Studi Kasus Penerapan Pemantauan Limbah Cair di Perusahaan Manufaktur Spring

Dalam proses perawatan permukaan pegas, fosfatasi digunakan untuk membentuk lapisan pelindung yang mencegah korosi. Proses ini melibatkan perendaman pegas dalam larutan fosfatasi yang mengandung ion logam seperti seng, mangan, dan nikel. Melalui reaksi kimia, lapisan garam fosfat yang tidak larut terbentuk di permukaan pegas.

Proses ini menghasilkan dua jenis air limbah utama.
1. Larutan Limbah Bak Fosfat: Bak fosfat memerlukan penggantian secara berkala, sehingga menghasilkan cairan limbah dengan konsentrasi tinggi. Polutan utama meliputi seng, mangan, nikel, dan fosfat.
2. Air Bilasan Fosfat: Setelah proses fosfatasi, dilakukan beberapa tahap pembilasan. Meskipun konsentrasi polutan lebih rendah daripada air sisa proses fosfatasi, volumenya cukup besar. Air bilasan ini mengandung sisa seng, mangan, nikel, dan total fosfor, yang merupakan sumber utama air limbah fosfatasi di fasilitas produksi mata air.

Gambaran Umum Terperinci tentang Polutan Utama:
1. Besi – Polutan Logam Utama
Sumber: Terutama berasal dari proses pengasaman, di mana baja pegas diolah dengan asam klorida atau asam sulfat untuk menghilangkan kerak oksida besi (karat). Hal ini mengakibatkan pelarutan ion besi yang signifikan ke dalam air limbah.
Dasar Pemikiran untuk Pemantauan dan Pengendalian:
- Dampak Visual: Saat dilepaskan, ion besi (II) teroksidasi menjadi ion besi (III), membentuk endapan besi hidroksida berwarna coklat kemerahan yang menyebabkan kekeruhan dan perubahan warna pada badan air.
- Dampak Ekologis: Akumulasi feri hidroksida dapat mengendap di dasar sungai, mencekik organisme bentik dan mengganggu ekosistem perairan.
- Masalah Infrastruktur: Endapan besi dapat menyebabkan penyumbatan pipa dan mengurangi efisiensi sistem.
- Kebutuhan Pengolahan: Meskipun toksisitasnya relatif rendah, besi biasanya terdapat dalam konsentrasi tinggi dan dapat dihilangkan secara efektif melalui penyesuaian pH dan pengendapan. Pra-pengolahan sangat penting untuk mencegah gangguan pada proses selanjutnya.

2. Seng dan Mangan – "Pasangan Fosfat"
Sumber: Unsur-unsur ini terutama berasal dari proses fosfatasi, yang sangat penting untuk meningkatkan ketahanan terhadap karat dan daya rekat lapisan. Sebagian besar produsen pegas menggunakan larutan fosfatasi berbasis seng atau mangan. Pembilasan air selanjutnya membawa ion seng dan mangan ke dalam aliran air limbah.
Dasar Pemikiran untuk Pemantauan dan Pengendalian:
- Toksisitas Akuatik: Kedua logam tersebut menunjukkan toksisitas yang signifikan terhadap ikan dan organisme akuatik lainnya, bahkan pada konsentrasi rendah, yang memengaruhi pertumbuhan, reproduksi, dan kelangsungan hidup.
- Seng: Mengganggu fungsi insang ikan, sehingga mengurangi efisiensi pernapasan.
- Mangan: Paparan kronis menyebabkan bioakumulasi dan potensi efek neurotoksik.
- Kepatuhan Regulasi: Standar pembuangan nasional dan internasional memberlakukan batasan ketat pada konsentrasi seng dan mangan. Penghilangan yang efektif biasanya memerlukan pengendapan kimia menggunakan reagen alkali untuk membentuk hidroksida yang tidak larut.

3. Nikel – Logam Berat Berisiko Tinggi yang Membutuhkan Regulasi Ketat
Sumber:
- Terkandung dalam bahan baku: Baja paduan tertentu, termasuk baja tahan karat, mengandung nikel, yang larut dalam asam selama proses pengawetan.
- Proses perawatan permukaan: Beberapa pelapisan elektro atau pelapisan kimia khusus menggabungkan senyawa nikel.
Dasar Pemikiran untuk Pemantauan dan Pengendalian (Sangat Penting):
- Bahaya bagi Kesehatan dan Lingkungan: Nikel dan senyawa nikel tertentu diklasifikasikan sebagai karsinogen potensial. Senyawa ini juga menimbulkan risiko karena toksisitas, sifat alergenik, dan kapasitas bioakumulasinya, yang menghadirkan ancaman jangka panjang bagi kesehatan manusia dan ekosistem.
- Batas Pembuangan yang Ketat: Peraturan seperti "Standar Pembuangan Air Limbah Terpadu" menetapkan konsentrasi terendah yang diperbolehkan untuk nikel (biasanya ≤0,5–1,0 mg/L), yang mencerminkan tingkat bahayanya yang tinggi.
- Tantangan Pengolahan: Presipitasi alkali konvensional mungkin tidak mencapai tingkat kepatuhan; metode canggih seperti agen pengkelat atau presipitasi sulfida seringkali diperlukan untuk penghilangan nikel yang efektif.

Pembuangan langsung air limbah yang tidak diolah akan mengakibatkan pencemaran lingkungan yang parah dan berkelanjutan pada badan air dan tanah. Oleh karena itu, semua limbah harus melalui pengolahan yang tepat dan pengujian yang ketat untuk memastikan kepatuhan sebelum dilepaskan. Pemantauan secara real-time di titik pembuangan merupakan langkah penting bagi perusahaan untuk memenuhi tanggung jawab lingkungan, menjamin kepatuhan terhadap peraturan, dan mengurangi risiko ekologis dan hukum.