Listrik dari Limbah: Air Limbah Anda Bisa Menjadi Listrik Bagi Orang Lain
Air diperlukan untuk membangkitkan listrik, begitu juga listrik diperlukan untuk mengolah air. Namun, instalasi pengolahan air limbah juga membutuhkan tenaga listrik yang besar, sehingga tak jarang menghabiskan banyak daya listrik.
Insinyur-insinyur GE sudah menemukan berbagai solusi yang dapat menyelesaikan kedua masalah tersebut sekaligus. “Bagaimana jika Anda dapat mendapatkan keduanya,” ujar Tom Stanley, chief technology officerGE Water & Process Technologies. “Kita dapat membantu mengubah instalasi pengolahan air limbah dari hanya sekedar pengguna listrik menjadi produsen listrik.”
Menurut Stanley, salah satu cara adalah mencari cara baru untuk mengurangi jumlah konsumsi listrik instalasi tersebut. Satu komponen pemakan tenaga listrik terbesar adalah aerasi, sebuah proses yang membawa oksigen ke dalam lumpur dan membantu bakteri memecahkan zat organik yang terkandung di dalamnya.
GIF paling atas dan kedua teratas: Reaktor mengirimkan oksigen melalui untingan serat berongga untuk menumbuhkan biofilm. Kredit GIF: GE Power & Water
Kini, instalasi pengolahan air limbah rata-rata menghabiskan 60 persen suplai tenaga listriknya untuk proses aerasi. Hal ini sudah jelas menjadi target utama untuk penghematan.
Solusi yang diciptakan Stanley adalah sebuah teknologi yang bernama membrane aerated biofilm reactor (MABR). Reaktor ini mengirimkan oksigen melalui untingan serat berongga untuk menumbuhkan biofilm. Serat-serat ini mentransfer oksigen ke biofilm dengan lebih efisien dan membantu menetralisir polutan yang terkandung dalam air limbah.
Rancangan tersebut begitu efektif hingga instalasi pengolahan air limbah dapat mengurangi kebutuhan listrik untuk prosedur aerasi pengolahan air limbah hingga empat kali lipat. “Keunggulan menggunakan MABR yaitu Anda tidak perlu mematikan seluruh aliran listrik di lokasi untuk melakukan upgrade,” kata Stanley. “Anda dapat menambahkan komponen baru ke dalam cetak biru instalasi yang sudah ada dengan memasukkan MABR ke dalam tangki biologi, guna meningkatkan output dan menyempurnakan proses pelepasan nutrisi air.”
Setelah masalah pengkonsumsian listrik terselesaikan, anda dapat mulai menggunakan zat padat yang tertangkap dalam pabrik untuk memproduksi listrik. Rancangan GE ini dapat membuat zat padat tersebut terkirim ke dalam anaerobic digester untuk kemudian dikonversi menjadi biogas dengan bantuan seperangkat bakteri lain.
Pekerja sedang memasang reaktor MABR. Kredit gambar: GE Power & Water
Instalasi pengolahan air limbah menggunakan biogas untuk menggerakkan mesin gas pembangkit listrik atau mengirimkannya ke pengguna lain melalui sebuah pipa, “Kedua pilihan tersebut adalah metode yang efisien, efektif dan hemat biaya untuk mengelola instalasi pengolahan air limbah,” ujar Stanley.
Solusi ini dapat dinikmati oleh negara manapun, tanpa memandang PDB. Menurut Stanley, di A.S. saja, penggunaan listrik instalasi pengelolaan air limbah cukup untuk melistriki dua juta rumah. Kebutuhan tersebut diyakini akan meningkat sebanyak 20 persen, seiring dengan pertumbuhan jumlah populasi dan regulasi yang semakin ketat .”Pada akhirnya, EPA tidak akan mendatangi instalasi-instalasi tersebut untuk mengurangi penggunaan listrik,” ujarnya. “Namun, pemerintah kota harus memenuhi spesifikasi kualitas pembuangan air limbah, dan begitu juga anggarannya. Dengan kemajuan teknologi, kini mereka dapat mengembangkan kapasitas, memenuhi kebutuhan regulasi, dan mengurangi biaya tagihan listrik dengan berinvestasi pada teknologi yang dapat memberikan keuntungan.”
Teknologi ini dapat memberi manfaat yang lebih besar di negara-negara berkembang yang kerap mengalami kekurangan listrik dan air bersih. Menurut Stanley: “Untuk kota-kota di negara-negara berkembang yang kini belum memiliki instalasi pengolahan air limbah, ini adalah kesempatan untuk membangun instalasi pengolahan air limbah yang swasembada, mandiri, dan hemat biaya yang tidak harus terhubung kepada grid listrik.”
