Dissolved Air Flotation dengan Teknologi Nanobubble

03 Jan 2023 11:59:23 | Dilihat 188 kali
Dissolved Air Flotation (DAF) adalah sebuah metode untuk memisahkan zat atau bahan pencemar berdiameter kecil (10-100 mm) dari air dengan menggunakan bantuan gelembung udara. Umumnya, sistem ini dirancang untuk menghilangkan minyak dan lemak (FOG), padatan tersuspensi (TSS), biological oxygen demand (BOD), limbah produksi makanan dan hewan, limbah industri dan kontaminan minyak/emulsi hidrokarbon. Partikel-partikel cemaran seperti ini tidak dapat dipisahkan dengan mengandalkan gaya gravitasi karena membutuhkan waktu yang lama untuk naik ke permukaan akibat ukurannya yang sangat kecil. Sistem DAF memiliki efisiensi mencapai 97% dalam menghilangkan kontaminan pada air limbah.

Prinsip Kerja Dissolved Air Flotation
Pengolahan limbah menggunakan sistem DAF akan membawa partikel-partikel tersuspensi ke permukaan dengan bantuan gelembung udara. Udara dilarutkan dalam air dan membentuk suatu gelembung, kemudian menempel dengan kontaminan sehingga meningkatkan daya apungnya. Gelembung dan kontaminan tersebut naik ke permukaan dan membentuk hamparan material yang mengambang. 

Pre-treatment menggunakan bahan kimia dapat meningkatkan efisiensi pada sistem DAF. Padatan koloid biasanya terlalu kecil untuk membentukan ikatan partikel udara sehingga harus dikoagulasi oleh bahan kimia seperti senyawa Al dan Fe. Dalam merancang sistem DAF, kita perlu mempertimbangkan beberapa hal seperti flow rate, suhu air, karakteristik limbah, perlakuan pre treatment dan muatan pada kontaminan.

Peran Nanobubble pada Proses DAF
  1. Mempercepat Proses Pengapungan
Muatan negatif dari permukaan nanobubble membatasi penggabungan gelembung sehingga ukurannya akan stabil di dalam air.  Kombinasi antara peningkatan luas permukaan dengan muatan negatif yang kuat dari nanobubble mempercepat proses pengapungan yang tidak dapat dicapai oleh metode aerasi tradisional. 
  1. Penempelan pada Kontaminan Lebih Efektif
Nanobubble memiliki ukuran partikel 82.38 nm dengan zeta potensial sebesar -26 mV. Energi pada permukaan gelembung memegang peranan penting dalam proses penempelan pada partikel kontaminan. Adanya nanobubble di dalam air meningkatkan sudut kontak sehingga partikel-partikel kontaminan akan lebih mudah menempel pada gelembung nano.
  1. Mengurangi Kebutuhan Bahan Kimia
Proses flotasi seringkali sangat bergantung pada koagulan dan flokulan untuk memaksimalkan laju tumbukan partikel dan menghasilkan flok. Dengan teknologi nanobubble, gelembung udara yang dihasilkan lebih dari satu miliar gelembung nano per millimeter. Konsentrasi nanobubbles yang tinggi, ditambah dengan muatan permukaannya yang kuat, meningkatkan laju tumbukan dan meningkatkan pembentukan flok. 

                Revolusi pengolahan limbah menggunakan teknologi nanobubble telah memberi banyak manfaat dari segi efektivitas maupun cost yang dikeluarkan. Fleksibilitas gas input dari mesin nanobubble menjadi poin plus karena penggunaannya yang dapat disesuaikan dengan jenis kebutuhan. (Baca Juga: https://nanobubble.id/blog/cara-mengatasi-kualitas-air-tambak-yang-buruk

Penulis                 : Zakia Dwi dan Novita Sri A
Editor                   : Afridha Setia Jayanti

Sumber : 
[1] Etchepare, et al. 2017. Nanobubbles: Generation using a multiphase pump, properties and features in flotation. Minerals Engineering, 112, pp.19-26.
[2] Calgaroto, et al. 2014. On the nanobubbles interfacial properties and future applications in flotation. Miner. Eng. 60, 33–40.
[3] Water Technology. 2022. https://www.water-technology.net/projects/dissolved/, diakses pada 28 Desember 2022.
[4] Nanobubble System Application. https://www.nanobubblesystems.com/dissolved-air-flotation-daf, diakses pada 28 Desember 2022.
[5] Rahmawati, et al. 2021. Enhancement of Penaeus vannamei shrimp growth using nanobubble in indoor raceway pond. Aquaculture and Fisheries, 6(3), 277-282.