16
2.2.1.2. Teknologi pasif
Salah satu cara penambahan bahan alkalin pada limbah air asam tambang adalah dengan menggunakan anoxic limestone drains ALD. Teknik ini
dimaksudkan untuk menambahkan bahan alkalin kapur dalam kondisi anoksik sehingga dapat mempertahankan ion Fe
2+
dalam bentuk tereduksi dan mengendapkan FeOH
3
dalam kapur. Penambahan bahan kapur akan meningkatkan nilai pH pada kisaran 6-7 yang akan mendorong pengendapan
logam. Dibandingkan lahan basah kompos buatan constructed compost wetlands,
biaya yang dibutuhkan dalam penerapan teknik ALD jauh lebih sedikit, namun teknik ini tidak dapat diterapkan pada semua limbah air asam tambang. Pada
kondisi dimana air asam tambang mengandung ion ferri atau aluminium yang tinggi, penerapan teknik ALD akan memberikan hasil yang cukup baik. Namun
dengan adanya endapan hidroksida akan mengurangi permeabilitas drainase, dan hal ini sering terjadi sekitar 6 bulan setelah pembuatan ALD. Oleh karena itu,
teknik ALD ini diterapkan dan merupakan bagian dari pengolahan pasif, yang diterapkan bersama-sama dengan lahan basah aerob atau lahan basah kompos.
Kleinmann et al. 1998 melaporkan bahwa penambahan ALD pada lahan basah buatan mampu mengolah air asam tambang dengan efektif.
2.2.2. Strategi remediasi biologi
2.2.2.1. Proses biologi
Dasar pengembangan pengolahan air asam tambang secara biologi adalah memanfaatkan kemampuan mikroorganisme menghasilkan alkalinitas dan
mengikat logam, sehingga pada dasarnya bioremediasi merupakan reaksi kebalikan dari pembentukan air asam tambang Johnson dan Hallberg, 2005.
Proses mikrobiologi untuk menghasilkan alkalinitas umumnya merupakan proses reduksi dan mencakup beberapa proses biologi seperti denitrifikasi,
methanogenesis, reduksi sulfat, serta reduksi Fe dan Mn. Amonifikasi, yakni proses pelepasan ammonium dari senyawa organik mengandung N, juga
merupakan proses penghasil alkalin. Namun karena keterbatasan bahan yang
17
direduksi, seperti nitrat, proses ini tidak banyak berpengaruh terhadap proses pembentukan dan pengolahan air asam tambang.
Mikroorganisme yang mampu melakukan fotosintesis akan memanfaatkan basa lemah bikarbonat dan menghasilkan basa kuat ion hidroksil seperti
persamaan berikut ini, 6HCO
3 -
+ 6H
2
O à C
6
H
12
O
6
+ 6O
2
+ 6OH
-
Reduksi ion Fe
3+
yang terlarut tidak menurunkan kemasaman larutan, sedangkan reduksi senyawa Fe
3+
dalam bentuk padatan akan mempengaruhi kemasaman larutan, dengan mengikuti persamaan di bawah ini,
FeOH
3
+ 3H
+
+ e
-
à Fe
2+
+ 3H
2
O dimana e
-
adalah donor elektron yang diperoleh dari bahan organik. Bakteri yang mengkatalisis proses reduksi
sulfat menjadi sulfida akan menghasilkan kondisi alkalin dengan mengubah asam kuat H
2
SO
4
menjadi asam yang lebih lemah H
2
S seperti persamaan berikut ini, SO
4 2-
+ 2CH
2
O + 2H
+
à H
2
S + 2H
2
CO
3
H
2
S dan 2H
2
CO
3
yang terbentuk selama proses reduksi SO
4 2-
dalam larutan akan berkeseimbangan dengan senyawa H
2
S, HS
-
, S
2-
, CO
2
, HCO
3 -
dan CO
3 2-
. Senyawa tersebut merupakan penyangga sehingga kemasaman larutan menjadi
netral atau agak basa. Peningkatan nilai pH memperbaiki kondisi air asam tambang. Disamping
itu, proses reduksi SO
4 2-
merupakan mekanisme penting untuk menghilangkan logam dari air asam tambang. Logam- logam tersebut akan bereaksi dengan
sulfida membentuk logam sulfida yang tidak larut, seperti persamaan berikut, Zn
2+
+ H
2
S à ZnS + 2H
+
Dari semua teknik bioremediasi sistem pasif, lahan basah buatan dan bioreaktor kompos merupakan dua teknik yang telah digunakan dalam sistem
pengolahan air asam tambang skala besar. Kelebihan utama dari sistem pengolahan pasif adalah biaya pemeliharaan relatif murah, dan limbah padat dari
proses remediasi berupa endapan yang ada dalam sistem lahan basah. Namun demikian sistem ini juga mempunyai kelemahan seperti membutuhk an lahan yang
cukup luas dan hasil yang terkadang tidak pasti seperti pada sistem pengolahan secara kimiawi Johnson dan Hallberg, 2005.
18
2.2.2.2. Sistem biologi pasif : lahan basah aerob
Kategori