Proses Yang Mempengaruhi Polutan Air

PROSES YANG MEMPENGARUHI POLUTAN DAN GERAKNYA

PROSES GEOKIMIA

1.  Adsorption – Desorption

            - Proses ini dicirikan oleh kesetimbangan antara jumlah ikatan unsur pada

               adsorban dan jumlah unsur dalam larutan

            - Hubungan tersebut ditunjukkan : peningkatan konsentrasi akan meningkatkan

               jumlah adsorban dan pengurangan konsentrasi akan menghasilkan desorpsi

            - Adsorban kuat dalam batuan adalah : mineral lempung, besi, dan mangan

               hidroksida, unsur organik

            -  Pertukaran ion (ion exchange) adalah pertukaran antar ion terlarut dengan

                ion terserap

            - Jumlah dan kecepatan pertukaran ion tergantung : tipe dan karakteristik

               unsur batuan, jenis ion terserap serta jenis konsentrasi ion terserap

2.  Solution – Precipitation

            -  Konsentrasi ion terlarut merupakan fungsi dari proses pelarutan,

               degradasi dan hidrolik

            -  Muatan tergantung dari perilaku sifat air (asam, basa, garam) dan non

               elektrik (polar: gula, alkohol, gas ; non polar : mineral hasil minyak,

               hidrokarbon halogen)

            -  Kemampuan air untuk melarutkan unsur akan meningkat karena asam

               organik dan anorganik serta peningkatan temperatur

            -  Pelarutan dan pengendapan dikontrol oleh pH dan Eh

            -  Sepanjang aliran airtanah, materi terlarut dapat mengendap

               ketika konsentrasi evaporasi dan transpirasi meningkat pada ambang

               batas zona tak jenuh, komposisi kimia airtanah yang berbeda

               bercampur

3.  Oxidation – Reduction

            -  Reaksi yang terjadi di airtanah melibatkan transfer elektron antara unsur

               terlarut, gas dan padatan

            -  Kehilangan elektron (reaksi oksidasi), penambahan elektron (reaksi reduksi)

            -  Proses konsumsi oksigen akan meningkatkan zona redukasi oksigen bebas

               dengan adanya ion besi, mangan, amonia, nitrit dan sulfida; adanya

               pengurangan muatan atau tidak adanya sulfat

            -  Pada zona reduksi, logam berat akan mengendap seperti sulfida

PROSES BIOKIMIA

·         Kandungan organik di dekomposisi oleh mikroorganisme, diperoleh dari proses dekomposisi karbon dan hidrogen

·         Reaksi tersebut membutuhkan lingkungan aerob maupun anaerob

·         Reaksi mikrobiologi diproduksi oleh authotonic microorganisme pada linkungan lokal bawah permukaan

·         Peningkatan nutrien oleh pencemaran airtanah akan meningkatkan densitas populasi mikrobiologi

PROSES FISIKA

1.  Adveksi

            -  Adveksi adalah pergerakan polutan oleh aliran airtanah

            -  Larutan atau polutan yang tidak bereaksi di antaranya dan dengan padatan

               akifer akan terbawa oleh aliran airtanah

            -  Kecepatan aliran airtanah : 10 m/hari (sedimen kasar dan gradien tinggi), 0.3

                – 8000 m/hari (akifer batuan keras), > 26000 m/hari (karst)

2.  Dispersi

            -  Aliran pada media porus sangat dipengaruhi oleh jumlah, jalinan antar pori

               pada berbagai ukuran, bentuk dan orientasi

            -  Kondisi tersebut akan menyebabkan aliran terdispersi secara gradasi dengan

               berbagai kecepatan aliran

            -  Longitudinal dispersion dan lateral (transverse) dispersion

3. Retardasi

            -  Penghambatan laju mekanisme atau reaksi kimia atau fisika

            -  Sifat polutan ada 2, yaitu konservatif (tidak bereaksi) dan reaktif

               (beraksi)

            -  Retardasi dalam arti sempit merupakan efek dari adsorpsi-disorpsi

               yang menghambat gerak polutan

4. Filtrasi

            -  Filtrasi polutan oleh tanah atau batuan merupakan fenomena kimia fisika yang

               kompleks

            -  Mencakup pelepasan partikel maupun penyerapan partikel suspensi

            -  Perpindahan partikel tersuspensi dipengaruhi oleh ukuran pori, ukuran

               mikroorganisme atau partikel

5. Gas Transport

            -  Perpindahan gas antara airtanah dan atmisfer melalui zona tak jenuh

            -  Pergerakan gas pada zona jenuh dan tak jenuh dipengaruhi leh proses difusi

               (+ temperatur dan tekanan pada zona tak jenuh; + aliran dispersi pada zona

               jenuh)

            - Unsur yang mudah menguap : bensin, benzene, chlorinate hydrocarbon

PROSES BIOFISIKA

-          Polutan patogen secara pasif masuk airtanah kecuali pada kanal pelarutan atau rekahan

-          Jarak perpindahan horizontal bakteri dan virus terkait dengan kecepatan aliran airtanah (case study)

-          Pergerakan polutan dari sumber pencemar pada sumur bor atau mataair, tidak lebih dari 20 hari, tetapi patogen dapat bertahan di bawah permukaan hingga 400 hari

Movement of LNAPLs and DNAPLs into the Groundwater System

Estimasi Potensi Pencemaran Airtanah

·         Kalau ada kegiatan yang membuang limbah ke dalam tanah

·         Memungkinkan airtanah untuk tercemar

·         Dengan model  scoring dari LeGrand diperkirakan potensi airtanah untuk tercemar dengan mempertimbangkan beberapa faktor

Faktor-Faktor yg harus dipertimbangkan

·         Kedalaman airtanah

·         Material di atas muka airtanah (permeabilitas dan sorption)

·         Kemiringan muka airtanah

·         Jarak horisontal terhadap sumber pencemar

Klasifikasi Zone Pencemaran

Gondomanan1

Gondomanan2

Gondomanan3

Code3

Pemukiman, menghasilkan limbah dan sampah

BACA ARTIKEL LAINNYA: