Nama Kelompok :Wahyudi WinartaMoch. Rijal UmamMoh. Nanang BudiantoAprillia Fitri I Pembahasan Suplemen-Suplemen Dari Pengolahan BiologisPersamaan Monod = S / (Ks + S)persamaan ini digunakan untuk mengetahui laju reaksi dan pengertian yang berkaitan dengan perombakan secara biologis.Salah satu persamaan overall laju stoikiometri adalah : Rg = Re + RsDimana : Rg adalah reaksi pertumbuhan keseluruhan Re adalah energi reaksi Rs adalah reaksi biosintesisSubkomponen dari reaksi ditunjukkan. Satu reaksi untuk biomassa (Rc),satu untuk electron donor (Rd), dan satu lagi untuk electron penerima (Ra). Reaksi tersebut dapat diselesaikan lebih lanjut menjadi setengah reaksi sebagai berikut : Rs = Y (Rd Rc)Dimana : Rs adalah reaksi biosintesis Y adalah yield dari reaksiDari sini kita dapat memasukan kedalam persamaan stoikiometri dan kestembingan reaksi kimia dan juga setengah reaksi untuk carian chemical.Jika laju reaksi overall (Ro) untuk pertumbuhan organik adalah Ro = Re+Rs+Rde

Dimana : Re adalah energi reaksi Rs adalah reaksi sintesis Rde adalah reaksi perombakan (Rde=Rc-Ra)Kembali ke persamaan Monod :Perubahan substrat terhadap waktu adalah : Dx/dt = (SX) / (Ks + S)Dan laju maksimum substrat removal secara spesifik dapat dididefinisikan kmax = / Y.Jika nilai substrat menjadi sangat besar,maka bentuk kurva dari monod cenderung rata pada bagian atas dan menjadi garis lurus,yang mana juga saat bernilai maksimum. Hal ini bisa terjadi dimana S > Ks. Pada titik ini. Pertumbuhan utamanya dibatasi oleh kemampuan populasi bakteri untuk memindahkan makanan melalui dinding selnya dan bereproduksi. Ini bukan masalah untuk kebanyakan sistem lumpur aktif, karena faktor pembatas yang lain seperti transfer oksigen dan ketersediaan nutrisi yang cenderung mengatur dan telah menyebabkan ssistem substrat yang kelebihan kapasitas sehingga gagal dan menjadi anaerob.Ketika ada 2 jenis air limbah yang dibuat pada sebuah basis altemating, masing-masing tipe memliki laju pertumbuhan spesifik dan kinetikanya masing-masing. Untuk tujuan pengolahan, subsrat dengan laju pertumbuhan yang lebih lambat akan menentukan desainnya. Untuk limbah campuran, sehingga lihat dari campuran dan terapkan laju pertumbuhan yang paling lambat. Pembusukan MikrobaKetika Mikroba kehilangan berat selulernya maka akan terjadi kematian pada sel-selnya. Pada dasarnya hal ini adalah degradasi massa endogeneous untuk menaikkan energi kehidupannya. Ini adalah bagian kedua dari serangkaian proses yang berurutan dimana semua substrat exogeneous pertama kali digunakan untuk sintesis material sel dan kemudian melarut sebagai umur sel dan sejalan dengan itu konsentrasi substrat menurun. Proses pembusukan diukur dari perubahan partikel dalam sistem, oleh perubahan dalam campuran cairan yang mudah menguap atau MLVSS. Ditunjukkan dalam persamaan : dX/dt = -kdXdimana kd adalah koefisien pembusukan endogenous (T-1); dan X adalah konsentrasi VSS. VSS mengukur banyak hal dan tidak hanya spesifik ke pembusukan saja, dan parameter ini sangat jauh keakuratannya untuk mengukur koefisien kinetika , dengan akurasi sekitar > 20%. Konstanta laju pertumbuhannya dapat berbeda meskipun dengan air limbah yang sama. Alasan yang menyebabkannya adalah perbedaan komposisi dari material organik dan material terlarut yang mungkin tidak nampak tanpa pengujian lebih lanjut.Data limbah industri ditunjukkan pada tabel dibawah. Tipikal konstanta uktuk beragam jenis chemical.TABEL 6.3 BERBAGAI KINETIKA UNTUK AIR LIMBAH DOMESTIK

Konstanta Dasar (day-1)Ks (mg/l)Kd (day1)Y

BOD50,612,1-800,01-0,140,38-0,68

BOD561000,048-0,0550,5-0,67

BOD51,43-13,225-1200,04-0,0750,42-0,75

COD1,743-2230,016-0,0680,31-0,35

COD3,75220,070,67

COD3,20-3,7522-600,07-0,090,4-0,67

nilai dari Y dihitung dari VSS data(sumber: model sistem sludge aktif)

Efek dari Suhu terhadap Laju Reaksi.Suhu yang dapat diketahui dari laju reaksi telah disederhanakan dari persamaan Arrhenius menjadi bentuk yang lebih sederhana,dan tergantung pada jenis yang akan kita gunakan dalam pengolahan air limbah,kita akan mengoreksi suhu standarnya yaitu 200C. Perhitungan suhunya adalah rt = r20(t-20)dimana rt adalah laju reaksi pada suhu t dan adalah koefisien suhu. Pada range suhu antara 100c-400C, nilai berada di angka 1,0 sampai 1,10. ph EffectspH yang rendah bisa menghentikan reaksi biokimia atau mengurangi lajunya sampai mendekati nol. Orhon dan Artan menyatakan dalam persamaannya efek dari pH terhadap laju pertumbuhan mikroorganisme. = Ki/(Ki + H+)dimana adalah laju serapan original ; Ki = laju pemisahan konstan untuk konstanta reaksi kedua dari substrat, yang mana, E = enzim, S = substrat, dan reaksinya sebagai berikut: E + S ES dan ES + H+ ESH+ dan ESH+ + H+ ESH22+ dimana Ki adalah konstanta pemisahan untuk ESH22+ .TABEL 6.4 BERBAGAI KINETIKA UNTUK LIMBAH INDUSTRI

Industri (day-1)Ks (mg/l)YKKonstanta Dasar

Tekstil0,10-6,9686-950,52-0,730,013-0,12BOD5

Peternakan5001,320,72BOD5

Kedelai123550,740,144BOD5

Pengolahan Daging0,57-1,09150-3620,34-0,420,03-1,0COD

Minyak Goreng0,363500,280,075BOD5

Susu Skim2,45-2,9100-1100,48-0,50,45BOD & COD

nilai dari Y dihitung dari VSS data(sumber: model sistem sludge aktif)

Prinsip Sistem Pengolahan Secara BiologisPerhatikan gambar skematik dari sistem berikut yang ditunjukkan pada Gambar 6.2.Gambar ini adalah bentuk klasik sistem lumpur aktif. Kita akan memeriksa keseimbangan massa dan melihat persamaan untuk pertumbuhan biologis.Tugas pertama adalah untuk memenuhi syarat-syarat, yang akan kita gunakan dalam menganalisa aliran dalam sistem.Q= Laju influent Volumetrik (volume/waktu)Qw= Laju alir Volumetrik Lumpur Buangan (volume/waktu)Q3= Laju alir Efluent (volume/waktu)Qr= Laju alir Recycle (volume/waktu)X1= Konsentrasi Influent Mikroorganisme (massa bakteri/volume influent)X2= Konsentrasi Mikroorganisme aerasi (massa bakteri/volume influent)X3= Konsentrasi Mikroorganisme Secondary effluent (massa bakteri/volume influent)Xr= Recycle dan konsentrasi limbah padatV2= Volume AerasirBH= Laju reaksi untuk padatan juga bisa ditulis sebagai dX/dt = laju perubahan konsentrasi mikroorganisme dalam aerasi (massa/ volume.waktu)rs= laju reaksi untuk substrat.

Gambar 6.2 Skema dasar sistem lumpur aktif