DO Sag

DO sag

Kebutuhan Oksigen

Kebutuhan oksigen?
ya di artikel kali ini akan mencoba membahas kebutuhan oksigen yang ada di perairan

Biodegradable (dapat diuraikan) berarti zat dapat diubah menjadi senyawa yang lebih sederhana dengan reaksi biologis. Hukum kedua termodinamika mengemukakan bahwa oksidasi tingkat organik membutuhkan energi yang cukup banyak. Oksigen adalah salah satu agen pengoksidasi kuat yang ditemukan dalam sistem perairan. Akhir produk biodegradasi aerobik yang sempurna adalah adanya CO₂ dan H₂O. Produksi CO₂ baru-baru ini telah diketahui sebagai penyebab potensial dari pemanasan global. Tapi itu bukan topik utama pada artikel ini. Masalahnya bukan dengan produk biodegradasi, masalahnya adalah bahwa biodegradasi senyawa aerobik membutuhkan reaktan lain. Mari kita lihat biodegradasi senyawa organik sederhana (glukosa).

C₆H₁₂O₆ + ? menjadi 6CO₂ + 6H₂O                                            1.1

Agar persamaan ini seimbang, maka dibutuhkan oksigen.

                                  C₆H₁₂O₆ + 6O₂ menjadi 6CO₂ + 6H₂O                                        1.2

                                                180 g         192 g

1 g glukosa                          = 192/180 g O₂

1 g glukosa mengkonsumsi 1,07 g O₂

Konsumsi oksigen yang dibutuhkan untuk biodegradasi dapat menjadi masalah. Konsentrasi kesetimbangan oksigen dalam air di wilayah Indonesia adalah sekitar 8 mg / L (lihat Gambar 1). Itu berarti bahwa degradasi dari beberapa senyawa biodegradable di sungai dapat mengakibatkan penipisan oksigen terlarut. Hal ini dapat mengurangi populasi ikan di badan air. Beberapa jenis ikan sulit untuk bertahan ketika konsentrasi oksigen terlarut turun di bawah 5 mg / L.

 

Oksigen yang hilang dalam air karena dikonsumsi selama proses biodegradasi aerobik oleh senyawa organik ini kemudian diisi kembali dari atmosfer. Hal ini dapat terjadi karena adanya perpindahan suatu zat dari bagian berkonsentrasi tinggi ke bagian yang berkonsentrasi rendah. Ketika oksigen habis pada proses biodegradasi, proses berpindahnya oksigen dari atmosfer ke dalam air juga bertambah yang selanjutnya disebut proses reaerasi. Tingkat di mana oksigen terlarut dalam air dari atmosfer sebanding dengan berkurangnya oksigen di dalam air. (perlu penelitian lebih lanjut untuk mengetahui lebih detailnya proses difusi ini apakah berlangsung dengan seketika ketika oksigen dalam air berkurang atau tidak, dan juga dibutuhkan waktu berapa lama dari proses difusi ini untuk mengembalikan nilai oksigen terlarut seperti semula. Atau mungkin sudah diteliti tetapi saya malas mencari hasilnya J )

DO Sag

Apa itu DO sag? Permodelan lingkungan sangat berguna untuk: 1) memprediksi dampak kegiatan usaha terhadap lingkungan, dan 2) mengevaluasi alternatif tindakan yang dapat dilakukan. Lebih luasnya, pemodalan dapat dimanfaatkan untuk dapat menganalisa bagaimana dampak jika limbah ditambahkan dari konsentrasi seharusnya atau bagaimana jika kegiatan usaha dipindahkan di tempat lain, dll. Salah satu permodelan pertama, dan paling sederhana berasal dari Streeter dan Phelps pada tahun 1925. Model ini adalah model satu dimensi yang terfokuskan pada konsentrasi oksigen dalam sungai. Model ini akan kita bahas lebih jauh.

Persamaan Streeter-Phelps (juga dikenal sebagai persamaan "oksigen terlarut sag") didasarkan pada keseimbangan massa yang dipengaruhi oleh dua proses. Salah satunya adalah bahwa oksigen akan hilang dari air dengan degradasi bahan organik. Dengan kata lain, BOD dari limbah organik mengkonsumsi oksigen bebas yang terdapat di air. Proses kedua adalah "reaerasi" melalui transfer oksigen dari atmosfer ke badan air.

Sungai merupakan bagian yang tidak dapat terpisahkan dari kehidupan manusia. Sungai bermula dari hulu sungai dimana tempat sumber-sumber air berlokasi. Polutan dari aktifitas manusia kebanyakan dibuang ke badan air (sungai). Di sungai ini terjadi pencampuran antara polutan dengan air sungai.

Berdasarkan sumbernya, polutan dapat dibagi menjadi dua bagian yaitu sumber polutan langsung (point source) dan sumber polutan tidak langsung (non-point source). Sumber polutan langsung seperti pembuangan air limbah domestik, dan air limbah perusahaan, dan sumber polutan tidak langsung adalah limpasan dari proses pertanian, dan limpasan dari kegiatan perkotaan.

Persamaan Streeter-Phelps dapat memprediksi kondisi hilir sungai selama parameter fisik seperti suhu, k_d (yang tergantung pada suhu), dan k_r (yang tergantung pada turbulensi dan suhu) tetap konstan, dan tidak ada aliran eksternal menuju sungai. Apa yang terjadi jika kondisi ini berubah? Misalkan anak-anak sungai memasuki sungai utama, misalnya?

Agar persamaan Streeter-Phelps dapat mengakomodasi situasi ini, dimulai dengan membagi sungai menjadi beberapa bagian. Menghitung persamaan Streeter-Phelps (L_o dan D_o) menggunakan persamaan campuran dari kualitas awal suatu badan air (contoh : sungai) ditambah kualitas aliran eksternal (contoh : anak sungai masuk ke sungai utama). Kemudian, gunakan persamaan Streeter-Phelps untuk memprediksi konsentrasi DO pada akhir hilir dari bagian. Gunakan persamaan peluruhan orde pertama untuk menghitung BOD pada akhir hilir jangkauan. Nilai-nilai ini kemudian digunakan dalam menghitung kondisi aliran selanjutnya, dan seterusnya.

Sumber :

http://www.csus.edu/indiv/j/johnstonj/ce170/lab/dosag/dosag_pro.html

https://www.google.co.id/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=12&cad=rja&uact=8&sqi=2&ved=0ahUKEwj3rJmI7MrRAhUmTI8KHXlGBpQQFghXMAs&url=http%3A%2F%2Fceeserver.cee.cornell.edu%2Fmw24%2FArchive%2F01%2Fcee453%2FLab_Manual%2Fdoc%2FOxygen%2520Demand%2520Concepts%2520and%2520Dissolved%2520Oxygen%2520Sag%2520in%2520Streams.doc&usg=AFQjCNFC4KgRwtu6CUuHoFXZAQcglwgtwg&bvm=bv.144224172,d.c2I

Tweet

Postingan terkait:

Ditulis farid saifulloh — Rabu, 18 Januari 2017 — Add Comment — Lingkungan