13 Devinny et al. 1999 dan Lens dan Pol 2000 menambahkan beberapa metode yang
dapat digunakan untuk menangani limbah gas secara fisik-kimia antara lain: 1.
Kondensasi: limbah gas yang pekat dilakukan pendinginan dan dikompres. 2.
Insinerasi: terdiri dari insinerasi termal 700-1400
o
C dan insinerasi katalis 300-700
o
C dengan katalis platinum, palladium dan rubidium. Produksi NOx dan beberapa dioksin
juga bisa terjadi. Teknologi ini sesuai untuk aliran limbah gas pekat dan laju alir sedang. 3.
Adsorpsi: adsorpsi terjadi dalam bahan pada fixed atau fluidized bed seperti karbon aktif atau zeolite dan sangat efektif untuk uap dengan konsentrasi rendah. Regenerasi karbon
dimungkinkan dengan cara recovery polutan dengan desorpsi menggunakan uap air atau udara panas.
4. Absorpsi: penghilangan limbah gas pencemar dengan larutan penyerap, seperti air maupun
pelarut organik minyak silikon. Kesuksesan ditentukan oleh afinitas polutan terhadap cairan. Menurut Nathanson 1997, metode ini disebut Flue Gas Desulfurization FGD,
dengan larutan penyerap dapat berupa kapur CaO atau batu kapur CaCO
3
.
5.
Sistem membran: menggunakan perbedaan tekanan pada dua sisi membran. Tekanan aliran gas sekitar 310-1400 kPa. Membran yang digunakan biasanya merupakan membran
hidrofobik mikroporous yang terbuat dari polietilen dan polipropilen.
2. Pengendalian Emisi Gas Secara Biologis
Penghilangan gas secara biologis ini dilakukan dengan memanfaatkan aktivitas mikroba. Pertama, gas-gas buangan diserap oleh bahan pengisi tertentu, kemudian dioksidasi
dan diuraikan atau digunakan sebagai sumber energi bagi mikroba. Mikroba memerlukan kondisi tertentu untuk hidup. Kebutuhan ini harus dipenuhi dengan menumbuhkannya dalam
fase cair atau medium tertentu. Senyawa gas yang akan diolah dan sejumlah oksigen harus dialirkan dari fase gas ke dalam fase cair. Populasi mikroba dapat terdispersi secara bebas
dalam fase cair, terimobilisasi pada suatu bahan pengepak atau bahan pengisi padat. Dengan demikian dapat dibedakan tiga metoda biologi sebagi berikut Ottengraf 1986: 1
Bioscrubber, 2 Biotrickling filter, dan 3 Biofilter. 1.
Bioscrubber: Kontaminan gas diabsorb dalam bentuk fase cair bebas. Fase gas yang dialirkan akan dicuci dengan scrubber. Absorbsi dan biodegradasi terjadi secara terpisah.
Setelah kontaminan diabsorbsi secara fisik, degradasi terjadi dengan bantuan konsorsium mokroorganisme tersuspensi pada tempat terpisah. Absorpsi terjadi pada kolom filter, spray
tower atau buble column. Air ditransfer ke vessel terpisah dimana kondisi lingkungan lebih optimal untuk biodegradasi. Pada sistem dilakukan aerasi untuk memastikan degradasi
maksimal. 2.
Biotrickling Filter: Kontaminan gas diabsorp sebagai fase cair bebas yang digunakan untuk biodegradasi baik dengan menggunakan bakteri yang tersuspensi maupun dengan bakteri
terimobilisasi. Pada biotrickling filter, mikroba terjerap pada bahan organik yang bersifat inertlembam sedangkan mikroba tersuspensi dalam fase cair yang mendegradasi polutan
yang dilewatkan pada filter terkontaminasi. Udara yang dialirkan mengalami daur ulang sedangkan nutrient, keasaman dan kebasaan ditambahkan oleh operator, disesuikan dengan
kondisi lingkungan agar polutan dapat dihilangkan secara optimal. Fenomena absorpsi dan biodegradasi terjadi dalam satu reaktor yang sama. Reaksi berkelanjutan pada media dalam
fase gas.
14
3.
Biofilter: Biofilter merupakan reaktor yang memiliki mikroorganisme terjerap pada media untuk mengolah polutan gas. Mikroorganisme yang tumbuh membentuk biofilm pada
permukaan medium yang tersuspensi dalam fase air yang tersebar pada partikel media. Media yang digunakan mengandung bahan yang inert kompos, gambut, serasah daun, dsb
yang memiliki luas permukaan untuk absorpsi dan penambahan nutrient. Gas dialirkan pada bahan pengisi, kontaminan pada fase gas dijerap ke dalam biofilm dan ke permukaan
media tempat degradasi polutan. Biofilter merupakan kombinasi terhadap proses absorbsi, adsorbsi, degradasi dan desorpsi polutan gas. Biofilter membutuhkan penambahan air untuk
mengontrol kadar air dan penambahan nutrient. Efektifitas secara keseluruhan dipengaruhi oleh karakteristik dan sifat fisiko-kimia media yang digunakan, dimana termasuk porositas,
tingkat kepadatan media, kemampuan penyerapan air dan kemampuan penjerapan populasi mikroorganisme. Titik kristis kinerja biofilter dan parameter performansi terdiri dari pH
media, suhu, kadar air media dan kandungan nutrient.
Tabel 9. Klasifikasi bioreaktor untuk pemurnian limbah gas
Tipe Reaktor Mikroorganisme
Fase Air Biofilter
Terjerap Tidak bergerak
Biotrickling Filter Terjerap
Bergerak
Bioscrubber Tersuspensi
Bergerak
Sumber: Devinny et al. 1999
Gambar 1. Biofilter a, biotrickling filter b, dan bioscrubber c Yuwono 2003.
F. BIOFILTER
