Cara Mengatasi Air Yang Diduga Mengandung Asam, Basa, Besi, dan Mangan

A.   Air Mengandung Asam

Pengolahan air asam harus dilakukan sebelum air tersebut dibuang ke badan air, sehingga nantinya tidak mencemari perairan di sekitar lokasi tambang. Pengolahan air asam dapat dilakukan dengan cara penetralan(netralisasi). Netralisasi air limbah yang bersifat asam dapat menambahkan Ca(OH)₂ ,noda kaustik NaOH, atau soda abu Na2CO3. Kapur padam Ca(OH)2 biasanya tersedia lebih murah dibandingkan senyawa basa lain atau bahkan soda abu Na2CO3, sehingga menjadi bahan yang paling sering digunakan untuk netralisasi limbah cair asam. Bahan yang sering digunakan dalam proses pengolahan limbah cair yang bersifat asam adalah  NaOH, Ammoni,  Na₂CO₃, CaCO₃, dan Ca(OH)₂

Contoh  Reaksi netralisasi limbah yang bersifat asam (mengandung H2SO4)

Reaksi :

H2SO4 + Ca(OH)2 → CaSO4 + 2 H2O

Sebelum proses penetralan dilakukan ada beberapa hal yang perlu diperhatikan yaitu :

a.    Kondisi lahan bekas penambangan.

Lokasi bekas penambangan batubara berbentuk cekungan setelah kegiatan penambangan selesai. Ciri – ciri lokasi bekas penambangan ini adalah sebagai berikut:

1. Mineral sulfida ( pirit ) terkandung pada batuan penutup  ( over burden), lapisan atas batubara dan setelah kegiatan penambangan selesai lapisan batubara disisakan ± 10 cm ( floor batubara ) pada dasar cekungan untuk mendapatkan batubara bersih.

2. Air permukaan terutama berasal dari air hujan dan air dari sekitar lokasi penambangan yang masuk kedalam cekungan sehingga cekungan berbentuk kolam yang besar.

3. Curah hujan yang tinggi akan menyebabkan air yang masuk kedalam cekungan cukup besar sehingga volume air pada cekungan juga meningkat.

4. Material penutup (over burden ) pada lapisan batubara di daerah penambangan adalah jenis mudstone, batupasir, dan batu lempung.

b.      Proses terbentuknya air asam tambang pada daerah bekas penambangan. Terbentuknya air asam tambang karena adanya reaksi kimia antara tiga komponen utama pembentuk air asam tambang, yaitu : lapisan roof / floorbatubara serta batuan penutup ( over burden ) yang mengandung mineral sulfida, air, dan oksigen.

             Penetralan air asam dapat menggunakan bahan kimia diantaranya seperti Limestone (Calcium Carbonat), Hydrate Lime (Calcium Hydroxide), Caustic Soda (Sodium Hydroxide), Soda Ash Briquettes (Sodium Carbonate), Anhydrous Ammoni. 

·         Limestone (Calcium Carbonat)

Limestone atau biasa dikenal dengan batu gamping telah digunakan selama berpuluh-puluh tahun untuk menaikkan pH dan mengendapkan logam di dalam air asam. Penggunaan limestone merupakan penanganan yang termurah, teraman dan termudah dari semua bahan-bahan kimia. Kekurangan dari limestone ini ialah mempunyai keterbatasan karena kelarutan yang rendah dan limestone terlapisi.

·         Hydrate Lime (Calcium Hydroxide)

Hydrated lime adalah suatu bahan kimia yang sangat umum digunakan untuk menetralkan air asam. Hydrated lime sangat efektif dari segi biaya dalam yang sangat besar dan keadaan acidity yang tinggi. Bubuk hydrated lime adalah hydrophobic, begitu lama pencampuran diperlukan untuk membuat hydrated lime dapat larut dalam air. Hydrated lime mempunyai batasan keefektifan dalam beberapa tempat dimana suatu pH yang sangat tinggi diperlukan untuk mengubah logam seperti mangan. 

·         Caustic Soda (Sodium Hydroxide)

Caustic Soda merupakan bahan kimia yang biasa digunakan dan sering dicoba lebih jauh (tidak mempunyai sifat kelistrikan), kondisi aliran yang rendah. Caustic menaikkan pH air dengan sangat cepat, sangat mudah larut dan digunakan dimana kandungan mangan merupakan suatu masalah. Penggunaannya sangat sederhana, yaitu dengan cara meneteskan cairan caustic ke dalam air asam, karena kelarutannya akan menyebar di dalam air. Kekurangan utama dari penggunaan cairan caustic untuk penanganan air asam ialah biaya yang tinggi dan bahaya dalam penanganannya. Penggunaan caustic padat lebih murah dan lebih mudah dari pada caustic cair. 

·         Soda Ash Briquettes (Sodium Carbonate)

Sodium Carbonate biasanya digunakan dalam debit kecil dengan kandungan besi yang rendah. Pemilihan soda ash untuk penanganan air asam biasanya berdasar pemakaian sebuah kotak atau tong dengan air masuk dan buangan. 

·         Anhydrous Ammoni

Anhydrous Ammonia digunakan dalam beberapa cara untuk menetralkan acidity dan untuk mengendapkan logam-logam di dalam air asam. Ammonia diinjeksikan ke dalam kolam atau kedalam inlet seperti uap air, kelarutan tinggi, rekasi sangat cepat dan dapat menaikkan pH.Ammonia memerlukan asam (H+) dan juga membentuk ion hydroxyl (OH-) yang dapat bereaksi dengan logam-logam membentuk endapan. Injeksi ammonia sebaiknya dekat dengan dasar kolam atau air inlet, karena ammonia lebih ringan dari pada air dan naik kepermukaan. Ammonia efektif untuk membersihkan mangan yang terjadi pada pH 9,5. 

      Bahan yang sering digunakan dalam proses pengolahan limbah cair yang bersifat asam adalah NaOH, Amomonia. Na₂CO₃, CaCO₃, dan Ca(OH)₂

B.   Air Mengandung Basa

Banyak bahan asam kuat yang efektif digunakan untuk menetralkan air limbah yang bersifat basa, seperti menambahkan dapat menambahkan H₂SO₄, HCl, HNO₃, H₃PO₄, atau CO₂ yang bersumber dari flue gas.  Asap gas yang terdri dari 14 % CO₂ dapat digunakan untuk netralisasi dengan melewatkan gelembung-gelembung gas melalui air limbah CO₂ ini terbentuk dari carbonik acid yang mana dapat bereaksi dengan basa. Reaksi ini lambat tapi cukup untuk mendapatkan pH antara 7 hingga 8. Cara lain yang dapat digunakan adalah dengan menggunakan spray tower.

Adapun beberapa sistem yang digunakan untuk bangunan netralisasi ini adalah :Sistem Batch, yang digunakan untuk aliran air limbah hingga 380 m³/hari

-Sistem continouse, dengan  pH control dimana dibutuhkan udara untuk pengadukan dengan minimum aliran air 1-3 ft³/mm, ft² atau 0,3-0,9 m³/mm, m² pada kedalaman 9 ft (2,7 m).

-Sistem pengadukan mekanis, dimana daya yang digunakan 0,2-0,4 hp/thausand gal ( 0,04 - 0,08 kW/m³ )

Netralisasi limbah cair yg bersifat basa dinetralkan dengan asam mineral kuat seperti H2SO4, HCI, atau dengan CO2. Biasanya jika sumber CO2 tidak tersedia, netralisasi dilakukan dengan H2SO4,. Karena harga H2SO4 yang lebih murah dibandingkan HCI. Reaksi dengan asam mineral berlangsung cepat, sehingga perlu digunakan tangki berpengaduk yang dilengkapi sensor pH untuk mengendalikan laju pemasukan  asam.

Bahan yang sering digunakan dalam proses pengolahan limbah cair yang bersifat basa adalah ialah H₂SO_4,  HCI,  SO_2, HNO_3, danH₃O₄

Contoh Reaksi netralisasi limbah yang bersifat basa (mengandung NaOH)

Reaksi :

 HCl + NaOH → NaCl +H2O

C.    Air Mengandung Besi dan Mangan

Baik besi maupun mangan, dalam air biasanya terlarut dalam bentuk senyawa atau garam bikarbonat, garam sulfat, hidroksida dan juga dalam bentuk kolloid atau dalam keadaan bergabung dengan senyawa organik. Oleh karena itu cara pengolahannyapun harus disesuaikan dengan bentuk senyawa besi dan mangan dalam air yang akan diolah. Ada beberapa cara untuk menghilangkan zat besi dan mangan dalam air salah satu diantarannya yakni dengan cara oksidasi, dengan cara koagulasi, cara elektrolitik, cara pertukaran ion, cara filtrasi kontak, proses soda lime, pengolahan dengan bakteri besi dan cara lainnya.

Proses penghilangan besi dan mangan dengan cara oksidasi dapat dilakukan dengan tiga macam cara yakni oksidasi dengan udara atau aerasi, oksidasi dengan khlorine (khlorinasi) dan oksidasi dengan kalium permanganat. Selain dengan cara oksidasi, penghilangan senyawa besi dan mangan dalam air yang umum digunakan khususnya untuk skala rumah tangga yakni dengan mengalirkan ke suatu filter dengan media mangan zeolit.

2.1. Menghilangkan Besi dan Mangan Dengan Cara Oksidasi.

            Proses penghilangan besi dan mangan dengan cara oksidasi dapat dilakukan dengan tiga macam cara yaitu :

2.1.1. Oksidasi dengan Udara (Aerasi)

            Adanya kandungan alkalinity, (HCO₃)^- yang cukup besar dalam air, akan menyebabkan senyawa besi atau mangan berada dalam bentuk senyawa ferro bikarbonat, Fe(HCO₃)₂ atau mangano bikarbonat, Mn(HCO₃)₂. Oleh karena bentuk CO₂ bebas lebih stabil daripada (HCO₃)^-, maka senyawa bikarbonat cenderung berubah menjadi senyawa karbonat.

            Fe(HCO₃)₂ ===> FeCO₃ + CO₂ + H₂O

            Mn(HCO₃)₂ ===> MnCO₃ + CO₂ + H₂O

            Dari reakasi tersebut dapat dilihat, jika CO2 berkurang, maka kesetimbangan reaksi akan bergeser ke kanan dan selanjutnya reaksi akan menjadi sebagai berikut :

            FeCO₃ + CO₂ ===> Fe(OH)₂ + CO₂

            MnCO₃ + CO₂ ===> Mn(OH)₂ + CO₂

            Baik hidroksida besi (II) maupun hidroksida mangan (II) masih mempunyai kelarutan yang cukup besar, sehingga jika terus dilakukan oksidasi dengan udara atau aerasi akan terjadi reaksi (ion) sebagai berikut:

            4 Fe²⁺ + O₂ + 10 H₂O ===> 4 Fe(OH)₃ + 8 H⁺

            2 Mn²⁺ + O₂ + 2 H₂O ===> 2 MnO₂ + 4 H⁺

            Sesuai dengan reaksi tersebut, maka untuk mengoksidasi setiap 1 mg/l zat besi dibutuhkan 0,14 mg/l oksigen dan setiap 1 mg/l mangan dibutuhkan 0,29 mg/l. Pada pH rendah, kecepatan reaksi oksidasi besi dengan oksigen (udara) relatif lambat, sehingga pada prakteknya untuk mempercepat reaksi dilakukan dengan cara menaikkan pH air yang akan diolah.

2.1.2. Oksidasi dengan Khlorine (Khlorinasi)

            Khlorine, Cl₂ dan ion hipokhlorit, (OCl)- adalah merupakan bahan oksidator yang kuat sehingga meskipun pada kondisi pH rendah dan oksigen terlarut sedikit, dapat mengoksidasi dengan cepat. Reaksi oksidasi antara besi dan mangan dengan khlorine adalah sebagai berikut:

            2 Fe²⁺ + Cl₂ + 6 H₂O ==> 2 Fe(OH)₃ + 2 Cl- + 6 H⁺

            Mn²⁺ + Cl₂ + 2 H₂O ==> MnO₂ + 2 Cl- + 4 H⁺

            Berdasarkan reaksi tersebut di atas, maka untuk mengoksidasi setiap 1 mg/l zat besi dibutuhkan 0,64 mg/l khlorine dan setiap 1 mg/l mangan dibutuhkan 1,29 mg/l khlorine. Tetapi pada prakteknya, pemakaian khlorine ini lebih besar dari kebutuhan teoritis karena adanya reaksi-reaksi samping yang mengikutinya. Disamping itu apabila kandungan besi dalam air baku jumlahnya besar, maka jumlah khlorine yang diperlukan dan endapan yang terjadi juga besar sehingga beban flokulator, bak pengendap dan filter menjadi besar pula.

            Berdasarkan sifatnya, pada tekanan atmosfir khlorine adalah berupa gas. Oleh karena itu, untuk mengefisienkannya, khlorine disimpan dalam bentuk cair dalam suatu tabung silinder bertekanan 5 sampai 10 atmosfir. Untuk melakukan khlorinasi, khlorine dilarutkan dalam air kemudian dimasukkan ke dalam air yang jumlahnya diatur melalui orifice flowmeter atau dosimeter yang disebut khlorinator. Pemakaian kaporit atau kalsium hipokhlorit untuk mengoksidasi atau menghilangkan besi dan mangan relatif sangat mudah karena kaporit berupa serbuk atau tablet yang mudah larut dalam air.

2.1.3. Oksidasi dengan kalium permangganat

            Untuk menghilangkan besi dan mangan dalam air, dapat pula dilakukan dengan mengoksidasinya dengan memakai oksidator kalium permanganat dengan persamaan reaksi sebagai berikut :

            3 Fe²⁺ + KMnO₄ + 7 H₂O ==> 3 Fe(OH)₃ + MnO₂ + K⁺ + 5 H⁺

            3 Mn²⁺ + 2 KMnO₄ + 2 H₂O ==> 5 MnO₂ + 2 K⁺ + 4 H⁺

            Secara stokhiometri, untuk mengoksidasi 1 mg/l besi diperlukan 0,94 mg/l kalium permanganat dan untuk 1 mg/l mangan diperlukan 1,92 mg/l kalium permanganat. Dalam prakteknya, kebutuhan kalium permanganat ternyata lebih sedikit dari kebutuhan yang dihitung berdasarkan stokhiometri. Hal ini disebabkan karena terbentuknya mangan dioksida yang berlebihan yang dapat berfungsi sebagai oksidator dan reaksi berlanjut sebagai berikut :

            2 Fe²⁺ + 2 MnO₂ + 5 H₂O ==> 2 Fe(OH)₃ + Mn₂O₃ + 4 H⁺

            3 Mn²⁺ + MnO₂ + 4 H₂O ==> 2 Mn₂O₃ + 8 H⁺

2.2. Menghilangkan Besi dan Mangan dengan Cara Koagulasi

            Proses menghilangkan besi dan mangan dengan koagulasi dapat dilakukan dengan dua macam cara yaitu :

2.2.1. Proses Koagulasi dengan Penambahan Bahan Koagulan.

            Sebagaimana diketahui pada bab-bab terdahulu bahwa zat besi dan mangan banyak terdapat dalam air tanah dan pada umumnya berada dalam bentuk senyawa valensi 2 atau dalam bentuk ion Fe2+  dan Mn2+Lain halnya jika besi dan mangan tersebut berada dalam air dalam bentuk senyawa organik dan kolloid, misalnya bersenyawa dengan zat warna organik atau asam humus (humic acid), maka keadaan yang demikian susah dihilangkan baik dengan cara aerasi, penambahan khlorine maupun dengan penambahan kalium permangganat. Adanya partikel-partikel halus Fe(OH)3.n H₂O air juga sukar mengendap dan menyebabkan air menjadi keruh.

            Untuk menghilangkan zat besi dan mangan seperti pada kasus tersebut di atas, perlu dilakukan koagulasi dengan membubuhkan bahan koagulan, misalnya aluminium sulfat, Al₂(SO₄).nH₂O dalam air yang mengandung kolloid. Dengan pembubuhan koagulan tersebut, kolloid dalam air menjadi bergabung dan membentuk gumpalan (flock) kemudian mengendap. Setelah kolloid senyawa besi dan mangan mengendap, kemudian air disaring dengan saringan pasir cepat atau saringan pasir lambat.

2.2.2. Proses Koagulasi dengan Cara Elektrolitik

            Ke dalam air baku dimasukkan elektroda dari lempengan logam aluminium (Al) yang dialiri dengan listrik arus searah. Dengan adanya arus listrik tersebut, maka elektroda logam Al tersebut sedikit demi sedikit akan larut ke dalam air membentuk ion Al³⁺, yang oleh reaksi hidrolisa air akan membentuk Al(OH)₃ merupakan koagulan yang sangat efektif. Dengan terbentuknya Al(OH)₃.nH₂O dan besi organik serta partikel-pertikel kolloid lain yang bermuatan negatif akan tertarik oleh ion Al³⁺ sehingga menggumpal menjadi partikel yang besar, mengendap dan dapat dipisahkan. Cara ini sangat efektif, tetapi makin besar skalanya maka kebutuhan listriknya makin besar pula.

2.3. Penghilangan Fe dan Mn Dengan Cara Pertukaran Ion

            Penghilangan besi dan mangan dengan cara pertukaran ion yaitu dengan cara mengalirkan air baku yang mengandung Fe dan/atau Mn melalui suatu media penukaran ion. Sehingga Fe dan Mn akan bereaksi dengan media penukaran ionnya. Sebagai media penukaran ion yang sering dipakai zeolite alami yang merupakan senyawa hydrous silikat aluminium dengan calsium dan natrium (Na). Disamping bahan penukar ion alami ada juga penukar ion tiruan (resin sintetis) yang mempunyai sifat-sifat yang lebih khusus.

            Ditinjau dari siklus penukaran ionnya, ada 2 (dua) tipe yaitu : penukaran ion dengan siklus Na yang regenerasinya dengan memakai larutan NaCl, dan Penukaran ion dengan siklus H yang regenerasinya dengan menggunakan larutan HCl. Reaksinya dapat ditulis sbb :

2.3.1. Dengan Siklus untuk Na.

a. Menggunakan Zeolite  

Penghilangan Fe dan Mn dg zeolit	Na2Z + Fe(HCO3)2 ==> FeZ + 2 Na(HCO3) Na2Z + Mn(HCO3)2 ==> MnZ + 2 Na(HCO3)
Regenerasi dg NaCl	FeZ + NaCl ===> Na2Z + FeCl2 MnZ + NaCl ===> Na2Z + MnCl2

b. Menggunakan Resin Sintetis  

Penghilangan Fe dan Mn	R-Na2 + Fe(HCO3)2 ===> R-Fe + 2 Na(HCO3) R-Na2 + Mn(HCO3)2 ===> R-Mn + 2 Na(HCO3)
Regenerasi dg NaCl	R-Fe FeCl2      + 4 NaCl ===> 2 R-Na2 +  R-Mn MnCl2

2.3.2. Dengan Siklus Hidrogen (H)

a. Dengan Media Penukar Ion Zeolite  

Penghilangan Fe dan Mn	Fe(HCO3)2 FeZ 2 H2-Z  +   ====>    + 4 H2(CO3)   Mn(HCO3)2 MnZ
Regenerasi dg HCl	FeZ FeCl2   +  4 HCl  ====>  2 H2Z  +  MnZ MnCl2

b. Dengan Media Penukar Ion Resin  

Penghilangan Fe dan Mn	R-H2 + Mn(HCO3)2 ====> R-Mn + 2 H2O + 2 CO2 R-H2 + Fe(HCO3)2 ====> R-Fe + 2 H2O + 2 CO2
Regenerasi dg HCl	R-Mn + 2 Hcl ====> R-H2 + MnCl2 R-Fe + 2 HCl ====> R-H2 + FeCl2

            Dilihat dari persamaan reaksinya maka proses penghilangan besi dan mangan dengan pertukaran ion sangat mudah operasinya, tetapi jika air bakunya mempunyai kekeruhan, kandungan zat organik serta kadar Fe³⁺ dan Mn²⁺ penukar ionnya oleh kotoran tersebut sehingga daya penukar ionnya menjadi cepat jenuh. Hal ini mengakibatkan regenerasi harus lebih sering dilakukan.

2.4. Penghilangan Besi dan Mangan dengan Filtrasi Kontak

            Ada dua cara yang banyak dipakai yaitu :

2.4.1. Filtrasi dengan media filter yang mengandung MnO₂

            Air baku yang mengandung Fe dan Mn dialirkan ke suatu filter yang medianya mengandung MnO₂._nH_2O. Selama mengalir melalui mediatersebut Fe dan Mn yang terdapat dalam air baku akan teroksidasi menjadi bentuk Fe(OH)₃ dan Mn₂O₃ oksigen terlarut dalam air, dengan oksigen sebagai oksidator.

Reaksinya adalah sebagai berikut :

            4 Fe²⁺ + O₂ + 10 H₂O ===> 4 Fe(OH)₃ + 8 H⁺

            Mn²⁺ + MnO₂.nH₂O ===> MnO2.MnO.nH₂O + H⁺

            Untuk reaksi penghilangan besi tersebut diatas adalah merupakan reaksi katalitik dengan MnO₂  sebagai katalis, sedangkan untuk reaksi penghilangan Mn adalah merupakan reaksi antara Mn²⁺ dengan hidrat mangandioksida. Jika kandungan mangan dalam air baku besar maka hidrat mangandioksida yang ada dalam media filter akan habis dan terbentuk senyawa MnO₂.MnO.nH₂O sehingga kemampuan penghilangan Fe dan Mn nya makin lama makin berkurang.

            Untuk memperbaharui daya reaksi dari media fiternya dapat dilakukan dengan memberikan khlorine kedalam filter yang telah jenuh tersebut.

Reaksinya adalah sebagai berikut :

            MnO₂.MnO.nH₂O + 2 H₂O + Cl₂ ====> 2 MnO₂.nH₂O + 2 H⁺ + 2Cl^-

2.4.2. Dengan Mangan Zeolite

            Air baku yamg mengandung besi dan mangan dialirkan melalui suatu filter bed yang media filternya terdiri dari mangan-zeolite (K₂Z.MnO.Mn₂O₇). Mangan Zeolit berfungsi sebagai katalis dan pada waktu yang bersamaan besi dan mangan yang ada dalam air teroksidasi menjadi bentuk ferri-oksida dan mangandioksida yang tak larut dalam air.

Reaksinya adalah sebagai berikut :

            K₂Z.MnO.Mn₂O₇ + 4 Fe(HCO₃)₂ ====> K₂Z + 3 MnO₂ + 2 Fe₂O₃ + 8 CO₂ + 4 H₂O

            K₂Z.MnO.Mn₂O₇ + 2 Mn(HCO₃)₂ ===> K₂Z + 5 MnO₂ + 4 CO₂ + 2 H₂O

Reaksi penghilangan besi dan mangan dengan mangan zeoite tidak sama dengan proses pertukaran ion, tetapi merupakan reaksi dari Fe²⁺ dan Mn²⁺dengan oksida mangan tinggi (higher mangan oxide).

            Filtrat yang terjadi mengandung mengandung ferri-oksida dan mangan-dioksida yang tak larut dalam air dan dapat dipisahkan dengan pengendapan dan penyaringan. Selama proses berlangsung kemampunan reaksinya makin lama makin berkurang dan akhirnya menjadi jenuh. Untuk regenerasinya dapat dilakukan dengan menambahkan larutan Kaliumpermanganat kedalam zeolite yang telah jenuh tersebut sehingga akan terbentuk lagi mangan zeolite (K₂Z.MnO.Mn₂O₇).

2.5. Proses Soda Lime

            Proses ini adalah merupakan gabungan antara proses pemberian zat alkali untuk menaikkan pH dengan proses aerasi. Dengan menaikkan pH air baku sampai harga tertentu maka reaksi oksidasi besi dan mangan dengan cara aerasi dapat berjalan lebih cepat. Zat alkali yang sering dipakai yaitu kapur (CaO) atau larutan kapur [Ca(OH)₂ ] dan soda api [Na(OH)] atau campuran antara keduanya. Cara penambahan zat alkali yakni sebelum proses aerasi. Untuk oksidasi besi, sangat efektif pada pH 8-9, sedang untuk oksidasi mangan baru efektif pada pH > 10. Oleh karena pH air baku menjadi tinggi, maka setelah Fe dan Mn nya dipisahkan, air olahan harus dinetralkan kembali.

2.6. Penghilangan Besi dan Mangan dengan Bakteri Besi

            Pada saringan pasir lambat, pada saat operasi dengan kecepatan 10-30 meter/hari, setelah operasi berjalan 7-10 hari, maka pada permukaan atau dalam media filternya akan tumbuh dan berkembang biak bakteri besi yang dapat mengoksidasi besi atau mangan yang ada dalam air. Bakteri besi mendapatkan energi aktivasi yang dihasilkan oleh reaksi oksida besi ataupun oksida mangan, untuk proses perkembangbiakannya. Dengan didapatkannya energi tersebut maka jumlah sel bakteri juga akan bertambah. Dengan bertambahnya jumlah sel bakteri besi tersebut, maka kemampuan mengoksidasi-nyapun menjadi bertambah pula. Sedangkan besi yang telah teroksidasi akan tersaring/tertinggal dalam filter. Yang termasuk dalam grup Bakteri besi yang banyak dijumpai yaitu: Crenothrix yang dapat menghilangkan besi maupun Mangan.

2.7. Penghilangan Besi dan Mangan dengan Filtrasi DuaTahap

            Cara ini sebetulnya untuk menghilangkan / meniadakan proses koagulasi dan sedimentasi yaitu dengan cara melakukan penyaringan 2 (dua) tahap dengan saringan pasir cepat. Setelah proses aerasi, maka senyawa besi dalam bentuk Fe(OH)3larut dalam air dialirkan ke dalam saringan pasir cepat secara bertahap. Cara ini dapat menghemat biaya operasi untuk koagulasi dan pengendapan tetapi beban saringan pertama akan cukup besar.

2.8. Cara Lain

            Khususnya untuk menghilangkan besi yang ada dalam air ada cara lain yang dapat digunakan yaitu dengan Oksidasi Kontak (Contact Oxydation). Air baku dialirkan melalui saringan pasir atau media lainnya yang permukaannya terlapisi oleh zat oksiferrihidroksida (FeOOH). Pada saat melalui media tersebut Fe²⁺ dengan waktu yang sangat singkat akan teroksidasi menjadi Fe³⁺ dengan zat oksigen yang terlarut (DO) sebagai oksidator.

            Tetapi jika kandugnan oksigen yang terlarut dalam air baku kecil misalnya air tanah, maka air bakunya harus dikontakkan dengan udara dengan cara kontak biasa atau menggunakan peralatan tertentu untuk suplai oksigen. Mekanisme reaksi penghilangan besi dengan oksidasi kontak adalah merupakan reaksi auto-katalitik dengan oksiferrihidroksida (FeOOH) sebagai katalis, yang banyak terdapat pada bijih limonite. Jika dibandingkan dengan cara-cara yang lain, penghilangan besi dengan cara ini mempunyai karakteristik yang sangat berbeda. Cara oksidasi kontak ini mempunyai keuntungan:

• Tanpa proses Koagulasi dan Pengendapan.
• Kecepatan filtrasi besar.
• Waktu pakai media filter (penyaringan) / katalis lama.
• Tanpa proses regenerasi