Debit kecil dengan beban berat
Rumah sakit atau klinik menghasilkan debit kecil dengan beban yang berat. Populasinya sederhana, tetapi air yang mencapai saluran pembuangan membawa patogen, farmasi dan beban nutrien yang tidak akan dijumpai IPAL kota dengan ukuran hidrolik yang sama. Menentukan ukuran hanya dari debitnya adalah kesalahan pertama yang dilakukan di lokasi semacam ini, karena beban biologis dan beban disinfeksinya yang menentukan peralatannya.
Debitnya juga tidak stabil. Bangsal terisi dan kosong mengikuti hari kerja, dan air yang tiba di IPAL mengikuti pola itu dengan jeda. Populasi kecil menghasilkan puncak yang lebih tajam daripada populasi besar, sehingga IPAL ditentukan ukurannya berdasarkan debit puncak dan volume ekualisasi yang menghaluskannya.
Apa yang membedakannya dari air limbah kota
Empat hal membedakan air limbah rumah sakit dari air limbah kota yang menjadi dasar metode penentuan ukuran yang biasa dipakai.
- Patogen. Aliran ini membawa material infeksius pada konsentrasi yang tidak dijumpai saluran domestik, sehingga disinfeksi menjadi kewajiban, bukan pilihan.
- Amonia. Nitrogennya sebagian besar tiba sebagai amonia, dan beban amonianya tinggi relatif terhadap debitnya. Metode penentuan ukuran menyampaikan hal yang sama dari arah sebaliknya: bila populasinya bukan penentu, termasuk pada rumah sakit, debitnya berasal dari meteran air atau uraian prosesnya, bukan dari alokasi per kapita.
- Ketidakteraturan. Debitnya tiba dalam pola yang ditentukan oleh hari kerja, bukan tersebar meratanya, sehingga volume ekualisasinya bekerja lebih berat daripada di IPAL kota.
- Residu bahan kimia. Media kontras beriodium, disinfektan dan residu farmasi masuk ke saluran pembuangan dari pemakaian fasilitas sehari-hari, dan mengubah apa yang dihadapi tahap biologisnya.
Hasilnya adalah IPAL yang secara hidrolik kecil tetapi secara biologis berat, kebalikan dari kasus yang menjadi sasaran rancangan jalur penentuan ukuran per kapita.
Disinfeksi bukan pilihan
Disinfeksi adalah tahap yang membedakan IPAL rumah sakit dari IPAL domestik, dan metodenya merupakan keputusan lokasi. Klorinasi adalah jalur yang paling umum karena sederhana dan meninggalkan residu yang terus bekerja setelah tangki kontak; batasannya adalah residunya sendiri dan senyawa yang dapat dibentuknya dengan bahan organik. Ultraviolet tidak meninggalkan residu dan tidak menambahkan apa pun ke dalam air, tetapi memerlukan air yang jernih, karena padatan menghalangi cahaya ke organisme. Ozon adalah yang paling reaktif dan paling menuntut dalam pengoperasian, dan biasanya disediakan untuk beban penggunaan kembali.
IPAL paket yang diuraikan di sini membawa disinfeksi sebagai bagian dari rangkaiannya. Unit kontainer mencantumkan klorinasi, UV atau ozon tergantung target pembuangan atau penggunaan kembali, dan IPAL berbasis membran mengikuti tahap membrannya dengan penurunan patogen akhir. Bila air olahan digunakan kembali untuk irigasi atau penyiraman, kombinasi membran dan disinfeksi adalah jawaban yang biasa.
Beban nitrogen
Nitrogen menentukan seberapa besar tangki yang dibutuhkan IPAL. Karena nitrogennya sebagian besar tiba sebagai amonia, IPAL harus menitrifikasi sebelum dapat menyisihkannya sama sekali: amonia dioksidasi menjadi nitrat di zona aerobik, dan hanya setelah itu nitrat dapat diubah menjadi gas nitrogen di zona anoksik. IPAL yang dibangun hanya untuk penyisihan organik tidak akan mampu memenuhi baku mutu amonia.
Baku mutu pembuangan menambahkan kendala kedua. Pada GB 18918-2002, amonia-N ditulis dengan nilai dalam tanda kurung, dan angka yang berlaku bergantung pada suhu air: nilai di luar tanda kurung berlaku di atas 12 °C dan nilai dalam tanda kurung pada atau di bawah 12 °C. Grade 1A berbunyi 5 mg/L dengan 8 mg/L dalam tanda kurung. Desain yang dibandingkan terhadap separuh nilai yang salah dapat tampak patuh pada musim panas dan gagal pada musim dingin, dan rumah sakit justru tempat hal itu terjadi, karena IPAL-nya sering di-commissioning pada akhir tahun.
Nitrifikasi juga melambat di air dingin, sehingga volume aerobik yang dibutuhkan untuk memenuhi baku mutu amonia pada musim dingin lebih besar daripada yang disiratkan kasus musim panas.
Apa yang tidak boleh mencapai saluran pembuangan
Tidak semua yang digunakan rumah sakit seharusnya mencapai IPAL, dan langkah yang paling efektif dilakukan sebelum saluran pembuangan, bukan di dalamnya. Media kontras beriodium, reagen laboratorium, merkuri, formalin dan residu obat sitostatik termasuk dalam jalur pengumpulan tersendiri, karena IPAL biologis tidak dapat menyisihkannya dan disinfeksi tidak menghancurkannya.
Bentuk praktisnya adalah pemisahan di sumbernya: kumpulkan bahan-bahan ini dalam wadah khusus di unit yang menggunakannya, dan bahan itu tidak akan pernah masuk ke IPAL. Bila bahan itu memang masuk ke saluran pembuangan, bahan itu lewat begitu saja dan muncul di efluen, yang merupakan masalah kepatuhan, bukan masalah pengolahan. Pengendalian di sumbernya adalah prosedur rumah sakit, bukan peralatan, dan termasuk dalam rencana yang sama dengan IPAL-nya.
Menentukan ukurannya
Air limbah rumah sakit ditentukan ukurannya berdasarkan beban yang dihasilkan fasilitasnya, bukan berdasarkan angka per kepala yang sederhana. Dua masukan melayani tujuan itu: jumlah tempat tidur rawat inap, yang menetapkan debit dasar dan beban malam, serta aktivitas rawat jalan dan klinik harian, yang menambahkan debit puncak dan beban kimia yang tidak dihasilkan oleh tempat tidur. Bila lokasinya memiliki meteran air dan catatan drainase, keduanya menggantikan perkiraannya.
Grade sasaran kemudian menentukan prosesnya. Pembuangan rumah sakit ke badan air biasanya mengarah pada grade terketat yang diizinkan perizinan, dan Grade 1A adalah yang terketat yang dipublikasikan di sini: COD 50 mg/L, BOD₅ 10 mg/L, padatan tersuspensi 10 mg/L, amonia-N 5 mg/L, total nitrogen 15 mg/L dan total fosfor 0.5 mg/L. Kombinasi itu ditambah disinfeksi biasanya dipenuhi oleh IPAL paket berbasis membran, yang langsung mencapai grade tersebut, atau oleh rangkaian A²/O atau MBBR dengan pengolahan lanjutan setelahnya.
Pada debit kecil yang dihasilkan klinik atau rumah sakit kabupaten, jalur membran sering kali memberi nilai yang lebih baik: jalur ini menghilangkan clarifier sekunder, dan jajaran IPAL paket di sini mencakup 12–240 m³/hari untuk IPAL membran dan 12–360 m³/hari untuk unit kontainer. Lokasi yang dekat kota juga dapat membuang ke saluran kota dan menyerahkan sebagian bebannya kepada IPAL kota.
Standar dan izinnya
Baku mutu yang harus dipenuhi rumah sakit bergantung pada ke mana airnya mengalir. IPAL yang membuang di lokasi, ke badan air atau ke tanah, diatur oleh baku mutu efluen yang diberlakukan otoritas setempat, yang dalam sistem GB adalah GB 18918-2002 dengan grade seperti di atas. Rumah sakit yang membuang ke saluran kota sebaliknya diatur oleh GB/T 31962-2015, standar untuk air limbah yang dibuang ke saluran kota, dan IPAL kota kemudian memikul sebagian bebannya.
Pilihan antara kedua jalur itu menjadi milik proyek dan izin setempat. Izin menetapkan targetnya, dan izin harus dibaca sebelum prosesnya dipilih, karena kedua jalur itu mengarah pada IPAL dengan ukuran yang berbeda. Bila izinnya belum diterbitkan, penentuan ukuran harus menyatakan grade yang menjadi dasar rancangannya.