Prinsip yang digunakan
untuk mengolah limbah cair secara kimia adalah menambahkan bahan kimia
(koagulan) yang dapat mengikat bahan pencemar yang dikandung air limbah,
kemudian memisahkannya (mengendapkan atau mengapungkan). Kekeruhan dalam air
limbah dapat dihilangkan melalui penambahan atau pembubuhan sejenis bahan kimia
yang disebut flokulan. Pada umumnya bahan seperti aluminium sulfat (tawas),
fero sulfat, poli amonium khlorida atau poli elektrolit organik dapat digunakan
sebagai flokulan. Untuk menentukan dosis yang optimal, flokulan yang sesuai dan
pH yang akan digunakan dalam proses pengolahan air limbah, secara sederhana
dapat dilakukan dalam laboratorium dengan menggunakan test yang merupakan model
sederhana dari proses koagulasi. Dalam pengolahan limbah cara ini, hal yang
penting harus diketahui adalah jenis dan jumlah polutan yang dihasilkan dari
proses produksi. Umumnya zat pencemar industri kain terdiri dari tiga jenis
yaitu padatan terlarut, padatan koloidal, dan padatan tersuspensi.
Terdapat 3 (tiga)
tahapan penting yang diperlukan dalam proses koagulasi yaitu : tahap
pembentukan inti endapan, tahap flokulasi, dan tahap pemisahan flok dengan
cairan.
a. Tahap Pembentukan
Inti Endapan
Pada tahap ini
diperlukan zat koagulan yang berfungsi untuk penggabungan antara koagulan
dengan polutan yang ada dalam air limbah. Agar penggabungan dapat berlangsung
diperlukan pengadukan dan pengaturan pH limbah. Pengadukan dilakukan pada
kecepatan 60-100 rpm selama 1-3 menit; pengaturan pH tergantug dari jenis
koagunlan yang digunakan, misalnya untuk : Alum pH 6- 8, Fero Sulfat pH 8-11,
Feri Sulfat pH 5-9, dan PAC pH 6-9,3.
b. Tahap Flokulasi
Pada tahap ini terjadi
penggabungan inti inti endapan sehingga menjadi molekul yang lebih besar, pada
tahap ini dilakukan pengadukan lambat dengan kecepatan 40-50 rpm selama 15-30
menit. Untuk mempercepat terbentuknya flok dapat ditambahkan flokulan misalnya
polielektrolit. Polielektrolit digunakan secara luas, baik untuk pengolahan air
proses maupun untuk pengolahan air limbah industri. Polielektrolit dapat dibagi
menjadi tiga jenis yaitu nonionik, kationik dan anionik; biasanya bersifat
larut air. Sifat yang menguntungkan dari penggunaan polielektrolit adalah :
volume lumpur yang terbentuk relatif lebih kecil, mempunyai kemampuan untuk
menghilangkan warna, dan efisien untuk proses pemisahan air dari lumpur( d e w
a t e r i n g ) .
c. Tahap Pemisahan
Flok dengan Cairan Flok
Tahap Pemisahan Flok
dengan Cairan Flok yang terbentuk selanjutnya harus dipisahkan dengan
cairannya, yaitu dengan cara pengendapan atau pengapungan. Bila flok yang
terbentuk dipisahkan dengan cara pengendapan, maka dapat digunakan alat
klarifier, sedangkan bila flok yang terjadi diapungkan dengan menggunakan
gelembung udara, maka flok dapat diambil dengan menggunakan skimmer. Image
Klarifier berfungsi sebagai tempat pemisahan flok dari cairannya. Dalam klarifier
diharapkan lumpur benar-benar dapat diendapkan sehingga tidak terbawa oleh
aliran air limbah yang keluar dari klarifier, untuk itu diperlukan perencanaan
pembuatan klarifier yang akurat. Kedalaman klarifier dipengaruhi oleh diameter
klarifier yang bersangkutan. Misalkan dibuat klarifier dengan diameter lebih
kecil dari 12m, diperlukan kedalaman air dalam klarifirer minimal sebesar 3,0
m.