Pengolahan air limbah secara bilogis secara garis besar dapat dibagi menjadi tiga yakni proses biologis dengan biakan tersuspensi suspended culture, proses
biologis dengan biakan melekat attached culture dan proses pengolahan dengan sistem lagoon atau kolam. Proses biologis dengan biakan tersuspensi
menggunakan aktifitas mikro-organisme untuk menguraikan senyawa polutan yang ada dalam air dan mikro-organime yang digunakan dibiakkan secara
tersuspesi di dalam suatu reaktor. Beberapa contoh proses pengolahan dengan sistem ini antara lain : proses lumpur aktif standarkonvesional standard
activated sludge, step aeration, contact stabilization , extended aeration,
oxidation ditch kolam oksidasi sistem parit dan lainya. Proses biologis dengan
biakan melekat berbeda dengan biakan tersuspensi dimana proses pengolahan air dimana mikro-organisme yang digunakan dibiakkan pada suatu media sehingga
mikroorganisme tersebut melekat pada permukaan media. Proses ini disebut juga dengan proses film mikrobiologis atau proses biofilm. Beberapa contoh teknologi
pengolahan air limbah dengan cara ini antara lain : trickling filter, biofilter tercelup, reaktor kontak biologis putar rotating biological contactor, RBC,
contact aerationoxidation aerasi kontak dan lainnnya Bitton 1994. Secara
garis besar klasifikasi proses pengolahan air limbah secara biologis dapat dilihat pada Gambar2.
Gambar 2 Proses pengolahan air secara biologis Bitton 1994
2.2.10 Teknologi Fixed Bed Reactor
Dalam proses pengolahan air yang mengandung polutan senyawa organik, teknologi yang digunakan sebagian besar menggunakan aktivitas mikroorganisme
untuk menguraikan senyawa organik polutan tersebut Miwa 1991. Fixed bed reactor
adalah reaktor berbentuk pipa besar yang didalamnya berisi katalisator padat. Bisanya digunakan untuk reaksi fasa gas atau cair dengan katalisator
padat.Katalisator disini
digunakan sebagai
media pertumbuhan
mikroorganisme.Cara pemurnian limbah dengan bantuan bahan pengendali biologis yang sangat efektif dan tidak membahayakan perairan maupun
mencemari perairan. Fixed bedreactor
biasanya terdiri dari katalis partikel padat stationary solid catalyst particle
yang bereaksi dengan aliran fluida. Aliran fluida bisa berupa gas atau liquid atau campuran keduanya Elma2010.Keuntungan
penggunaan fixed bed reactor, antara lain relatif stabil terhadap perubahan kualitas influen dan keberadaan senyawatoksik, konsentrasi biomassa yang tinggi
dan waktu retensi solid yang panjang dapat dicapai Malone and Timothy 2006, mudah dalam proses aklimatisasi dan mampu mengatasi influen limbah yang
bervariasi tanpa kesalahan proses Umana 2008. Salah satu penjelasan mengenai peningkatan aktivitas biodegradasi yaitu
dimulai dengan peningkatan jumlah dari konsentrasi biomassa dalam pertumbuhan sistem.Aktivitas yang tinggi ini juga dilengkapi untuk meningkatkan
konsentrasi dari nutrien yang melekat di dalam biofilm.Madigan1997. Sehubungan dengan bentuknya yang berlumpur, biofilm tersebut menjerab zat
partikulat dari pengolahan air, jadi konsentrasi nutrien dalam biofilm biasanya lebih tinggi dibandingkan air yang bebas dari kandungan organik. Tingginya
konsentrasi nutrien dapat menyebabkan tinggi pula laju pertumbuhan mikroorganisme dan mempertinggi aktivitas degradasi.Penjelasan mengenai
peningkatan aktivitas biodegradasi lainnya dapat dilihat dari perbedaan fisik antara lekatan dan suspensi mikroorganisme.Perbedaan ini dapat menunjukkan
kecepatan laju pertumbuhan, aktivitas metabolik yang meningkat, dan hambatan besar atau keracunan Cohen 2000.
