Limbah cair yang dihasilkan dari industri tekstil semakin meningkat setiap harinya karena tingginya permintaan komoditas tekstil. Air limbah tekstil dikategorikan beracun karena kandungan kimianya. Air limbah ini dapat mengganggu ekosistem perairan jika tidak diolah dengan baik sebelum dibuang ke badan air. Pengolahan konvensional limbah tekstil biasanya melibatkan adsorpsi, proses membran, koagulasi, dan flokulasi, dan unit pengolahan ini dapat dikenakan biaya tinggi karena tingginya penggunaan bahan kimia dan pembentukan lumpur tambahan. Untuk mengatasi masalah tersebut, pengolahan biologis dapat menjadi alternatif solusi yang menjanjikan untuk mengolah air limbah sebelum dibuang ke badan air.
Fitoremediasi merupakan salah satu metode pengolahan biologis yang dinilai terjangkau dan efektif untuk menghilangkan zat, hidrokarbon, air limbah domestik, limbah pabrik sagu, limbah kopi, logam berat dan senyawa farmasi dalam air limbah. Fitoremediasi menggunakan tumbuhan untuk menghilangkan polutan di tanah atau air melalui beberapa proses, seperti fitostabilisasi, rhizodegradasi, fitovolatilisasi, dan fitodegradasi. Planted reactor (PR) atau dikenal juga dengan istilah reed bed (RB), atau sistem constructed wetlands (CWs), merupakan salah satu jenis metode fitoremediasi yang digunakan untuk mengolah air limbah.
CWs telah ditemukan mampu menghilangkan polutan seperti COD, BOD, TSS, dan warna dalam air limbah. Ada banyak jenis teknologi CWs yang digunakan untuk pengolahan air limbah, termasuk aliran vertikal, aliran horizontal, sistem kolam, dan teknologi sistem hybrid atau terintegrasi. Sistem CWs terintegrasi, yang terdiri dari spesies tanaman berurutan, telah terbukti meningkatkan efisiensi penyisihan dari pada sistem CWs tunggal. Sistem ini dapat meningkatkan penghilangan polutan dengan memperpanjang waktu kontak antara tanaman dan kontaminan atau dengan menggunakan kombinasi tanaman terestrial dan tanaman air secara seri atau bersamaan. Sejauh pengetahuan kami, penggunaan CWs untuk limbah industri tekstil berhasil diterapkan di Australia, Inggris, Tanzania, Portugal, Slovenia, Jepang, dan Italia tetapi tidak di Malaysia. Selain itu, pengolahan air limbah tekstil menggunakan tanaman asli dengan sistem CWs terintegrasi masih terbatas. Penerapan teknologi ini perlu menentukan tanaman yang mampu menahan dan mereduksi atau mengasimilasi polutan sebelum dapat diimplementasikan di lapangan. Penggunaan spesies tanaman asli penting untuk menghindari pertumbuhan tanaman yang invasif di area pengolahan, dan juga untuk mengurangi biaya untuk penyiapan awal dan juga selama pemeliharaan dalam jangka panjang.
Tumbuhan asli yang muncul dan mengambang; rumput alang-alang lokal (Phragmites karka) dan eceng gondok (Eichhornia crassipes), masing-masing, digunakan untuk mengolah air limbah tekstil menggunakan sistem integrated emergent-floating planted reactor (IEFPR) pada waktu retensi hidrolik (HRT) adalah 8, 14, dan 19 hari. Pada penelitian ini terdapat 2 tahapan reaktor. Tahap pertama, CWs berukuran 600 (L) 脳 400 (W) 脳 220 (H) mm dengan CWs aliran bawah permukaan horizontal terdiri dari 8 cm kerikil 10 hingga 20 mm diikuti oleh 3 cm kerikil dan pasir halus 10 cm. Sekitar 23 L air limbah tekstil diperlukan untuk mencapai sistem bawah permukaan. Untuk tahap kedua digunakan reaktor plastik dengan ukuran yang sama (600 脳 400 脳 220 mm), diisi dengan 40 L limbah tekstil dan ditandai levelnya. Baik CWs tahap pertama dan kedua disusun secara seri dan masing-masing ditanam dengan tanaman yang muncul dan mengambang. Sebanyak delapan tanaman P. karka ditanam pada tahap pertama dan delapan tanaman E. crassipes pada tahap kedua. Karena IEFPR dioperasikan dalam mode berkelanjutan, tidak diperlukan penyiraman tambahan untuk kedua tanaman selama periode perawatan selama 30 hari. Efluen air olahan dialirkan terus menerus ke tangki akhir dan parameter dievaluasi pada hari ke 0, 3, 5, 7, 15, dan 30.
Efluen limbah tekstil memiliki karakteristik 1686,3 ADMI untuk warna, 535 mg/L untuk TSS, 647,7 mg/L untuk COD dan 124 mg/L untuk BOD. Sistem IEFPR mengalami penyisihan warna maksimum (94,8%, HRT 14 hari, hari 3), TSS (92,7%, HRT 19 hari, hari 7), dan COD (96,6%, HRT 8 hari, hari 5) pada HRT dan waktu paparan. Kondisi proses (HRT dan waktu pemaparan) dioptimalkan untuk penghilangan warna, TSS, dan COD maksimum dari limbah tekstil dengan menggunakan RSM. Optimalisasi telah menghasilkan 100% penghilangan warna, 87% penghilangan TSS dan 100% penghilangan COD pada HRT 8 hari dan waktu pemaparan 5 hari, dengan desirability 0,984. Sistem pengolahan CWs yang terintegrasi menunjukkan kinerja yang andal dalam mengolah air limbah tekstil pada kondisi operasional yang optimal untuk meningkatkan kualitas limbah sebelum dibuang ke badan air atau didaur ulang ke dalam proses. Potensi fitoremediasi (produksi biomassa tanaman) untuk dimanfaatkan sebagai sumber daya bioenergi atau untuk diubah menjadi produk bernilai tambah (adsorben atau biochar) memberikan alternatif strategi pengelolaan untuk kelestarian lingkungan yang lebih baik.
Penulis: Muhammad Fauzul Imron
Artikel ini dapat dilihat pada:
