Polutan mikro mencakup berbagai kelas seperti obat-obatan, surfaktan, produk perawatan pribadi, pestisida, dan bahan kimia industri. Terjadinya polutan mikro dalam sumber air telah menjadi masalah penting bagi keamanan air minum selain kesulitan menghilangkannya karena konsekuensi kesehatan negatifnya, yang meliputi neurotoksisitas, toksisitas perkembangan dan reproduksi, dan gangguan metabolisme. Polutan mikro, terutama produk pharmaceuticals dan personal care products (PPCPs), baru-baru ini mendapat perhatian besar karena toksisitas dan stabilitasnya dalam sel. Paparan PPCPs yang berkepanjangan dapat membahayakan ekosistem perairan serta kesehatan manusia. PPCP memasuki lingkungan melalui berbagai mekanisme, termasuk ekskresi manusia, pembuangan yang salah, dan pembuangan dari lokasi pabrik yang kemudian mencapai instalasi pengolahan air limbah, yang kemudian dianggap sebagai sumber utama PPCPs di badan air. personal care products (PCPs) adalah salah satu kontaminan organik yang muncul yang dibuang ke sumber daya air dan lingkungan melalui berbagai sumber seperti air limbah rumah tangga (dari mandi, mencukur, menyemprot, berenang, dll.), air limbah industri (dari pembuangan produksi produk), lindi TPA (dari pembuangan barang bekas, rusak atau kedaluwarsa yang tidak benar), dan pembuangan limbah dari instalasi pengolahan air limbah (IPAL). PCP biasanya termasuk musk sintetis, pasta gigi, agen antimikroba, penolak serangga, filter UV (ultraviolet), dalam sampo, kosmetik, sabun, dan komoditas lainnya. Teknologi pengolahan air limbah konvensional seringkali mahal dan tidak selalu layak, terutama saat menghilangkan polutan mikro seperti PPCP.
Studi saat ini tentang pengukuran residu farmasi di negara berkembang terutama dilakukan untuk air permukaan daripada air limbah. Namun, laporan terus langka di negara-negara berkembang karena keterbatasan penelitian yang dilakukan. Penghapusan obat-obatan dari air limbah sangat diperlukan karena bahaya lingkungan dari senyawa obat. Ibuprofen dan parasetamol merupakan senyawa obat yang terdapat dalam air limbah. Mereka biasanya digunakan untuk mengobati sakit dan nyeri. Karena persistensi atau paparan lingkungan yang terus menerus, banyak polutan mikro dapat melewati sistem pengolahan air limbah karena sebagian besar IPAL saat ini tidak dirancang untuk menghilangkan polutan mikro. Selain itu, sebagian besar IPAL juga kurang memiliki kewaspadaan terhadap polutan mikro dan pemantauan kinerja. Oleh karena itu, banyak dari bahan kimia ini dapat berakhir di lingkungan akuatik, menimbulkan risiko bagi hewan dan kehidupan akuatik serta masalah bagi industri air minum.
Studi ini bertujuan untuk mengisi beberapa kesenjangan pengetahuan yang dijelaskan dengan membangun tinjauan sebelumnya tentang kejadian dan dampak PPCP di lingkungan. Tinjauan ini kemudian mencakup teknologi pengolahan yang ada (IPAL konvensional), dengan penekanan kuat pada fitoremediasi sebagai teknologi yang menjanjikan dan berkelanjutan untuk menghilangkan PPCP. Oleh karena itu, tujuan utama dari penelitian ini adalah: (1) untuk melaksanakan evaluasi komprehensif dari semua teknik penghilangan PPCP dalam pengolahan air limbah, (2) untuk menggambarkan bahaya lingkungan yang ditimbulkan oleh sejumlah besar PPCP, dan (3) untuk memberikan wawasan yang lebih luas tentang efisiensi CW, dengan berbagai skala (laboratorium, percontohan, atau penuh) untuk mengekstraksi PPCP dari air limbah serta kemampuannya dalam mengurangi risiko paparan PPCP di lingkungan. Ulasan ini juga memberi perhatian tambahan pada ibuprofen dan parasetamol sebagai salah satu PPCP yang paling banyak digunakan dengan penyebutan tertinggi di antara penelitian terbaru.
Studi saat ini menunjukkan bahwa polutan PPCP di lingkungan perairan mempertahankan toksisitas sisa atau aktivitas biologis dan penghilangannya yang efisien sulit dilakukan karena konsentrasi jejak yang diamati (ng/L – µg/L), berbagai fitur fisikokimia dan stabilitas kimianya. Saat ini, kemampuan sistem pengolahan air limbah sedang dieksplorasi untuk menghilangkan obat-obatan dari limbah untuk menghindari potensi ancaman ekologisnya. Banyak penyelidikan eksperimental telah dilakukan dalam beberapa tahun terakhir untuk menguji teknologi untuk kemampuannya mengurangi konsentrasi obat-obatan dalam limbah. IPAL konvensional dilaporkan terbatas dalam menghilangkan PPCP. Perlakuan fisik seperti penyaringan, menghilangkan obat-obatan berdasarkan ukuran partikelnya, sedangkan adsorpsi dan elektrokoagulasi menghilangkan obat-obatan berdasarkan muatannya. Misalnya, sistem kimia dan biologi canggih telah dinilai: ozonisasi, iradiasi ozon/ultraviolet, ozon/hidrogen peroksida, ultrafiltrasi, osmosis balik, kontak karbon aktif granular, dan reaktor biologis membran serta modal dan biaya operasionalnya sangat tinggi. Karena biaya tinggi, kebutuhan akan teknologi pengolahan air limbah yang hemat biaya, berkelanjutan, dan efisien dengan kemampuan untuk menghilangkan PPCP sangat dibutuhkan. Untuk mengatasi masalah ini, pengolahan biologis menggunakan lahan basah buatan (CW) menjadi teknologi yang sangat menjanjikan untuk mengolah air yang terkontaminasi PPCP.
Constructed wetlands (CWs) adalah teknologi pengolahan berbasis alam dan biaya yang relatif rendah yang telah diselidiki secara ekstensif untuk menghilangkan parameter polusi konvensional seperti bahan organik dan nutrisi (nitrogen dan fosfor), serta PPCP dari air limbah. CWs adalah sistem buatan manusia yang berfungsi mirip dengan lahan basah alami dan memberikan manfaat ekologis dan lingkungan, yaitu penyaringan air melalui proses biogeokimia alami. Jenis pengolahan ini seringkali digerakkan oleh gravitasi dan hanya membutuhkan sebagian kecil dari biaya awal dan pemeliharaan dibandingkan dengan fasilitas pengolahan air limbah tradisional. Di antara CW yang diselidiki adalah free surface flow CW (FSF-CW), horizontal subsurface flow CW (HSSF-CW), vertical subsurface flow CW (VSSF-CW), floating CW (F-CW), and hybrid CW. Misalnya, beberapa peneliti membandingkan efisiensi penghilangan beberapa EOC termasuk enam obat-obatan (ibuprofen, naproxen, diklofenak, ketoprofen, asam klofibrik, dan karbamazepin) antara HSSF-CW dan IPAL konvensional yang menghasilkan kinerja obat-obatan yang lebih baik dibandingkan dengan IPAL konvensional.
Penulis: Muhammad Fauzul Imron, S.T., M.T.
Artikel dapat dilihat pada: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0957582022009478
