perlakuan kimia aktif dari amd untuk menghilangkan logam dan keasaman sering kali merupakan

7/23/2019 Perlakuan Kimia Aktif Dari AMD Untuk Menghilangkan Logam Dan Keasaman Sering Kali Merupakan

1/23

Perlakuan kimia aktif dari AMD untuk menghilangkan logam dan keasaman

sering kali merupakan, kewajiban jangka panjang yang mahal. Dalam

beberapa tahun terakhir, berbagai sistem perlakuan pasif telah

dikembangkan yang tidak memerlukan input kimia terus menerus dan yangmengambil keuntungan dari proses alami kimia dan biologi untuk

membersihkan perairan tambang yang terkontaminasi. Teknologi pasif

primer (Gambar ! meliputi lahan basah dibangun, saluran air kapur ano"i#

(A$D!, sistem yang memproduksi alkalinitas berturut%turut (&AP&!, kolam

batu kapur, batu kapur dan saluran terbuka ('$!.

Gambar 1. Skema diagram sistem pengolahan pasif untuk mengobati

AMD.

$ahan basah alami ditandai dengan tanah jenuh air atau sedimen dengan

)egetasi pendukung disesuaikan dengan mengurangi kondisi ri*osfer

mereka. $ahan basah dibangun adalah ekosistem buatan manusia yang

meniru rekan%rekan alami mereka. &eringkali mereka terdiri dari


2/23

penggalian dangkal diisi dengan kerikil banjir, tanah, dan bahan organik

untuk mendukung tanaman lahan basah, seperti Typha,

+un#us,dan irpussp. Pengobatan tergantung pada interaksi biogeokimia

dinamis sebagai air yang terkontaminasi perjalanan melalui lahan basahdibangun. AlD& adalah sistem abiotik yang terdiri dari sel%sel batu kapur

yang terkubur pasif menghasilkan alkalinitas bikarbonat air anoksik

mengalir melalui. &AP& menggabungkan konsep pengobatan dari kedua

lahan basah dan AlD&. Air beroksigen adalah pra%diobati dengan bahan

organik menghapus ' dan -e/,dan kemudian air ano"i# mengalir melalui

A$D di dasar sistem. 0olam batu kapur kolam dibangun di atas upwelling

meresap dan meresap ditutupi dengan kapur untuk pengobatan. 10'adalah saluran permukaan atau parit penuh dengan batu kapur. Armoring

dari batu kapur dengan hidroksida -e menurun kapur pembubaran oleh 2

sampai 324, sehingga saluran lebih lama dan lebih kapur diperlukan untuk

pengolahan air.

Pada tahap mereka saat pembangunan, sistem pasif dapat diandalkan

diimplementasikan sebagai solusi permanen tunggal untuk berbagai jenis

AMD dan dengan biaya yang jauh lebih rendah daripada pengobatan

aktif. &ehubungan dengan perlakuan kimia, sistem pasif memerlukan waktu

retensi lebih lama dan ruang yang lebih besar, memberikan efisiensi

perlakuan yang kurang tertentu, dan tunduk pada kegagalan dalam jangka

panjang. 5amun, banyak sistem pasif telah menyadari pelaksanaan jangka

pendek yang sukses di lapangan dan telah se#ara substansial mengurangi

biaya pengolahan air di banyak lokasi tambang (-aulkner dan &kousen

667!. Penelitian saat ini berusaha untuk memahami mekanisme kimia dan

biologi dinamis yang kompleks yang terjadi dalam sistem pasif dan yang

bertanggung jawab untuk pengobatan AMD.


3/23

Pemilihan sistem pasif yang tepat didasarkan pada kimia air, laju aliran dan

topografi lokal dan karakteristik situs (8yman dan 9at*laf 663!, dan

perbaikan dalam desain sedang berlangsung. Gambar (diadaptasi dari

8edin et al. 667! merangkum pemikiran terkini tentang jenis yang sesuaisistem pasif untuk berbagai kondisi. &e#ara umum, lahan basah aerobik

dapat mengolah air alkali bersih: AlD& dapat mengolah air dari Al rendah,

-e / ,dan D': dan &AP&, lahan basah anaerobik dan 10' dapat mengolah

air asam bersih dengan tinggi Al, -e / ,dan D'. &ebagai ilmuwan dan

praktisi meningkatkan prediktabilitas perawatan dan umur panjang dari

sistem pasif, mereka akan mampu mengobati perairan lebih sulit keasaman

tinggi dan kandungan Al tinggi.


4/23

Gambar 2. Flowchart untuk memilih sistem pengolahan AMD pasifberdasarkan kimia air dan aliran (diadaptasi dari edin et al. 1!!"#.

$etlands Alam


5/23

8untsman et al. (6;

perbaikan dari AMD mengikuti perjalanan melalui alami &phagnumrawa di

'hio dan =irginia 1arat. &tudi yang dilakukan oleh 1rooks et al. (6

adaptasi jangka panjang untuk konsentrasi p8 dan logam tinggi rendah,

AMD akhirnya menurunkan kualitas lahan basah alami, yang bertentangan

dengan undang%undang federal yang diran#ang untuk perlindungan lahan

basah dan peningkatan. Peraturan tersebut tidak mengatur penggunaan

lahan basah artifisial dibangun untuk pengolahan air, mengarah ke saranbahwa sistem rekayasa mungkin memberikan biaya rendah, pengobatan

pemeliharaan rendah AMD (0leinmann 66!. $ebih dari seribu lahan basah

telah sejak dibangun untuk menerima AMD dari kedua tambang aktif dan

tua lahan tambang.

$etlands Dibangun

Mekanisme retensi logam di dalam lahan basah yang ter#antum dalamurutan kepentingannya meliputi> ! pembentukan dan pengendapan

hidroksida logam, ! pembentukan sulfida logam, /! reaksi kompleksasi

organik, 7! pertukaran dengan kation lain di situs bermuatan negatif, dan 3

! penyerapan langsung oleh tanaman hidup. Mekanisme lain termasuk

netralisasi oleh karbonat, lampiran untuk substrat bahan, adsorpsi dan

pertukaran logam ke tikar alga, dan pengurangan dissimilatory mikroba

hidroksida -e dan sulfat.

ara di mana lahan basah dibangun pada akhirnya mempengaruhi bagaimana

pengolahan air terjadi. Dua gaya konstruksi saat ini mendominasi> !

?aerobik? lahan basah yang terdiri dariTyphadan )egetasi lahan basah

lainnya ditanam di dangkal (@/2 #m!, sedimen yang relatif kedap air yang


6/23

terdiri dari tanah, tanah liat atau tambang merusak, dan ! ?anaerob?

lahan basah yang terdiri dari Typhadan )egetasi lahan basah lainnya

ditanam ke dalam ( /2 #m!, sedimen permeabel terdiri dari tanah,

gambut, menghabiskan kompos jamur, serbuk gergaji, jerami B pupukkandang, bal jerami, atau berbagai #ampuran organik lainnya, yang sering

didasari atau di#ampur dengan kapur. Di lahan basah aerobik, pengobatan

didominasi oleh proses di lapisan permukaan yang dangkal. Di lahan basah

anaerobik, pengobatan melibatkan interaksi utama dalam substrat.

%ahan basah aerobikumumnya digunakan untuk mengumpulkan air dan

menyediakan waktu tinggal dan aerasi sehingga logam dalam air dapat

memi#u (-oto dan !. Air dalam hal ini biasanya memiliki alkalinitas

bersih. 1esi dan Mn endapan karena mereka mengoksidasi, dan presipitat

dipertahankan di lahan basah atau hilir. &pesies lahan basah yang ditanam

dalam sistem ini untuk estetika dan menambahkan beberapa bahan

organik. Tanaman lahan basah mendorong aliran lebih seragam dan lahan

sawah sehingga lebih efektif.


7/23

0arena permukaan air yang luas dan aliran lambat, lahan basah aerobikmempromosikan oksidasi logam dan hidrolisis, sehingga menyebabkan #urah

hujan dan retensi fisik -e, Al, dan Mn hidroksida. Tingkat penghapusan

logam tergantung pada konsentrasi logam terlarut, isi oksigen terlarut, p8

dan alkalinitas bersih dari air tambang, kehadiran biomassa mikroba aktif,

dan waktu penahanan air di lahan basah. P8 dan bersih keasaman B

kebasaan air sangat penting karena pengaruh p8 baik kelarutan endapan

hidroksida logam dan kinetika oksidasi logam dan hidrolisis. $ogamhidrolisis menghasilkan 8 ,tapi alkalinitas dalam air buffer p8 dan

memungkinkan presipitasi logam untuk melanjutkan. $aju reaksi oksidasi

anorganik menurunkan seratus kali lipat dengan setiap tetes unit p8,

tetapi oksidasi mikroba dapat meningkatkan ini. &etelah -e oksidasi,


8/23

reaksi hidrolisis abiotik endapan hidroksida -e. 'leh karena itu, lahan

basah aerobik paling baik digunakan dengan air yang mengandung

alkalinitas bersih untuk menetralkan keasaman logam. Abiotik Mn oksidasi

terjadi pada p8 < sementara mikroorganisme diperkirakan untukmengkatalisis reaksi ini pada p8 C (9ildeman et al. 66!. 'ksidasi

mangan terjadi lebih lambat dari -e dan sensitif terhadap kehadiran -e

,yang akan men#egah atau membalikkan Mn oksidasi. Akibatnya dalam air

alkali bersih aerobik, -e dan Mn endapan berurutan, tidak se#ara

bersamaan, dengan hasil praktis yang Mn terjadi pengendapan (jika sama

sekali! terutama pada tahap selanjutnya dari sistem aliran lahan basah,

setelah semua -e diendapkan.

1rodie dan rekan kerja di Tennessee =alley Authority (T=A! telah

melaporkan se#ara ekstensif pada penggunaan lahan basah aerobik untuk

mengobati AMD (1rodie 66/!. &ebuah desain dipentaskan khas mungkin

termasuk kapur menguras ano"i# (A$D, lihat bagian berikutnya! untuk

pasif menambahkan alkalinitas ke sumber AMD, baskom menetap untuk

menahan diendapkan flo#s -e, diikuti oleh dua atau tiga sel lahan basah

aerobik se#ara berurutan menghapus tambahan -e dan Mn . &embilan T=A

lahan basah menerima moderat AMD kualitas (kisaran p8 7,%C,/: Total -e

@;2 mg B $: Total Mn @; mg B $: Total Al @/2 mg B $, alkalinitas bersih /3

sampai /22 mg B $ sebagai a'/!, yang tidak memerlukan perawatan pas#a%

sistem lebih lanjut dari air yang keluar dari lahan basah. mpat lahan

basah T=A mengolah air dengan -e yang tinggi ( ;2 mg B $! dan tidak ada

alkalinitas bersih. Dua sistem ini memerlukan pengobatan 5a'8 untuk

mematuhi batas limbah 5PD&, sementara dua lainnya menggunakan AlD&

untuk perawatan lebih lanjut dari limbah. &ebuah sistem lahan basah T=A

akhir menerima -e rendah (@2,; mg B $! dan Mn (3,/ mg B $! dan tidak

efektif dalam penghapusan Mn. 1erdasarkan pengalaman mereka dengan

sistem ini sejak tahun 6


9/23

lahan basah dipentaskan aerobik dapat mengakomodasi -e beban hingga

gram B m B hari bahkan tanpa adanya kelebihan alkalinitas. 1eban mangan

hingga gram B m B hari dapat diakomodasi, jika alkalinitas hadir. 8edin

et al. (667! merekomendasikan untuk air alkali yang bersih lahan basahmenjadi ukuran menggunakan 2 gram B m B hari untuk -e dan 2,3 gram B

m B hari untuk Mn.

Analisis dari ;/ situs di Pennsyl)ania menunjukkan bahwa lahan basah

dibangun adalah teknologi terbaik yang tersedia untuk banyak

pas#atambang rembesan air tanah, terutama p8 moderat (8ellier et al.

667!. 5amun, situs%situs dengan pelepasan asam bersih memiliki efisiensi

pengobatan jauh lebih rendah berhasil. &ebagai #ontoh, Eougeu" F situs

memiliki aliran 3, gpm dan kimia influen ,6 p8, 773 mg B $ keasaman

sebagai a' /,-e 73 mg B $, Mn ;2 mg B $, dan Al 7 mg B $. &etelah

mengalir melalui lahan basah aerobik dua%bersel, p8 meningkat menjadi

/,, keasaman mengalami penurunan sebesar 7/4, -e sebesar 324, Mn

sebesar ;4, dan


10/23

mengendap. Alkalinitas dapat dihasilkan dalam sistem lahan basah anaerob

dalam dua #ara (8edin dan 5airn 662!. 1akteri

tertentu, Desulfo)ibrio danDesulfotoma#ulum, dapat memanfaatkan

substrat organik (8 ', simbol generik untuk karbon organik! sebagaisumber karbon dan sulfat sebagai akseptor elektron untuk

pertumbuhan. Dalam kon)ersi bakteri sulfat menjadi hidrogen sulfida,

alkalinitas bikarbonat diproduksi>

&' 7% 8 ' H 8 & 8' /%

Alkalinitas juga dapat dihasilkan sebagai batu kapur di bawah bahan

organik bereaksi dengan keasaman di lahan basah>


11/23

a' / 8H a 8' /

%

0apur terus bereaksi ketika disimpan dalam lingkungan anaerobik karena

besi besi relatif larut pada p8 ; air anoksik dan hidroksida besi tidak

terbentuk dan mantel batu kapur.+ika besi besi teroksidasi, membentuk

besi besi, maka besi besi dapat menghidrolisis dan membentuk hidroksida

besi, yang kemudian mantel batu kapur saat p8 di atas /,2. Eeduksi sulfat

1akteri dan kapur pembubaran menghasilkan air dengan p8 yang lebih

tinggi dan menambah alkalinitas bikarbonat untuk menghilangkan logam.

$ahan basah anaerobik mempromosikan oksidasi logam dan hidrolisis di

lapisan permukaan aerobik, tetapi juga bergantung pada bawah permukaankimia dan reaksi reduksi mikroba untuk mengendapkan logam dan

menetralisir asam. Air menyusup melalui tebal permeabel sedimen bawah

permukaan organik dan menjadi anaerob karena kebutuhan oksigen biologis

tinggi. 1eberapa mekanisme pengobatan ditingkatkan di lahan basah

anaerobik dibandingkan dengan aerobik lahan basah, termasuk

pembentukan dan pengendapan sulfida logam, pertukaran dan kompleksasi

reaksi logam, mikroba yang dihasilkan alkalinitas akibat reaksi reduksi, danpembentukan terus menerus alkalinitas karbonat karena kapur

pembubaran di bawah kondisi ano"i#. 0arena lahan basah anaerob

menghasilkan alkalinitas, penggunaannya dapat diperluas untuk kualitas

yang buruk, bersih asam, p8 rendah, tinggi -e, dan oksigen terlarut tinggi

( mg B $! AMD. Mekanisme mikroba produksi alkalinitas #enderung

sangat penting bagi jangka panjang pengobatan AMD. 5amun, 9ieder

(66! mendokumentasikan bahwa mekanisme dan efisiensi pengobatanAMD ber)ariasi musiman dan dengan usia lahan basah. &eperti rekan%

rekan mereka aerobik, anaerobik lahan basah yang paling sukses ketika

digunakan untuk mengobati AMD arus ke#il kualitas air moderat. &aat ini,


12/23

nilai si*ing untuk menghilangkan -e di lahan basah ini adalah 2 gram B

m B hari (8edin dan 5airn 66!.

&erapan ke bahan organik (seperti gambut dan tanah! menurun -e dari /

mg B $ sampai 3 mg B $ (

terbatas selama beberapa bulan pertama operasi dalam sistem lahan basah

baru. &ebuah studi lapangan, yang meneliti lima jenis substrat lahan basah

selama periode 3%bulan, juga menunjukkan bahwa substrat organik jenuh

setelah hanya %; bulan AMD masukan pada 6%; mg -e per gram substrat

(9ieder 66/!. Meskipun beberapa masukan alami dari bahan organik

terjadi setiap tahun pada penuaan pabrik, kapasitas adsorpsi dari lahan

basah dibatasi oleh kejenuhan semua situs pertukaran. Input buatan

substansial dari bahan organik telah digunakan sebagai strategi sukses

untuk memperbaharui kapasitas adsorpsi ini sementara, menyusul

penurunan diamati dalam kinerja lahan basah (ger dan Mel#hert 66,

8affner 66, &tark et al. 663!.

ndapan larut seperti hidroksida, karbonat, dan sulfida merupakan

penyerap utama untuk retensi logam di lahan basah. &ekitar 32 sampai

;24 dari total -e dihapus dari AMD dengan lahan basah ditemukan

sebagai hidroksida besi (8enrot dan 9ieder 662, alabrese et al. 66,

9ieder 66!. Pembentukan hidroksida -erri tergantung baik padaketersediaan oksigen terlarut dan pada keadaan oksidasi inital dari -e di

AMD. 9ieder (66/! melaporkan retensi signifikan hidroksida besi dalam

sedimen permukaan lahan basah anaerobik.


13/23

&ampai dengan /24 dari -e ditahan di lahan basah dapat ditemukan

sebagai besi besi dan dapat dikombinasikan dengan sulfida (alabrese et

al. 66, M#Intyre dan denborn 662, 9ieder 66!. 1esi mono dan

disulfida terbentuk sebagai hasil dari 8 & formasi dengan reduksi sulfatmikroba dengan adanya sumber karbon teroksidasi. &elain potensi

penghapusan logam, reduksi sulfat mengkonsumsi asam dan meningkatkan

p8 air (8edin dan 5airn 66, Eabenhorst et al. 66!.

Eetensi jangka panjang sulfida -e dan hidroksida -e di lahan basah tidak

dipahami dengan baik. Dalam kondisi ano"i# dilanjutkan dan dalam

ketiadaan larut -e / ,pirit harus tetap stabil. alabrese et al. (667!

mengubah influen lahan sawah anaerobik mereka dari AMD untuk air tawar

tanpa ekspor seiring -e .P8 limbah adalah C karena terus kapur

pembubaran.

1eberapa pekerja telah menunjukkan bahwa sistem lahan basah dapat

diunggulkan dengan diran#ang khusus dan dipilih mikroorganisme (Da)ison

66/, Phillips et al. 667! untuk memperkenalkan atau membangun ulang

akti)itas mikroba. 5amun, eksperimen menggunakan kontrol yang tepatbelum ditetapkan kemanjuran dari pendekatan ini (alabrese et al.

667!. Pengalaman dengan bioremediasi limbah lainnya menunjukkan bahwa

seleksi dan pengayaan alami populasi mikroba adalah superior, lebih hemat

biaya pendekatan (Ale"ander 66/!.

Di lahan basah dibangun, tanaman tingkat tinggi melayani beberapa tujuan

termasuk> konsolidasi substrat, akumulasi logam, adsorpsi endapan logam,

stimulasi proses mikroba, habitat satwa liar, dan estetika. &pesies

tanaman lahan basah ber)ariasi dalam kemampuan mereka untuk

mengakumulasi logam (-ernandes dan 8enriJues 662!. 1eberapa laporan

mendokumentasikan konsentrasi jaringan tinggi (&pratt dan 9ieder 6sementara yang lain menunjukkan sedikit akumulasi logam (-olsom et al.


14/23

6

lahan basah. Pada awal pengembangan mengobati AMD dengan lahan basah

dibangun, &phagnumadalah spesies lahan basah

dominan. &phagnummemiliki kapasitas didokumentasikan dengan baik

untuk mengumpulkan -e (Gerber et al. 6tanam. 1eberapa telah menunjukkan bahwa retensi logam dalam jangka

panjang terbatas di beberapa lahan basah karena masukan bahan organik

oleh tanaman lahan basah yang terbatas (0leinmann 662!. 1anyak lahan

basah dibangun asli yang ber)egetasi dengan &phagnumtetapi hanya

sedikit tetap efektif. attails (Typha!telah ditemukan memiliki toleransi

lingkungan yang lebih besar daripada &phagnummoss (&amuel et al.

6logam ke dalam jaringan mereka melalui penyerapan. Ganggang dan spesies

beberapa lahan basah lainnya juga mendapat perhatian karena pengamatan

bahwa penghapusan logam ditingkatkan dikaitkan dengan ganggang (8edin

6


15/23

mikroba, melepaskan oksigen dari akar mereka, dan pasokan bahan organik

untuk heterotrof.

&ukses jangka panjang pengobatan oleh lahan basah anaerobik dipentaskan

juga telah dilaporkan untuk air asam sedikit bersih (-e


16/23

&ebuah sistem lahan basah yang terdiri dari enam sel lahan basah (total

luas .322 m !dan #ekungan sedimentasi masing%masing menerima aliran

ke#il (3 $ B menit! dari AMD dengan p8 /.2, keasaman ; mg B $

sebagai a'/,-e ; mg B $, Al dari mg B $, dan Mn dari mg B $ (8ellier66C!. Di situs ini di PA, efluen setelah melewati lahan basah dinaikkan

menjadi p8 3., dan air mengandung keasaman bersih C mg B $

sebagai a'/,dengan penurunan besi sekitar 7C4, dan 3C4 Al remo)al.

A 2 m lahan basah aliran permukaan dibangun di 0L untuk mengobati

/; $ B menit dari AMD dengan p8 /,/, keasaman


17/23

Ano&ic %imestone Drains

&aluran kapur ano"i# (A$D! adalah sel%sel atau parit batu kapur ke dalam

air yang ano"i# diperkenalkan (Gambar 3! dimakamkan. 1atu kapur yang

larut dalam air asam, meningkatkan p8, dan menambahkan

alkalinitas. Dalam kondisi ano"i#, batu kapur tidak mantel atau baju besi

dengan hidroksida -e karena -e tidak mengendap sebagai -e ('8! pada

p8 @C,2.

AlD& pertama kali dijelaskan oleh theTennessee Di)isi Pengendalian

Pen#emaran Air (TD9P! (Turner dan M#oy 662!. T=A kemudian

mengamati bahwa AMD merembes melalui batu bara menolak bendungan

dirawat se#ara pasif oleh kapur yang terkandung dalam sebuah jalan

angkut lama terkubur di bawah bendungan. &etelah air yang mengandung

kelebihan alkalinitas men#apai kondisi aerob di permukaan tanah, logam

teroksidasi dan diendapkan saat air tetap dekat p8 C (1rodie et al.

662!. T=A dan TD9P mulai membangun AlD& pada tahun 6


18/23

berdiri sendiri, terutama di mana AMD dis#harge dari portal tambang

dalam.

Kmur panjang pengobatan merupakan masalah bagi AlD&, terutama dalam

hal aliran air melalui batu kapur. +ika #ukup terlarut -e / dan Al / yang

hadir, penyumbatan pori%pori batu kapur dengan endapan Al dan -e

hidroksida telah diamati (-aulkner dan &kousen 667, 9at*laf et al.

667!. Kntuk perairan dengan sulfat tinggi ( .322 mg B $!, gypsum

(a&'7! juga dapat memi#u (5airn et al. 66!. Kntuk desain diterima,

tidak ada -e / ,oksigen terlarut (D'!, atau Al / harus hadir di

AMD. Pemilihan air dan lingkungan kondisi yang sesuai sangat penting

untuk generasi alkalinitas jangka panjang dalam A$D. Alkalinitas maksimum

yang AlD& dapat menghasilkan sekitar /22 mg B $ sebagai a'/,meskipun

tingkat tertentu ber)ariasi dengan kimia air dan waktu kontak (9at*laf

dan 8edin 66/!.

-aulkner dan &kousen (667! melaporkan keberhasilan dan kegagalan

antara AlD& mengolah air tambang di 9=. Dalam semua kasus, p8 air

dibesarkan setelah pengobatan A$D, tapi tiga dari situs memiliki nilai p8@3,2, menunjukkan bahwa AlD& tidak sepenuhnya berfungsi atau bahwa

konsentrasi asam dan ke#epatan aliran yang terlalu tinggi untuk

pengobatan yang efektif. 0easaman air di saluran air tersebut, ber)ariasi

;2%22 mg B $ sebagai a'/,menurun 32 sampai


19/23

Pada situs 1randy amp di PA, sebuah A$D dipekerjakan untuk mengobatiAMD dengan p8 7,/, keasaman C mg B $ sebagai a'/,-e C2 mg B $, Mn

2 mg B $, dan Al dari 3 mg B $ (8ellier 66C!. &etelah perjalanan melalui

A$D, limbah memiliki p8 C,2, alkalinitas bersih sebesar 2 mg B $

sebagai a'/,-e 32 mg B $, Mn 2 mg B $, dan Al @ mg B $. &ebagian besar

-e dan Mn melewati sistem ini dan diendapkan di lahan basah berikutnya,

sementara Al diendapkan dalam saluran pembuangan.

0arena banyak sumber AMD telah di#ampur jumlah -e / dan -e dan

beberapa D', pemanfaatan sebuah A$D kondisi ini tidak

dianjurkan. Penelitian saat ini melibatkan pra%mengobati AMD dengan

melewatkan air melalui substrat organik terendam untuk strip oksigen dari

air dan untuk mengkon)ersi -e / menjadi -e .Air pra%perlakuan


20/23

kemudian dimasukkan ke tempat tidur mendasari kapur (lihat bagian 3.7,

0epler dan M#leary 667, &kousen, 663!. &eperti lahan basah, AlD&

dapat menjadi solusi untuk mengobati jenis tertentu dari AMD atau untuk

jangka waktu yang terbatas setelah sistem harus diisi ulang atau diganti.

0apur juga telah ditempatkan dalam pipa bergelombang C2%#m dan

dipasang di bawah tanah, dan air dimasukkan ke dalam pipa. &epti# tank

juga telah diisi dengan batu kapur dan AMD memperkenalkan ke dalam

tangki. Aplikasi ini telah digunakan di lereng #uram sebagai pengganti sel

dikubur atau parit, dan pada situs yang memiliki akses yang buruk dan

masalah kualitas air ke#il (-aulkner dan &kousen 663!.

Sistem 'erturutturut Alkalinitas Memproduksi

Memproduksi sistem alkalinitas 1erturut%turut (&AP&! menggabungkan

penggunaan A$D dan substrat organik ke dalam satu sistem (0epler dan

M#leary 667!. 0onsentrasi oksigen di AMD sering keterbatasan desain

untuk AlD&. Dalam situasi di mana konsentrasi D' adalah mg B $,

oksigen harus dikeluarkan dari air sebelum dimasukkan kedalam tempat

tidur batu kapur ano"i#. Dalam &AP&, air asam genangan dari sampai / m

lebih 2, hingga 2,/ m dari kompos organik, yang didasari oleh 2,3% m

batu kapur (Gambar

drainase yang menyampaikan air ke dalam kolam aerobik mana logam

diendapkan. 0epala dri)e hidrolik genangan air melalui kompos organik

anaerobik (Gambar 6!, di mana oksigen yang dikonsumsi dan besi besi

direduksi menjadi besi ferro. Eeduksi sulfat dan sulfida -e #urah hujan

juga bisa terjadi pada kompos. Air dengan beban logam tinggi dapat

melewati &AP& tambahan untuk mengurangi keasaman tinggi. 1esi dan Al

penyumbatan batu kapur dan pipa dapat dihilangkan dengan pembilasan

sistem (0epler dan M#leary 66;!. Data masih sedang dikumpulkan pada

kemampuan &AP& untuk mengobati air Al tinggi. 0epler dan M#leary


21/23

(66;! menggambarkan sukses dengan pembilasan periodik Al mengendap

dari pipa drainase. &atu &AP& dikutip oleh mereka memperlakukan AMD

mengandung 7 mg B $ Al. 5amun, 1rodie (komunikasi pribadi, 66;!

menggambarkan sebuah penerima &AP& 72 mg B $ Al di situs Augusta$ake di Indiana yang terpasang dengan Al mengendap setelah 2 bulan

meskipun disiram. &AP& sukses telah menggunakan kompos jamur,

sementara jenis lainnya dari bahan organik memiliki masalah dengan

plugging. 1anyak kemungkinan )ariasi dalam komposisi dan ketebalan bahan

organik, termasuk penambahan kapur, keinginan untuk meningkatkan

reduksi sulfat, laju aliran melalui bahan organik, jadwal waktu untuk

penggantian atau penambahan bahan organik baru, dan pengendapan sideritdi batu kapur tetap menjadi diselidiki.


22/23

0epler dan M#leary (667! melaporkan keberhasilan awal selama tiga

&AP& di PA. The 8owe 1ridge &AP& mengurangi keasaman dari /2 mg B $

menjadi 6/ mg B $ sebagai a'/,dan dihapus mg B $ besi besi. &AP& EM

menurun keasaman ;/%


23/23

Pada situs 1randy amp di PA, sebuah &AP& dipekerjakan untuk mengobati

AMD dengan p8 7,/, keasaman C mg B $ sebagai a'/,-e C2 mg B $, Mn

2 mg B $, dan Al dari 3 mg B $ (8ellier 66C!. &etelah perjalanan melalui

&AP&, limbah memiliki p8 ;,, alkalinitas bersih 3 mg B $ sebagai a'/,-e/ mg B $, Mn 2 mg B $, dan Al @ mg B $. &istem ini efektif meningkatkan

alkalinitas, tapi mempertahankan sebagian besar -e dan Al dalam

sistem. Kmur panjang pengobatan adalah perhatian utama bagi AlD&,

terutama dalam hal aliran air melalui batu kapur. Penyumbatan akhirnya

ruang pori batu kapur dengan endapan Al dan -e hidroksida, dan gipsum

(a&' 7!diprediksi (5airn et al. 66!. Kntuk kinerja optimal, tidak ada

-e

/,

oksigen terlarut (D'!, atau Al harus hadir di AMD. Pemilihan air danlingkungan kondisi yang sesuai sangat penting untuk generasi alkalinitas

jangka panjang dalam A$D.

Buka Saluran Limestone

&aluran terbuka kapur mungkin menjadi metode pengobatan pasifsederhana. &aluran terbuka kapur yang dibangun dalam dua #ara. Pada metode

pertama, selokan dibangun dari batu kapur dan air AMD%terkontaminasidikumpulkan oleh parit. Metode lainnya terdiri dari menempatkan fragmen batukapur langsung dalam aliran terkontaminasi.Pembubaran kapur menambahkanalkalinitas air dan menimbulkan p8. Armoring atau lapisan batu kapur oleh -e('! /dan -e ('8! /yang dihasilkan oleh netralisasi mengurangi generasialkalinitas, jumlah begitu besar batu kapur yang diperlukan untuk memastikankeberhasilan jangka panjang. 0e#epatan aliran tinggi dan turbulensi meningkatkankinerja dengan menjaga presipitat dalam suspensi sehingga mengurangi armoringdari batu kapur. &aluran terbuka kapur yang berukuran sesuai dengan praktek

rekayasa standar menggunakan persamaan Manning dan menyediakan freeboardtambahan. $iners tahan kadang%kadang digunakan di bawah batu kapur untukmen#egah infiltrasi AMD ke dalam tabel air tanah.

perlakuan kimia aktif dari amd untuk menghilangkan logam dan keasaman sering kali merupakan

Documents