasi & Oksidasi Bio-kontak) + Flotasi" proses dipilih. Pendekatan multi-tahap ini memastikan pengolahan yang kuat dengan menangani berbagai jenis polutan secara berurutan.
Diagram alir proses diilustrasikan padaGambar 1.

4. Deskripsi Proses Terperinci dan Desain Unit
4.1 Pra-pengobatan & Perawatan Utama
- Layar Batang (2 unit): Tujuan: Untuk mencegat padatan besar yang tersuspensi dan mengambang (misalnya sisik ikan, serpihan).
- Dimensi: 700mm (L) x 500mm (W).
- Jarak Batang: 5 mm.
- Bahan: Baja.
- Tangki Pemisahan & Sedimentasi Minyak: Tujuan: Untuk menghilangkan minyak/lemak yang mengambang dan pasir yang mengendap/padatan tersuspensi berat.
- Volume Efektif: 40 m³.
- Waktu Retensi Hidraulik (HRT): 1,5 jam.
- Konstruksi: Beton bertulang bawah tanah (RC).
4.2 Perlakuan Biologis (Proses Inti)
- Tangki Hidrolisis/Pengasaman (Anaerob): Tujuan: Untuk memecah molekul organik kompleks yang tahan api (protein, lemak) menjadi senyawa yang lebih sederhana dan mudah terurai secara hayati (asam lemak yang mudah menguap), sehingga meningkatkan kemampuan terurai secara keseluruhan (rasio BOD/COD). Pra-perawatan ini secara signifikan meningkatkan efisiensi tahapan aerobik berikutnya.
- Volumenya: 60 m³.
- HRT: 2,4 jam.
- Konstruksi: RC semi-bawah tanah.
- Fitur Internal: Diisi dengan gabungan media biofilm polietilen untuk mendukung pertumbuhan mikroba.
- Tangki Aerasi (Lumpur Aktif Konvensional): Tujuan: Pengolahan aerobik primer untuk menghilangkan sebagian besar BOD dan COD terlarut.
- Volumenya: 75 m³.
- HRT: 3 jam.
- Konstruksi: RC semi-bawah tanah.
- Aerasi:-aerasi halus yang disebarkan menggunakan blower.
- Reaktor SHT (Oksidasi-kontak Bio): Tujuan: Tahap aerobik sekunder dengan efisiensi-tinggi. Ia selanjutnya mendegradasi sisa bahan organik dan melakukan nitrifikasi, mengubah amonia-nitrogen beracun menjadi nitrat-nitrogen. Media biofilm tetap memberikan konsentrasi biomassa yang tinggi, membuat sistem lebih stabil dan tahan terhadap beban kejut.
- Volume: 180 m³.
- HRT: 7 jam.
- Konstruksi: Struktur baja.
- Fitur Internal: Dikemas dengan media biofilm semi{0}}lunak.
- Aerasi:-aerasi halus yang tersebar.
- Peralatan Aerasi: Dua Roots blower (model SSR125) menyuplai udara ke Tangki Aerasi dan Reaktor SHT.
- Konfigurasi: Satu tugas, satu siaga.
- Aliran: 10,17 m³/mnt.
- Tekanan: 49 kPa.
- Daya: masing-masing 11 kW.
4.3 Perawatan Tersier/Pemolesan
- Unit Flotasi Udara Terlarut (DAF): Tujuan: Untuk menghilangkan padatan tersuspensi halus, partikel koloid, dan sisa minyak/lemak yang lolos dari pengolahan biologis. Koagulan (Polialuminum Klorida - PAC) dan flokulan (Poliakrilamida - PAM) dimasukkan ke dalam partikel menggumpal, yang kemudian dihilangkan dengan menempelkan gelembung udara mikro-.
- Model: JHF-30.
- Kapasitas: 30-35 m³/jam.
- Konstruksi: Baja-anti korosif.
- Total Daya: 8,12 kW (untuk pompa, scraper, dll.).
4.4 Sistem Penanganan Lumpur
- Pengental Lumpur: Tujuan: Untuk mengkonsentrasikan lumpur dari pengendapan utama dan unit DAF, mengurangi volume untuk dewatering selanjutnya.
- Volumenya: 15 m³.
- Konstruksi: RC di atas-tanah.
- Pengeringan Lumpur: Mesin penyaring digunakan untuk dewatering akhir, menghasilkan kue padat untuk dibuang.
- Peralatan : Filter Press Plat & Rangka (Model : BM103/1000).
- Daya: total 7,0 kW.
- Pompa Umpan: Pompa Rongga Progresif (Model: I-1B-2), aliran 5,4 m³/jam, head 80m, daya 3 kW (satu unit tugas).
5. Kinerja dan Hasil Perawatan
Kinerja masing-masing unit pengolahan, yang menunjukkan penghilangan polutan secara progresif, dirangkum dalamMeja1.Sistem ini secara konsisten mencapai standar pelepasan target.

Pencapaian Utama:
- Penghapusan COD Secara Keseluruhan: >90% (dari 1.500 mg/L hingga<150 mg/L).
- Penghapusan BOD₅ Secara Keseluruhan: >96% (dari 800 mg/L hingga<30 mg/L).
- Penghapusan Minyak & Gemuk: >70% (dari 50 mg/L hingga<15 mg/L).
- Penghapusan SS: >85% (dari 400 mg/L hingga<150 mg/L).
- Nitrifikasi yang Efektif: Reaktor SHT berhasil mengoksidasi amonia, sebuah langkah penting mengingat tingginya kandungan nitrogen dalam air limbah.
6. Ekonomi Proyek
Total investasi proyek adalah817.600 Yuan Tiongkok (RMB), dipecah sebagai berikut:
- Pasokan & Pemasangan Peralatan
- Pekerjaan Sipil (Tank, Struktur)
- Desain & Rekayasa Proses
- Layanan Komisioning & Startup
Investasi ini memberi klien solusi pengolahan air limbah yang andal, patuh, dan dapat dikelola secara operasional, memitigasi risiko lingkungan, dan memastikan kepatuhan terhadap peraturan.
7. Kesimpulan dan Pembelajaran
Proyek pengolahan air limbah pengolahan makanan laut ini adalah contoh sukses penerapan proses multi-tahap yang disesuaikan untuk memecahkan masalah limbah industri tertentu. Kunci suksesnya adalahkombinasi teknologi:
- Pra{0}}perawatan yang efektif(penyaringan, pemisahan minyak) melindungi unit biologis hilir.
- Hidrolisis anaerobikmengkondisikan air limbah terlebih dahulu, sehingga meningkatkan kemampuan pengolahan aerobik.
- Perawatan aerobik dua{0}}tahap(lumpur aktif + oksidasi bio-kontak) memastikan penghilangan organik dan nitrogen yang kuat dan stabil.
- Pemolesan akhir melalui DAF kimiamenjamin kepatuhan yang konsisten terhadap SS yang ketat dan batas polutan sisa.
Sistem ini menunjukkan ketahanan, kesederhanaan operasional, dan-efektivitas biaya untuk fasilitas pemrosesan makanan-skala menengah. Studi kasus ini berfungsi sebagai referensi berharga bagi para insinyur dan manajer pabrik yang merancang atau mengoperasikan sistem pengolahan untuk air limbah organik berkekuatan tinggi-yang serupa dari industri makanan dan minuman.
