1 / 37

TEORI SUB-SURFACE FLOW SYSTEM (SFS) WETLANDS Disbatraksikan oleh Smno.jursntnhfpub.2014

TEORI SUB-SURFACE FLOW SYSTEM (SFS) WETLANDS Disbatraksikan oleh Smno.jursntnhfpub.2014.

guri
Download Presentation

TEORI SUB-SURFACE FLOW SYSTEM (SFS) WETLANDS Disbatraksikan oleh Smno.jursntnhfpub.2014

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript


  1. TEORI SUB-SURFACE FLOW SYSTEM (SFS) WETLANDS Disbatraksikanoleh Smno.jursntnhfpub.2014

  2. Samsó, R. danJ.García . 2014. The Cartridge Theory: a description of the functioning of horizontal subsurface flow constructed wetlands for wastewater treatment, based on modelling results. Sci. Total Environ., 473-474(March):651-658. Despite the fact that horizontal subsurface flow constructed wetlands have been in operation for several decades now, there is still no clear understanding of some of their most basic internal functioning patterns. To fill this knowledge gap, SamsódanGarcía (2014) presented "The Cartridge Theory". This theory was derived from simulation results obtained with the BIO_PORE model and explains the functioning of urban wastewater treatment wetlands based on the interaction between bacterial communities and the accumulated solids leading to clogging. In this paper we start by discussing some changes applied to the biokinetic model implemented in BIO_PORE (CWM1) so that the growth of bacterial communities is consistent with a well-known population dynamics models. This discussion, combined with simulation results for a pilot wetland system, led to the introduction of "The Cartridge Theory", which states that the granular media of horizontal subsurface flow wetlands can be assimilated to a generic cartridge which is progressively consumed (clogged) with inert solids from inlet to outlet. Simulations also revealed that bacterial communities are poorly distributed within the system and that their location is not static but changes over time, moving towards the outlet as a consequence of the progressive clogging of the granular media. According to these findings, the life-span of constructed wetlands corresponds to the time when bacterial communities are pushed as much towards the outlet that their biomass is not anymore sufficient to remove the desirable proportion of the influent pollutants.

  3. Langergraber , G. 2007. Simulation of the treatment performance of outdoor subsurface flow constructed wetlands in temperate climates. Science of The Total Environment, 380(1–3): 210–219. . Numerical models are a means to increase the understanding of the processes occurring in the “black box” constructed wetland. Once reliable models for constructed wetlands are available they can be also used for evaluating and improving existing design criteria. Langergraber (2007) shows simulation results for outdoor experimental subsurface vertical flow constructed wetlands using CW2D, a multi-component reactive transport module developed to simulate transport and reactions of the organic matter, nitrogen and phosphorus in subsurface flow constructed wetlands. The surface area of the experimental vertical flow bed was 20 m2. The organic load applied was 27 g COD m− 2 d− 1 (corresponding to a specific surface area of 3 m2 per person). The aim of the work is to calibrate the model for temperature dependency that has been implemented in CW2D. Water temperature during the investigation period varied between 4 °C and 18 °C. The measured effluent concentrations during summer could be simulated using the standard CW2D parameter set when the flow model was calibrated well. However, the increasing effluent concentrations at low temperatures could not be simulated with the standard CW2D parameter set where temperature dependencies are considered only for maximum growth, decay, and hydrolysis rates. By introducing temperature dependencies for half-saturation constants for the hydrolysis and nitrification processes it was possible to simulate the observed behaviour (Langergraber , 2007).

  4. Cerezo, R.G., M.L SuárezdanM.R.V.Abarca. 2001. The performance of a multi-stage system of constructed wetlands for urban wastewater treatment in a semiarid region of SE Spain. Ecological Engineering, 16(4): 501–517. . Cerezo, SuárezdanAbarca (2001) describes the results obtained in an experimental multi-stage system of created wetlands in Mojacar, in semiarid SE Spain, operating from June to October 1997. We compare the removal efficiency of four different series of treatments each consisting of three stages, using different flow rates of sewage, flow regimes, types of substrate and influents. Pretreated water from an anaerobic stabilization pond and treated water from the last pond of a lagoon system were used, the latter to test the system's suitability as a complementary system for removing nitrogen and phosphorus. In spite of the initial high wastewater concentrations, the effluent conforms to the strictest European norms (directive 91/271) for primary and secondary retention. A net treatment area of 2.3 m2/PE showed a high performance for SS (90–96%), COD (87%) and BOD5 removal (90%) during the early stages of operation; however, nutrient removal was lower than was expected as compared with other studies. The addition of iron to the substrate improved phosphorus retention significantly (from 55 to 66%). The decrease of the net treatment area to 1.2 m2/PE did not significantly affect the wetland performance, with the exception of COD removal (78%). Series fed with treated water from the lagoon system (1.6 m2/PE) noticeably improved the quality of the effluent (average values of 7 mg/l total-N and 3 mg/l total-P) (Cerezo, SuárezdanAbarca, 2001).

  5. Akratos, C.S., J.N.E.Papaspyrosdan A.V. Tsihrintzis. 2009. Total nitrogen and ammonia removal prediction in horizontal subsurface flow constructed wetlands: Use of artificial neural networks and development of a design equation. Bioresource Technology, 100(2): 586–596. Akratos, PapaspyrosdanTsihrintzis (2009) mengkajisistemjaringan saraf tiruan (ANNs) untukmemprediksi penghapusan nitrogen olehlahanbasahbuatan (CWS) dengansistemaliranbawah permukaan horizontal (HSF). Pengembangan JST didasarkan pada data eksperimen dari lima unit CW berskala pilot. Pemilihan yang tepat komponen-komponen ANN dapatdicapai dengan menggunakan analisis komponen utama (PCA), yang mengidentifikasi faktor-faktor utama yang mempengaruhi penghapusan TN, yaituPorositasMedia, temperatur air limbah dan waktu tinggal hidrolik. Dua sistemjaringan saraf dianalisis: pertama hanya memasukkan tiga faktor yang dipilih dari PCA, dan yang kedua melibatkanparameter meteorologi (yaitu, tekanan udara, curah hujan, kecepatan angin, radiasi matahari dan kelembabanudara). Model pertama dapatmemprediksi penghapusan TN secaraagak memuaskan (R2 = 0,53), dan model kedua menghasilkan prediksi yang lebih baik (R2 = 0.69). Dari penerapan ANNs, persamaan desain diturunkanuntuk prediksi penyerapanTN, menghasilkanprediksi yang sebanding dengan hasilprediksiANNs (R2 = 0,47). Untuk validasi hasil ANNs dan persamaan desain, digunakandata yang dari literatur dan menunjukkan kinerja yang lebih memuaskan.

  6. Li, W. , L.Cui, Y. Zhang, M. Zhang, X. Zhao dan Y. Wang. 2014. Statistical Modeling of Phosphorus Removal in Horizontal Subsurface Constructed Wetland. Wetlands, 34(3): 427-437. Sebuahlahanbasahbuatandeeganaliranbawahpermukaanhorisontal (HSSF-CW) dibangununtukmemperbaikikualitas air danaubuatandi Beijing danpenyelamatansatwa liar dipusatrehabilitasi, Beijing, Cina. Li et al. (2014) menggunakanAnalisisRegresiBerganda (MRA) dan Artificial Neural Networks (ANNs) termasuk Multilayer Perceptron (MLP) dan Radial Basis Function (RBF) untukmemodelkankinerjapengolahan total fosfor (TP). Dalamrangkameningkatkanefisiensi Model, parameter input yang dipilihsebagaikonsentrasiinfluen TP, wakturetensihidrolik, temperatur air limbah, bulantahun, porositas, area, curahhujandanevapotranspirasiberdasarkanmetodeanalisiskomponenutama (PCA) dananalisisredundansi (RDA). Algoritmagenetikadan cross-validasidigunakanuntukmenemukanarsitekturjaringan yang optimal dan parameter ANNs. Kinerjakeseluruhandari model divalidasidenganmenggunakan dataset yang berbeda-bedadaristudikasusselamatigatahun. Hasilanalisismenunjukkanbahwapemodelan yang menggunakan parameter-parameter yang memadaidanpentingdapatmenjadialat yang efisienuntukmemprediksikinerja. Denganmembandingkantiga model prediksi, model ANNs tampaknyalebihefisiendaripada model MRA dalamhalpenghapusan TP dan Model RBF paling akuratdanefisienuntukmemodelkanprosespengolahan TP dalamsistem HSSF-CW.

  7. Vymazal, J. 1996. The use of subsurface-flow constructed wetlands for wastewater treatment in the Czech Republic. Ecological Engineering, 7(1): 1–14. Penggunaan lahan basah buatanuntuk pengolahan air limbah merupakanteknologi baru di Republik Ceko. Survei yang dilakukanolehVymazal (1996) pada tahun 1993 mengungkapkan bahwa 28 sistem lahanbasahbuatantelah dibangun dan dioperasikan 1989. Selain itu, ditemukan bahwa 54 sistem lahanbasahbuatanmasihdalam tahap desain. Survei ini dilakukan untuk mengidentifikasi parameter desain lahan basah buatan yang sudahada dan yang masihdirencanakan. Semua lahan basah buatan yang telahada merupakansistem lahanbasahbuatanaliran bawah permukaan horisontalyang mengolahsecaramekanis air limbah kota atau air limbahdomestik. Wilayah pengolahansistem operasional berkisar antara 20 dan 6000 m2 dan populasi berkisar 4-1200. TumbuhanPhragmites australis(Cav.) Trin. Ex Steud.paling sering digunakan dengan media tanamnyakerikil, pasir dan campurannya. Efisiensi pengolahan yang tinggi dalam hal BOD5 dan padatan tersuspensi, sedangkanefisiensipenyerapanhararelatifrendah.

  8. Zhang,B.Y., J.S. Zhengdan R.G. Sharp . 2010. Phytoremediation in Engineered Wetlands: Mechanisms and Applications. Procedia Environmental Sciences, 2(..): 1315-1325. . Fitoremediasi lahanbasahbuatanadalah tektik yang secaraestetis, solar-driven, pasif berguna untuk membersihkan limbah termasuk logam, pestisida, minyak mentah, hidrokarbon polyaromatic, dan lindi TPA dan telah menjadi sarana yang semakin diakui untuk meningkatkankapasitas pengolahan sistem lahan basahbuatan. Zhang, Zhengdan Sharp ( 2010) membahas mekanisme fitoremediasi dalam sistem lahan basah buatanuntukmengurangi beban dari berbagai kontaminan, serta penerapan fitoremediasi sebagai teknologi ramah lingkungan dalam sistem lahan basah rekayasa di tingkat kedua laboratorium dan lapangan, diikuti dengan studi kasus aplikasi skala penuh di Newfoundland, Kanada. Kajian ini diharapkan dapat membantu menambah kapasitas danuntuk memahami fitoremediasi dalam sistem lahan basah buatan, sertamembangun kerangka kerja yang efektif untuk aplikasi lebih lanjut.

  9. Shelef, O., A. Gross danS.Rachmilevitch. 2012. The use of Bassiaindica for salt phytoremediation in constructed wetlands. Water Research, 46(13): 2012, 3967-3976. Pengolahan air limbahdan penggunaan kembali air limbah dalamsistemlahan basah buatanmenawarkan caraalternatif yang murah, ramah lingkungan , untuk sistem-sistembuatanyang umumdigunakan. Salinitas air limbah sering meningkat, terutama di daerah kering dan semi-kering, dan dapat membahayakan tanaman irigasi dari lahan basah. Shelef, Gross danRachmilevitch (2012) menemukanbukti kuat bahwa tanaman halohytic mampu mengurangi salinitas air limbah dengan mengakumulasikangaram dalam jaringan tubuhnya. Bassia indica merupakan halohytik tahunan dengan adaptasi toleransi garam yang unik. Tiga percobaan dilakukanuntuk mengevaluasi kemampuan B. indica dalamfitoremediasi garam sebagai berikut: Sistem hidroponik dengan larutan garam campuran, lahanbasahbuatanaliran vertikal (RVFCW) dengan air limbah domestik, dan lahanbasahbuatanaliran vertikal (VFCW) untuk mengolah air limbah peternakan kambing. Tanaman B. Indica berhasil tumbuhberkembangalamsemua tiga sistem dan mengurangi salinitas air limbah sebesar20-60% dibandingkan dengan sistem lahanbasah yang tidakditanami atau sistem lahanbasah yang ditanami dengan jenistanaman lainnya. Penurunan salinitas ini disebabkan oleh akumulasi garam, terutama Na dan K, dalamdauntanaman. Percobaan inidilakukan dalam skala operasi, menunjukkan model pengolahanbaru yang dapatdigunakanuntukdesalinasi hijau dalamsistem lahan basah buatandenganfitoremediasi garam di daerah padang pasir dan ekosistem lainnya (Shelef, Gross danRachmilevitch , 2012) .

  10. Gomes, M.V.T., R.R.de Souza, V.S.Telesdan É. A. Mendes. 2014. Phytoremediation of water contaminated with mercury using Typhadomingensis in constructed wetland. Chemosphere, 103(May): 2014 228-233. Kehadiran merkuri dalam lingkungan perairan merupakan masalah yang menjadi perhatian oleh sebagian besarkomunitas ilmiah dan organisasi kesehatan masyarakat di seluruh dunia, karena stabilitasdan toksisitaslogamberatini. Fitoremediasi terdiri ataskelompok teknologi yang didasarkan pada penggunaan kejadian alami atau tanaman rekayasa genetika, untuk mengurangi, menghilangkan, menghancurkan atau melumpuhkan polutan dan bekerja sebagai alternatif untuk menggantikan metode pengolahan limbah konvensional karena kelestariannya (biaya danenergiuntukpemeliharaannyasangatrendah). Gomes, et al. (2014) melakukanpercobaan skala pilot untuk mengevaluasi potensi macrophyte akuatik, Typha domingensis , dalamsistemlahan basah buatandengan aliran bawah permukaan untuk fitoremediasi air yang terkontaminasi merkuri. Efisiensi pengurangan konsentrasi logam berat di lahan basah, dan serapan relatif logamoleh T. domingensis, bervariasi sesuai dengan waktu pemaparannya. Tingkat selanjutnyadari sistem ini ternyatatujuhkali lebih tinggi dari garis kontrol, halinimenunjukkan bahwakinerjanyalebih baik dan mengurangi 99,6 ± 0,4% dari merkuri yang adadalam air yang terkontaminasi. Bila dibandingkan dengan spesies lainnya, hasil penelitian menunjukkan bahwa T. domingensis mampumengakumulasi merkuri yang lebih tinggi (273.3515 ± 0,7234 mg/kg) dengankoefisien transfernya7750,9864 ± 569,5468 L/kg (Gomes, et al., 2014) . Hasil studi ini menunjukkan bahwaadapotensi besar dari macrophyte akuatikT. domingensis dalamsistemlahan basah buatanuntuk fitoremediasi air yang terkontaminasi merkuri.

  11. . Türker, O.C., H. BöcükdanA.Yakar. 2013. The phytoremediation ability of a polyculture constructed wetland to treat boron from mine effluent. Journal of Hazardous Materials, 252–253(May): 2013 132-141. Türker, BöcükdanYakar (2013) melakukan penelitian untukmengetahuikemampuan sistemlahanbasahbuatanpolikulturberskala kecildenganaliran bawah permukaan(PCW) untuk mengolahboron (B) air limbah tambang boraks (Kırka, Turki) padakondisi lapangan. Aplikasi ini merupakan salah satu metode pengolahan air limbah yang pertama dari jenis ini di Turki. Penelitian ini mengkajibagaimana sistemlahanbasahbuatandenganaliranpermukaandapat digunakan untuk mengolah air limbah tambang padakondisi lapangan. Suatusistemlahan basah buatanbervegetasi dicobadnegantanamanPhragmites australis dan Typha latifolia, dan air limbah tambang dialirkanmelalui sistemlahan basahbuatanini. Hasil penelitian inimenunjukkan bahwa konsentrasi B dari air limbah tambang menurun 187-123 mg/ltr (rata-rata tingkat penghapusan32%). Individu tanaman T.latifolia menyerap boron total 250 mg/kg , sedangkan tanamanP. australis di PCW menyerap boron total 38 mg/kg selama periode penelitian (Türker, BöcükdanYakar , 2013) .

  12. Al-Baldawi, I.A.W., S.R.Sheikh Abdullah, F.Suja, N.Anuardan I. Mushrifah. 2013. Effect of aeration on hydrocarbon phytoremediation capability in pilot sub-surface flow constructed wetland operation. Ecological Engineering, 61(Part A, Dec.): 496-500.. Al-Baldawi, et al. (2013) melakukan percobaan yang terdiri atas12 reaktor lahan basahbuatan, beroperasi pada konsentrasi diesel berbeda-beda 0%, 0,1%, 0,175% dan 0,25% (Vdiesel / Vwater) dan tingkat aerasi (0, 1 dan 2 L / menit) untuk mengevaluasi pengaruh aerasi terhadapkinerja pengolahan air limbahselama 72 hari operasi. SistemLahanbasahbuatandengan aliran bawah permukaan (SSFCW) ditanami dengan tanaman asli Malaysia S.grossus. Penghapusan terbaik dari total hidrokarbon minyak bumi (TPH) dalam air yang terkontaminasi minyak diesel dalam reaktor SSFCW sebesar84,1%, 86,3% dan 88,3%,untukkonsentrasi diesel 0,1%, 0,175% dan 0,25%; dengan aerasi1 L / menit. Pasokan aerasi juga dapat meningkatkan pertumbuhan tanaman dan populasi bakteri, halinimenunjukkan bahwa gabungan tanaman dan bakteri bersama-sama dengan aerasi merupakan pengolahanyang lebih baik untuk air yang terkontaminasi dengan diesel. Menurut analisis statistik, aerasi1 L / min adalah parameter operasi hemat biaya untuk menghilangkan TPH dalam air yang terkontaminasi diesel dengan menggunakan tanamanS. grossus (Al-Baldawi, et al. , 2013) .

  13. . Al-Baldawi, I.A.W., S.R.Sheikh Abdullah, F. Suja, N. Anuardan I. Mushrifah. 2013a. Comparative performance of free surface and sub-surface flow systems in the phytoremediation of hydrocarbons using Scirpusgrossus. Journal of Environmental Management, 130(Nov.): 2013, 324-330. Al-Baldawi, et al. (2013a) mengkaji dua jenis sistem aliran, aliran permukaan bebas (FSF) dan aliran bawahpermukaan (SSF), untuk memilih cara yang lebih baik untuk menyerap total-hidrokarbon petrolium(TPH) denganmenggunakan diesel sebagai model hidrokarbon dalam uji fitotoksisitas bagiScirpusgrossus. Efisiensi penyerapanTPH untuk duamacamsistem aliran salingdibandingkan. Beberapa parameter air limbah, termasuk suhu (T, ° C), oksigen terlarut (DO, mg/L), potensialoksidasi-reduksi (ORP, mV), dan pH dicatat selama percobaan. Selain itu, panjang keseluruhan tanaman, bobot basah, dan bobot kering juga dianalisis. Uji fitotoksisitas menggunakan tanaman rumput S. grossus dilakukanselama 72 hari dengan konsentrasi diesel yang berbeda-beda (1%, 2%, dan 3%) (Vdiesel / Vwater). Perbandingan antara duasistem aliran menunjukkan bahwa sistem SSF lebih efisien daripada sistem FSF dalam menghilangkan TPH dari air limbah sintetik, dengan efisiensi penyerapanrata-rata 91,5% dan 80,2%. Sistem SSF mampu mentolerir konsentrasi diesel yang lebih tinggi daripada adalah sistem FSF (Al-Baldawi, et al., 2013a) .

  14. Davies,L.C., C.C. Carias, J.M. NovaisdanS.M.Dias. 2005. Phytoremediation of textile effluents containing azo dye by using Phragmitesaustralis in a vertical flow intermittent feeding constructed wetland. Ecological Engineering, 25(5): 594-605. . Davies et al. (2005) memilih pewarna azo, asam jeruk 7 (AO7), untuk mempelajari peran aktivitasperoksidase (POD) Phragmites australis (P. australis) dalamdegradasinyapadasistemlahanbasahbuatandenganaliran vertikal (VFCW). Ekstrak tumbuhan mentah ternyatamampumendegradasiAO7 dan amina aromatik, setelah 120 jam kontak dengan H2O2, dan penyerapannyasebesar40 mgAO7/liter.SistemVFCW ternyatacocok untuk mengolahlimbah yang mengandung zat warna azo. Untuk konsentrasi limbah130 mgAO7/liter, aktivitas POD meningkat 2,1 kali lipat, 4,3 kali dan 12,9 kali lipat untuk daun, batang dan akar. Pada konsentrasi700 mgAO7/ liter, penghambatan aktivitas POD segeraterjadi, tetapi kembali ke tingkat sebelumnya setelah duahari. Beban AO7 organiksebesar21 hingga 105 g COD m2 /hari, menunjukkankondisinon-toksisitas, yang diharapkan mampu mencapai penyerapansebesar11 hingga67 g COD m2 /hari. Efisiensipenghilangan (penyerapan) [AO7] dan TOC ternyataserupa (sekitar 70%), halinimerupakan indikasi mineralisasi AO7. Siklus A3H ternyatacukup untuk mendegradasiAO7 dan kapasitas sistem penyangga dari 5 hingga25 menit per siklus ditunjukkan oleh kontroltingkat penggenangan.

  15. Galletti, A., P.VerlicchidanE.Ranieri. 2010. Removal and accumulation of Cu, Ni and Zn in horizontal subsurface flow constructed wetlands: Contribution of vegetation and filling medium. Science of The Total Environment, 408 (21): 5097-5105. Galletti, Verlicchi dan Ranieri (2010) meneliti akumulasi dan penghapusan Cu, Ni dan Zn dalam dua sistemlahanbasahbuatandenganaliran bawah permukaan horisontal untuk pengolahan air limbah domestik, yang berbeda-beda bentuk, kehadiran tumbuhan dan kedalaman airnya. Rata-rata tingkat persentase penyerapanyang sangat rendah untuk Cu (3% dan 9% dalam dua macam media tanam) dan lebih tinggi untuk Zn dan Ni (antara 25 dan 35%). Padakondisi air limbahdengankonsentrasi Zn yang lebihtinggi, ternyatatingkatpenyerapannya78-87%, halinisesuai dengan data literatur lainnya.Selama puncak musim panen (Agustus), biomasa Phragmites australis (batang, daun dan bunga, akar dan rimpang) dianalisis dalam hal bobotnyadan konsentrasi logam berat untuk menilai distribusi logam berat di antara jaringantanaman. Tanaman berkontribusi untuk penyerapantotal logam berat pada tingkat lebih rendah daripada media-tanamnya. Jaringan tanamandi atas tanah menyerap34% Cu, 1,8% Ni dan6,2% Zn%, dansetelah dipanenternyata pembuangan limbahnyatidak menimbulkan masalah bagi lingkungan. Jika logam berat hadir pada konsentrasi lebihtinggi dalam media-tanamdneganaliranbawahpermukaanhorisontal,selamaperiodewaktutertentu, akumulasinyadalammedia tanammemerlukan perawatan khusus untuk menghindari pelepasan logamberatke lingkungan disekitarnya.

  16. Fraser, L.H., S.M.CartydanD.Steer. 2004. A test of four plant species to reduce total nitrogen and total phosphorus from soil leachate in subsurface wetland microcosms. Bioresource Technology, 94(2): 185-192. Fraser, Carty dan Steer (2004) menanamempat spesies tanaman lahan basah (Scirpus Validus, Carexlacustris, Phalaris arundinacea, dan Typha latifolia) secara monokultur dan campuran empat spesies untuk membandingkan efektivitas penyerapanhara dalamsistemmikrokosmoslahanbasahbuatanaliranbawahpermukaan yang terkontrol. Jumlah N-total dan jumlah P-total dalam lindi tanah secara signifikan lebih tinggi dari mikrokosmos tanpatanaman dibandingkan dengan mikrokosmos yang ditanami. JenistanamanS. Validus ternyatapaling efektif dan P. arundinacea paling tidakefektif dalam menyerapN dan P dalam monokultur, dengan kapabilitaspengolahan yang serupadenganmikrokosmostanpatanaman. Campuran empat spesies tanamanumumnya sangat efektif menyeraphara, namun hasilnya tidak berbedasignifikan denganperlakuanmonokultur. Pada akhir musim tanam (Oktober) efisiensi pengolahansecara signifikan lebihkurang dibandingkandenganbulan sebelumnya, terutama untuk pengolahantanpa tanaman.

  17. Zurita,F. C.L.Del T. Sánchez, M.G.Lomelí, A.R.Sahagún, O.A. C.Hernandez, G.R.MartínezdanJ.R.White. 2012. Preliminary study on the potential of arsenic removal by subsurface flow constructed mesocosms. Ecological Engineering, 47(October): 101-104. Sistem lahan basah buatandenganaliran bawah permukaan (SSFCW) padasaat ini sedang dievaluasi sebagai pilihan yang menjanjikan untuk menghilangkan As dari air minum. Masalah yang perlu dipertimbangkan adalah pemilihan jenis tanaman yang mampu mengakumulasikan As , selain memilih substrat untuk material media-tanamyang mempunyaikapasitas besarmenyerapAs.Zurita, et al. (20123) mengevaluasi penghapusan (penyerapan) total As pada sistemlahanbasahbuatandenganaliran bawah permukaan yang berisisubstratoksida besi (tezontle) , baik tanpa tanaman dan ditanamidua jenis tanaman, Zantedeschia aethiopica dan Anemopsis californica , untuk fitoremediasi tanah tercemarAs. Air tanahtercemar As rata-rata 34 ± 11 mg / L, digunakan dalam percobaan selamaenam bulan. Total efisiensipenyerapan As selama tiga bulan pertama adalah 57,7 ± 7,1, 75,2 ± 7,1 dan 77,8 ± 7,1% pada perlakuankontrol (tidak ditanami), perlakuanZ. aetiopicadan perlakuanA. californica. Sel-sel yang ditanami memiliki efisiensipenyerapan As lebihbesar dibandingkan dengansel-sel yang hanyaberisisubstrat saja. Selama enambulan, konsentrasi As dalam air limbah secara signifikan lebih rendah dalam perlakuan yang ditanamidibandingkandneganperlakuantanpatanaman, yaitusebesar23, 18 dan 18 mg / L, dalam perlakuankontrol (tidak ditanami), perlakuanZ. Aetiopica dan perlakuanA. californica. Hasil ini menunjukkan bahwa kehadiran tanaman (Z. aethiopica dan A. californica) meningkatkanpenyerapan As dalamsistemlahanbasahbuatandneganaliranbawahpermukaan.

  18. Chen, Y., Y.Wen, Z.Tang, L. Li, Y. CaidanQ.Zhou. 2014. Removal processes of disinfection byproducts in subsurface-flow constructed wetlands treating secondary effluent. Water Research, 51(March): 163-171. Chen et al. (2014) mempelajari efisiensi penghapusan (penyerapan) dan kinetika desinfeksi hasilsisa(DBPs) dalam enam sistemSSF CWSskala laboratorium . JenistanamanTypha latifolia dan seresahnya digunakan sebagai teknologi fitoremediasi dan sebagai substrat utama, untuk menghilangkan DBP. Hasil penelitian inimenunjukkan bahwa sebagian besar dari11 DBPs (kecuali kloroform dan 1, 1-dichloropropanone) secaraefisien dapatdihilangkan(> 90%) dalam enam SSF CWS dengan waktu retensi hidrolik 5 haridan tidak ada perbedaan yang signifikan diantara sistem yang dicobakan. Dalam kondisi rata-rata, penghapusan DBPs dalam SSF CWS mengikutikinetika orde pertama dengan waktu paruh 1,0-770,2 jam. Efisiensi penyerapankloroform lebih tinggi pada sistem yang ditanami dibandingkan dengansistem yang tidakditanami , dan serapan tanaman menyumbang lebih dari 23,8% penyerapan. Seresah tanaman sangat meningkatkan penyerapantrihalomethanes (THMs) dengan menyediakan substrat primer dan kondisireduksi, dan pembentukan diklorometana mendukung biodegradasi anaerobik THMs melalui deklorinasireduktif dalam SSF CWS. Trichloroacetonitrile benar-benar dihapus dalam waktu 10 jam dalam setiap sistem dan hidrolisis dianggap proses dominan karena ada pembentukan hasilsisahidrolisis secaracepat, yaituberupatrichloroacetamide.

  19. . . Chen,Z., S. Wu, M. Braeckevelt, H.Paschke, M.Kästner, H.Köserdan P. Kuschk. 2012. Effect of vegetation in pilot-scale horizontal subsurface flow constructed wetlands treating sulphate rich groundwater contaminated with a low and high chlorinated hydrocarbon. Chemosphere, 89(6): 2012, 724-731. Jenisvegetasi berpengaruhterhadap kinerja sistemlahan basah buatan(CWS)dalam mengolah air limbah yang mengandunghidrokarbon berkhlor. Chen et al. (2012) mengkajidua sistemskala pilot denganaliran bawah permukaan horisontal (HSSF) CWS (dengantanamanPhragmites australis dan tanpatanaman) untukmengolahair tanah kaya sulfat yang tercemardenganMCB (monochlorobenzene, sebagai hidrokarbon berkhlorrendah), (sekitar 10 mg /L), dan PCE (perkloroetilena, sebagai hidrokarbon ber-khlortinggi) (sekitar 2 mg /L). Dengan rata-rata bebanMCB sebesar299 mg /m2/hari, tingkat penyerapan58 dan 208 mg /m2/hari dalam sistemlahahnbasahbuatan yang ditanami dan tanpatanaman, setelah 4 m dari inlet. PCE hampir sepenuhnya dihapus padakedua sistemlahan basah dengan beban aliran rata-rata 49 mg/m2/hari. Namundemikian, metabolit toksik cis-1 ,2-DCE (dichloroethene) dan VC (vinil klorida) terakumulasi dalam lahan basah yang ditanami; hingga 70% dan 25% dari PCE mengalami dekhlorinasimenjadicis-1 ,2-DCE dan VC setelah 4 m dari inlet. Karena konsentrasi sulfat yang tinggi (sekitar 850 mg /L) dalam air tanah, tanaman menghasilkankarbon organik menyebabkan pembentukan sulfida (sampai 15 mg /L) dalamsistem lahan basah yang ditanami, halinimengganggu penyerapanMCB meskipuntidak signifikan secara statistik. Peranansignifikan vegetasi dalampenyerapanMCB hidrokarbon berkhlorrendah, mungkin karena jasadaerobikperombakMCB mendapatkankeuntungandari oksigen yang dilepaskan oleh akar tanaman. Vegetasi juga mendorong deklorinasi PCE karena tanaman menghasilkankarbon organik, danberpotensi untuk memberikan donor elektron bagiproses deklorinasi.

  20. Calheiros,C.S.C., A.O.S.S. Rangel danP.M.L.Castro. 2007. Constructed wetland systems vegetated with different plants applied to the treatment of tannery wastewater. Water Research, 41(8): 1790-1798. Air limbah pengolahan kulit sangat kompleks dan menyebabkan pencemaran air jika dibuangkelingkungantanpapengolahan yang memadai, terutama karena beban bahanorganik yang tinggi.Calheiros, Rangel dan Castro (2007) mempelajari kelangsungan hidup spesies tanaman yang berbeda dalamsistemlahanbasahbuatandenganaliran bawah permukaan horizontal yang menerima air limbah. Lima unit percontohan bervegetasi dengan jenistanamanCanna indica, Typha latifolia, Phragmites australis, Stenotaphrum secundatum dan Iris pseudacorus, dan unit keenamsebagai kontrol tanpa tanaman. Sistempengolahan inidiperlakukandnegandua tingkat pembebanan hidrolik yang berbeda, yaitu3 dan 6 cm/hari. COD berkurang sebesar 41-73% untuk beban organik padainlet 332 - 1602 kg /ha/hari, dan BOD5 berkurang 41-58% untuk beban organik inlet 218 - 780 kg /ha/hari. Penyerapanhara terjadi padatingkatyang lebih rendah. Phragmites australis dan Typha latifolia adalah tanaman yang mampu tumbuhdanberkembangdneganberhasil. Meskipun tingkatpenghapusan bahanorganik dari air limbahcukuptinggi, namunselama 17 bulan operasitidak ada perbedaan yang signifikan dalam halkinerja diantara unit-unit yang dipelajari.

  21. Gonzalias, A.E., P.Kuschk, A.Wiessner, M.Jank, M. Kästnerdan H. Köser. 2007. Treatment of an artificial sulphide containing wastewater in subsurface horizontal flow laboratory-scale constructed wetlands. Ecological Engineering, 31(4): 2007, 259-268. Secara umum, sistemlahan basah tampaknya menjadi metode yang potensial untukmengatasi masalah sulfida pascapengolahananaerobiklimbah digester, namunpengalaman praktis masihtidak cukup dan pengetahuan tentang penghapusan polutansulfidamasihlangka. Gonzalias, et al. (2007) mengkaji transformasi sulfur, terutama dalamsistemlahanbasahbuatandenganaliran bawah permukaan horisontal (kedalaman 35 cm) padakondisi laboratoriumdengan menggunakanair limbah buatan.Tanaman mempengaruhitingkatpenyerapansulfida dan amonia. Konsentrasi sulfida dalam kisaran 1,5-2,0 mg /liter ditoleransi oleh tanaman dan dapatdiserapsecaralengkapdalammodel lahan basah yang ditanami. Konsentrasi sulfida > 2,0 mg/liter menyebabkan ketidakstabilan penyerapansulfida dan nitrogen. Tingkat penghapusan sulfidasebesar94 mg sulfida /m2/haridapatdicapai pada media tanam yang ditanamidenganwaktu retensi hidrolik 2,5 hari. Sulfat mempengaruhi penyerapansulfida. Dalam media-tanamkontrol yang ditanami penyerapannyahampir stabil padakisaran 150-300 mg N /m2/hari, namunadavariasi waktu retensi hidrolik, konsentrasi sulfida dan sulfat mempengaruhi laju penyerapanamonia dalam sistem yang ditanami(600-1400 mg N /m2/hari).Hasil penelitianini menunjukkan bahwa proses-prosesnitrifikasi, oksidasi sulfida, denitrifikasi dan penyerapansulfat dapat terjadi secara bersamaan dalam rizosfer lahan basah buatanyang disebabkan oleh dinamikagradien kondisiredoks (aerobik-anaerobik) (Gonzalias, et al., 2007) .

  22. . Seeger, E.M., U.Maier, P.Grathwohl, P.Kuschkdan M. Kaestner. 2013. Performance evaluation of different horizontal subsurface flow wetland types by characterization of flow behavior, mass removal and depth-dependent contaminant load. Water Research, 47(2): 769-780. Seeger et al. (2013) melakukanpenelitiandenganbeberapa sistemlahan basah buatanskala pilot (CWS: media-tanamnyakerikildenganperlakuantanamandantanpatanaman) dan sistemhidrofoniktanaman (beroperasi pada dua tingkat kedalamanair), untuk mengolahtanah yang terkontaminasi BTEX, aditif bahan bakar MTBE dan amonium. Perilaku hidrodinamik dievaluasi dengan cara Metodemomen temporal stopkontak kurva tracer (BTCS): Indeks hidrolik yang terkait dengan penghapusan kontaminan. Penyelidikan rinci aliran didalam model CWberkerikil memungkinkan estimasi laju aliran dan beban kontaminan dalam CW. Hidrolika terbaik diamati padasistem media kerikil yang ditanami (jumlah reaktor tangki adukan kontinyu N = 11.3, angkadispersi = 0.04, AngkaPeclet = 23). Sistemhidroponik tanaman menunjukkan N lebih rendah dan kecenderungan dispersilebihnyata, dimana tabel air yang tinggi sangat mengganggu karakteristik aliran dan efisiensi pengolahan. Penyerapanmassa tertinggi dicapai oleh perlakuantanaman pada tingkat rendah: 98% (544 mg /m2/hari), 78% (54 mg /m2/hari) dan 74% (893 mg /m2/hari1) untuk benzena, MTBE dan amonium-nitrogen. Dalam sistemCW perilaku alirantergantungpadakedalaman, penanaman, dan posisi tabung outlet menjadi faktor kunci sehingga lajualiran dan kontaminan relatiflambatdi bawah zona media berpori berakar rapatdalamsistemCW yang ditanami, dan alirandasar yang cepatterjadipadaperlakuantanpatanaman (Seeger et al., 2013) .

  23. Bindu,T., V.P. Sylas, M. Mahesh, P.S. Rakeshdan E.V. Ramasamy. 2008. Pollutant removal from domestic wastewater with Taro (Colocasiaesculenta) planted in a subsurface flow system. Ecological Engineering, 33(1): 68-82. Bindu, et al. (2008) melakukan penelitian tentang pengolahan air limbah berbasismakro-fitauntuk menyelidiki efisiensi penyerapanharaolehColocasia esculenta, suatujenismakrofitaakuatik. Limbah domestik digunakan sebagai air limbah dalam penelitian ini. Terlepas dari penyerapanhara, stabilisasi bahan organik yang ada dalam air limbah juga dinilai dalam hal penguranganCOD. Tanaman yang dibudidayakan di air dangkal didukung oleh media tanamkerikil dan air limbah dibiarkan mengalir melalui media tanamsecarakontinyudengan mode aliran bawah permukaan (ABP). Penelitian ini dilakukan selama 20 hari dengan perubahan air limbah setiap hari ke-20 pada awalnya, dan setiap hari ke-5 pada tahap berikutnya. Kontrol LBB tanpa tanaman juga dioperasikan.Hasil penelitian inimenunjukkan bahwa sistem LBB denganaliran bawah permukaan yang ditanami C. esculenta dapat menurunkan nitrat dan fosfat padaair limbah, danmenurunkankandunganbahan organik. Kualitas air yang diolah dari sistemdengan tanaman ternyatalebih baik dibandingkan dengansistemtanpa tanaman. JenisC. esculenta ditemukan mampubertahanpadakonsentrasi COD setinggi 1.650 mg / liter (Bindu, et al., 2008) .

  24. Zhang,C.B., J. Wang, W.L.Liu, S.X.Zhu, H.L.Ge, S.X. Chang, J. Chang dan Y. Ge. 2010. Effects of plant diversity on microbial biomass and community metabolic profiles in a full-scale constructed wetland. Ecological Engineering, 36(1): 2010 62-68.. Dalamsistemlahanbasahbuatan, pengetahuantentanghubungan antarapola komunitas mikroba dengan keanekaragaman tumbuhan masihsangatkurang. Zhang et al. (2010) melakukan kajiansistemlahanbasahbuatandenganaliran bawah permukaan vertikal sekalapenuh(SVFCW, 1000 m2) dengan fokus pada pengolahan air limbah domestik. Produksi biomassa tanaman sangat berkorelasi dengan kekayaan spesies tanaman. Peningkatan kekayaan spesies tanaman meningkatkan karbon dan nitrogen biomassa mikroba dan pemanfaatan asam amino pada Ecoplates, namun pemanfaatan amina / amidasangatterbatas. Analisis komponen utama (PCA) menunjukkan bahwa keragaman dan profil fisiologis tingkatkomunitas(CLPP) mikroba pada inkubasi168 jam sangat tergantung pada ada atau tidak adanya spesies tanaman dalam sistem SVFCW, tetapi tidak tergantungpada kekayaan spesies.

  25. Marchand,L., M. Mench, D.L. Jacob danM.L.Otte. 2010. Metal and metalloid removal in constructed wetlands, with emphasis on the importance of plants and standardized measurements: A review. Environmental Pollution, 158(12): 3447-3461.. Marchand dkk. (2010) mengintegrasikan pengetahuan tentang penyerapanlogam dan metaloid dari air yang terkontaminasi dalamsistemlahan basah buatandan menawarkan agenda penelitianmasa depan. Proses penyerapanlogam dalamsistemlahan basah buatanjugadijelaskan, demikianjuga peran dan dampak pada efisiensi tanaman dalamsistemlahan basah buatan. Pengaruh ekotipe tanaman dan kelastanaman (monokotildan dikotil) dan ukuran sistem CW terhadappenyerapanlogam jugadianalisis. Tingkat penyerapanlogam dalamsistemlahan basah buatantergantung pada jenis unsur(Hg> Mn> Fe = Cd> Pb = Cr> Zn = Cu> Al> Ni> As), bentuk ioniknya, kondisi substrat, musim, dan jenis tanaman. Suatuindeks efisiensi pengolahanrelatif (RTEI)diusulkan untuk mengukur dampak pengolahanterhadappenyerapanlogam dalamsistemlahan basah buatan. Penelitian lebih lanjut diperlukan pada komponen-komponen kunci, seperti pengaruhekotipe tanaman dan komunitas mikroba, untukmeningkatkan efisiensi penyerapanlogamdalampengolahan air limbah.

  26. . Akinbile, C.O., M.S.Yusoffdan A.Z. A. Zuki. 2012. Landfill leachate treatment using sub-surface flow constructed wetland by Cyperushaspan. Waste Management, 32(7): 1387-1393. Akinbile, YusoffdanZuki (2012) mengevaluasikinerjasistemlahanbasahbuatanaliranbawahpermukaandenganskala pilot untukmengolahlindidari Sanitary Landfill (PBSL). SistemlahanbasahbuatanditanamitanamanCyperushaspandengan media-tanamnyapasirdankerikil. Percobaandioperasikanselamatigamingguwakturetensidanselamaeksperimentasi, influendansampellimbahdiujiuntukmengukur pH, kekeruhan, warna, total padatantersuspensi (TSS), kebutuhanoksigenkimia (COD), kebutuhanoksigenbiokimia (BOD5), amonia nitrogen (NH3-N), fosfor total (TP), total nitrogen (TN) dankonsentrasibesi (Fe), magnesium (Mg), mangan (Mn) danseng (Zn). Hasilpenelitianinimenunjukkanbahwasistemlahanbasahbuatandengantanaman C. haspan yang mampumenghapus 7,2-12,4% pH, 39,3-86,6% kekeruhan, 63,5-86,6% warna, 59,7-98,8% TSS, 39,2-91,8% COD, 60,8-78,7% BOD5, 29,8-53,8% NH3-N, 59,8-99,7% P, 33,8-67,0% N, 34,9-59,0% Fe, 29,0-75,0% Mg, 51,2-70,5% Mn , dan 75,9-89,4% Zn (Akinbile, YusoffdanZuki , 2012) . Pentingnyapenyerapanpolutaninidiwujudkandalamkualitas air yang diperolehpadaakhirpenelitian. Efisiensipenyerapan yang tinggidalampenelitianinimembuktikanbahwa air lindidapatdiolahsecaraefektifdenganmenggunakanSistemlahanbasahbuatanaliranbawahpermukaandenganjenistanamanC. haspan.

  27. . Ji, G.D., T.H.SundanJ.R.Ni. 2007. Surface flow constructed wetland for heavy oil-produced water treatment. Bioresource Technology, 98(2): 436-441. Ji, Sun dan Ni (2007) melakukanpenelitianuntukmengolah air limbahminyak berat dari Cina Liaohe Oilfield dalam sistemlahanbasahbuatanaliran permukaan (SFCW) dalampercobaan lapangan selamatigatahun. Pengolahan air limbahinimenunjukkan efisiensi yang tinggi , berarti penghapusan 80%, 93%, 88% dan 86% untuk COD, minyak, BOD dan TKNuntuktanaman# 1 ; dan 71%, 92%, 77%, dan 81% untuk COD, minyak , BOD dan TKN, untuk tanaman# 2. Hasil penelitian inijuga menunjukkan bahwa pada tahun ketiga operasi sistem, air limbahpemngolahanminyak memiliki dampak positif pada parameter kesehatan tanaman. Dengan demikian, tanamaninidapat digunakan sebagai komponensistemlahan basah buatanuntuk mengolah air limbah, dan sistem SFCW ini dapat beroperasi untuk waktu yang lama..

  28. . Lizama, A.K., T.D. Fletcher dan G. Sun. 2011.Removal processes for arsenic in constructed wetlands. Chemosphere, 84(8): 1032-1043. Pencemaran arsenik dalam lingkungan perairan menjadi perhatian seluruh dunia karena toksisitas dan efek kronisnyaterhadapkesehatan manusia. Kekhawatiran ini telah menghasilkan peningkatan minat penggunaan teknologi pengolahanyang berbeda-beda untuk menghilangkan arsenik dari air yang terkontaminasi. Sistem lahan basah buatanadalah sistem alami hemat biaya yang berhasil digunakan untuk menghapus berbagai polutan, dan telah menunjukkan kemampuannya untuk menghilangkan arsenikdalam air limbah.Lizama , Fletcher dan Sun ( 2011) mengkajiproses-proses penghapusan arsenik, implikasinya untuk pengolahan air limbahdengansistemlahan basahbuatan, dan mengidentifikasi kesenjangan pengetahuan kritis serta agenda penelitian masa depan. Reaktivitas arsenik berarti bahwa spesies arsenik yang berbeda-beda dapat ditemukan dalamsistemlahan basahbuatan, dipengaruhi oleh vegetasi, mikroorganisme dantipe media-tanam. Terlepas dari kenyataan bahwa serapan, presipitasidan ko-presipitasi merupakanproses-proses utama yang bertanggung jawab untuk menghilangkan arsenik, ternyatakomunitasbakteri dapat memediasi proses ini dan dapat memainkan peran penting padakondisi lingkungan yang sesuai. Faktor yang paling penting yang mempengaruhi spesiasi arsenik adalah pH, ​​alkalinitas, suhu, oksigen terlarut, kehadiran spesies kimia lainnya (besi, belerang, fosfat ), sumber karbon, dan substrat dalamsistemlahan basahbuatan. Studi komunitas mikroba dan spesiasi arsenik dalam fase padat dengan menggunakan teknik-teknik canggih dapat memberikan wawasan lebih lanjut tentang penghapusan arsenik.

  29. . Dan, A., Y. Yang, Y. Dai, C.Chen, S. Wang danR.Tao. 2013. Removal and factors influencing removal of sulfonamides and trimethoprim from domestic sewage in constructed wetlands. Bioresource Technology, 146(Oct.): 2013, 363-370. Dan et al. (2013) mengkaji dua belas sistemlahanbasahbuatanskala pilot dengan konfigurasi yang berbeda-beda di lapangan untuk mengevaluasi penyerapanpolutandan faktor-faktor yang mempengaruhipenyerapansulfonamid (sulfadiazin, sulfapyridine, sulfacetamide, sulfamethazine dan sulfametoksazol) dan trimetoprim dari air limbah domestik. Perlakuan yang dicobakantermasuk empat jenis aliran, tiga substrat, dua jenistanamandan tiga tingkat pembebanan hidrolik selama dua musim (musim panas dan musim dingin). Kebanyakan antibiotik dapatsecaraefisien dihapus oleh lahan basah buatan; khususnya, sistemlahan basah buatankhususuntuk degradasi sulfapyridine. Jenis aliran merupakanfaktor yang sangatberpengaruhdalam penelitian ini, dan penyerapanterbaiksulfonamid dicapai pada sistemlahanbasahbuatanaliranvertikal bawah permukaan. Namundemikian, fenomena yang berlawanan ditemukan padapenyerapantrimethoprim. Hubungan yang signifikan terjadiantara degradasi antibiotik dan suhu yang lebih tinggi dan potensial redoks, halinimenunjukkan bahwa jalur mikrobiologi merupakanrute degradasi yang paling mungkin untuk sulfonamid dan trimethoprim dalamsistem lahan basah buatan..

  30. Farnet, A.M., P. Prudent, F. Ziarelli, M. Domeizeldan R. Gros. 2009. Solid-state 13C NMR to assess organic matter transformation in a subsurface wetland under cheese-dairy farm effluents. Bioresource Technology, 100(20): 4899-4902. Farnet, et al. (2009) menggunakanSolid-state 13C NMR untuk mengkajitransformasi bahan organik dalamsistemlahanbasahbuatandenganaliranbawah permukaan dari limbahpeternakan keju-susu sekalakecil padakondisiiklim Mediterania. Hasil penelitian inimenunjukkan bahwa rasio yang biasa digunakan untuk mengukur humification, (aromatisitas dan rasio Alkyl-C/O-Alkyl-C) dapat dianggap sebagai indikator kimia yang relevan untuktransformasi bahan organik. Polisakarida diubah seluruhnyadalamsistem lahan basah buatanaliranbawah permukaan , sedangkan aromatik, fenolik dan senyawa alkil mengalamiakumulasi. Selain itu, sinyal C-fenolik dan sinyal O-Alkyl-C berkorelasi negatif denganprotease dan aktivitas β-galaktosidase , halinimenunjukkan bahwa molekul yang tahanmengalamiakumulasi. Hasil ini berkorelasi dengan hasil pemurnian yang bagus: penurunan rata-rata COD sebesar90.75% dan Total N-Kjeldahl sebesar75.65% (Farnet, et al., 2009) . Dengan demikian sistemlahan basah buatandenganaliranbawah permukaan dapat dianggap sebagai teknologi yang efisien untuk memurnikan air limbah yang kayabahan organik, seperti limbah keju-susu, dalam kondisi iklim yang drastis. Selain itu studi ini mengkajifakta bahwa solid-state 13C NMR merupakan alat –bantu yang cocok untuk mengikuti prosestransformasi bahan organik.

  31. Vymazal, J. 2009a. The use constructed wetlands with horizontal sub-surface flow for various types of wastewater. Ecological Engineering, 35(1): 1-17. Vymazal (2009a) mengkajipenggunaansistem lahan basah buatandengan aliran bawahpermukaan horisontal (HF CWS) untuk pengolahan air limbah selama lebih dari 30 tahun. Kebanyakan HFCWS telah dirancang untuk mengolah air limbah kota atau air limbahdomestik.MetodeHFCWS tidak hanya fokus pada polutan umum tetapi juga pada parameter khusus seperti obat-obatan, bahan kimia endokrin berbahayaatau alkylbenzensulfonates linear (LAS). Metode HFCWS jugadigunakan untuk mengolahbanyak jenis air limbah. Aplikasiindustri termasuk air limbah kilang minyak, industrikimia, industripulp dan kertas, penyamakan kulit dan industri tekstil, rumah potong hewan, dan industri penyulingan minumananggur. Secara khusus, penggunaan MetodeHFCWS menjadi sangat umum untuk pengolahanair limbah industrimakanan (misalnya, produksi dan pengolahan susu, keju, danindustri gula). Lahan basah buatanHF juga berhasil digunakan untuk mengolahair limbah dari pertanian (misalnyapeternakan babi dan peternakanunggas, limbah perikanan) dan berbagai jenis air limpasan (pertanian, bandara, jalan raya, rumah kaca, pembibitan tanaman). MetodeHFCWS inijuga efektif digunakan untuk mengolah air lindi sampah. Selain digunakan sebagai satu kesatuan, MetodeHFCWS juga digunakan dalam kombinasinya dengan jenis-jenis lahan basah buatandalam sistem hybrid (Vymazal , 2009a) .

  32. . Cardinal,P., J.C. Anderson, J.C. Carlson, J.E. Low, J.K. Challis, S. A. Beattie, C.N. Bartel, A.D. Elliott, O.F. Montero, S.Lokesh, A.Favreau, T.A. Kozlova, C.W. Knapp, M.L. Hanson dan C.S. Wong. 2014. Macrophytes may not contribute significantly to removal of nutrients, pharmaceuticals, and antibiotic resistance in model surface constructed wetlands. Science of The Total Environment, 482–483(June): 294-304. Outdoor shallow wetland mesocosms, designed to simulate surface constructed wetlands to improve lagoon wastewater treatment, were used to assess the role of macrophytes in the dissipation of wastewater nutrients, selected pharmaceuticals, and antibiotic resistance genes (ARGs). Specifically, mesocosms were established with or without populations of Typha spp. (cattails), Myriophyllumsibiricum (northern water milfoil), and Utriculariavulgaris (bladderwort). Following macrophyte establishment, mesocosms were seeded with ARG-bearing organisms from a local wastewater lagoon, and treated with a single pulse of artificial municipal wastewater with or without carbamazepine, clofibric acid, fluoxetine, and naproxen (each at 7.6 μg/L), as well as sulfamethoxazole and sulfapyridine (each at 150 μg/L). Rates of pharmaceutical dissipation over 28 d ranged from 0.073 to 3.0 d− 1, corresponding to half-lives of 0.23 to 9.4 d. Based on calculated rate constants, observed dissipation rates were consistent with photodegradation driving clofibric acid, naproxen, sulfamethoxazole, and sulfapyridine removal, and with sorption also contributing to carbamazepine and fluoxetine loss. Of the seven gene determinants assayed, only two genes for both beta-lactam resistance (blaCTX and blaTEM) and sulfonamide resistance (sulI and sulII) were found in sufficient quantity for monitoring. Genes disappeared relatively rapidly from the water column, with half-lives ranging from 2.1 to 99 d. In contrast, detected gene levels did not change in the sediment, with the exception of sulI, which increased after 28 d in pharmaceutical-treated systems. These shallow wetland mesocosms were able to dissipate wastewater contaminants rapidly. However, no significant enhancement in removal of nutrients or pharmaceuticals was observed in mesocosms with extensive aquatic plant communities. This was likely due to three factors: first, use of naïve systems with an unchallenged capacity for nutrient assimilation and contaminant removal; second, nutrient sequestration by ubiquitous filamentous algae; and third, dominance of photolytic processes in the removal of pharmaceuticals, which overshadowed putative plant-related processes. Cardinal, et al. (2014) mengkajisistemmesokosmoslahanbasahdangkal terbukauntuk mensimulasikan pengolahan air limbah laguna, danmenilai peran tumbuhan dalam disipasi hara yang adadalamair limbah, farmasi, dan gen resistensi antibiotik (ARG). Secara khusus, mesokosmos didirikan dengan atau tanpa populasi Typha spp. (Cattails), Myriophyllum sibiricum (utara Milfoil air), dan Utricularia vulgaris (bladderwort). Setelah pendirian macrophyte, mesocosms yang diunggulkan dengan organisme ARG-bantalan dari laguna air limbah setempat, dan diperlakukan dengan pulsa tunggal dari air limbah kota buatan dengan atau tanpa carbamazepine, asam clofibric, fluoxetine, dan naproxen (masing-masing 7,6 mg / L), sebagai serta sulfamethoxazole dan sulfapyridine (masing-masing 150 mg / L). Tingkat disipasi farmasi lebih dari 28 d berkisar 0,073-3,0 d-1, sesuai dengan waktu paruh dari 0,23-9,4 d. Berdasarkan konstanta laju dihitung, tingkat disipasi diamati konsisten dengan fotodegradasi mengemudi asam clofibric, naproxen, sulfamethoxazole, dan penghapusan sulfapyridine, dan dengan penyerapan juga berkontribusi terhadap carbamazepine dan kehilangan fluoxetine. Dari tujuh faktor penentu gen diuji, hanya dua gen untuk kedua resistensi beta-laktam (blaCTX dan blaTEM) dan resistensi sulfonamide (Suli dan sulII) ditemukan dalam jumlah yang cukup untuk pemantauan. Gen menghilang relatif cepat dari kolom air, dengan waktu paruh berkisar 2,1-99 d. Sebaliknya, tingkat gen terdeteksi tidak berubah dalam sedimen, dengan pengecualian dari Suli, yang meningkat setelah 28 d dalam sistem-farmasi diobati. Ini mesocosms lahan basah dangkal mampu menghilangkan kontaminan air limbah dengan cepat. Namun, tidak ada peningkatan yang signifikan dalam penghapusan nutrisi atau obat-obatan diamati pada mesocosms dengan komunitas tumbuhan air yang luas (Cardinal, et al., 2014) . Hal ini kemungkinan disebabkan oleh tiga faktor: pertama, penggunaan sistem naif dengan kapasitas tak tertandingi untuk asimilasi nutrisi dan penghapusan kontaminan; kedua, nutrisi penyerapan oleh mana-mana lumut; dan ketiga, dominasi proses photolytic dalam penghapusan obat-obatan, yang dibayangi proses-pabrik yang berkaitan diduga.

  33. Yadav,A.K., N. Kumar, T.R. Sreekrishnan, S. SatyadanN.R.Bishnoi. 2010. Removal of chromium and nickel from aqueous solution in constructed wetland: Mass balance, adsorption–desorption and FTIR study. Chemical Engineering Journal, 160(1): 122-128. . . Yadav, et al. (2010) menelitipenyerapankromium dan nikel dari larutan dalam mikrokosmos lahanbasahbuatanmenggunakan tanamanCanna indica Lin. Pengaruh waktu retensi hidrolik yang berbeda (HRTs), konsentrasi logam awal dan ketebalan media-tanamkerikil terhadappenyerapankromium dan nikel dianalisisdalampenelitianini. Penyerapanmaksimum kromium dan nikel ternyatasebesar98,3 (± 0,32) dan 96,2 (± 1,52)%, pada konsentrasi awal 10 mg/liter dan pada HRT 48 jam danketebalan media-tanamkerikil0,95 m. Penelitianini dilakukan untuk mengetahui kemungkinan mekanisme penyerapanlogam dan mobilitasnya dalam tanaman. Dalam rangka untuk menggunakan kembali kerikil yang sudahjenuh, kemungkinan desorpsi jugadianalisis. Desorpsi kromiumsebesar35, 25 dan 33% dan desorpsinikelsebesar60, 98 dan 100% dari media-tanamkerikil dapatdicapai dengan menggunakanlarutan0,50 mM EDTA, 0,1 M HNO3 dan 0,1 M CaCl2.

  34. Liang,M.Q., C.F. Zhang, C.L. Peng, Z.L.Lai, D.F. Chen danZ.H.Chen. 2011. Plant growth, community structure, and nutrient removal in monoculture and mixed constructed wetlands. Ecological Engineering, 37(2): 309-316. Liang et al. (2011) melakukanstudi untuk membandingkan pertumbuhan, struktur komunitas, dan tingkat penghapusan hara , antara sistemlahanbasahmonokultur dan lahan basah campuran, berdasarkan hipotesis bahwa halinitergantung pada spesies tanaman yang digunakan dalamsistemlahan basah.Sistemlahanbasah monokultur skala pilot dan sistemcampuran dipelajari selamalebih dari 4 tahun. Sistemlahanbasah monokultur memiliki tinggi komunitastanamanmirip dengan lahan basah campuran selama tahun-tahun awal , tetapi ketinggian tanamaninilebih rendah dari lahan basah campuran selama tahun-tahun berikutnya. Sistemlahan basah monokulturmemiliki distribusi vertikal mirip biomassa di bawah tanah lebih dari 4 tahun, sedangkan lahan basah campuran menunjukkan perubahan yang signifikan dalam distribusi vertikal biomassa di bawah tanah dalam 2 tahun terakhir. Monokultur lahan basah memiliki biomasatanamanbagiandiatas tanah lebihebsardan biomassa daun yang sama di tahun-tahun pertama, dan biomasadi atas tanah biomassa yang lebihkecildan biomassa daun lebih kecil daripada lahan basah campuran selama dua tahun terakhir. Sistemlahan basah campuranternyatalebih rendah tingkat removal NH4-N pada tahun pertama, dan secara signifikan lebih tinggi tingkat removal NH4-N di tahun-tahun berikutnya, jika dibandingkan dengan sistemlahan basah monokultur.Studi ini menunjukkan bahwa persaingan spesies tanamandan pertumbuhan bagiantanamandiatastanahmenunjukkanperbedaan yang signifikan antara sistemlahanbasahbuatanmonokultur dan campuran dalam halpertumbuhan tanaman, struktur komunitas, dan tingkat penghapusan hara (Liang et al., 2011).

  35. Allende,K.L., T.D.FletcherdanG.Sun. 2011. Enhancing the removal of arsenic, boron and heavy metals in subsurface flow constructed wetlands using different supporting media. Water Sci. Technol., 63(11): 2612-2618. Kehadiran arsen dan logam berat dalam sumber-sumber air minum menimbulkan risiko kesehatan yang serius karena efek toksikologinyabersifat kronis. Lahan basah buatanmemiliki potensi untuk menghapus arsen dan logam berat yang adadalam air limbah, tetapi masihsedikit sekaliyang diketahui tentang efisiensi penyerapanpolutan dan keandalan lahan basah buatanuntuk tugas ini.Allende, Fletcher Dan Sun (2011) meneliti penggunaan sistemlahanbasahbuatanaliran bawah permukaan vertikal untuk menghilangkan arsenik, boron, tembaga, seng, besi dan mangan dari air limbah sintetis. Kerikil, batu kapur, zeolit ​​dan sabut-kelapadigunakansebagai media-tanam yang basah. Media kerikil konvensional hanya menunjukkan kemampuan yang terbatas dalam menghilangkan arsenik, besi, tembaga dan seng; dan hampir tidak ada kemampuan dalam menghilangkan mangan dan boron. Sebaliknya, media alternatif padalahan basahbuatan: sabut-kelapa, zeolit ​​dan batu kapur, menunjukkan efisiensi yang signifikan ( dalam hal penghapusan persentase dan tingkat massa per m3 volume lahan basah buatan) untuk menghilangkan arsenik, besi, mangan, tembaga dan seng; kemampuannya untuk menghapus boron, juga lebih tinggi dibandingkan dengan media kerikil (Allende, Fletcher Dan Sun, 2011).

  36. Lim, P.E., K.Y.Mak, N.MohameddanA.M.Noor. 2003. Removal and speciation of heavy metals along the treatment path of wastewater in subsurface-flow constructed wetlands. Water Sci. Technol., 48(5): 307-13. . Lim et al. (2003) melakukan penelitian untuk: (1) mengevaluasi kinerja lahan basah buatandalam menghilangkan Zn, Pb dan Cd, secarasendiri-sendiri , sertakombinasiZn, Pb, Cd dan Cu ; (2) menyelidiki pola spesiasi logam terlarut yang dibedakan menurut pendeteksiannyadengan Metodeanodik stripping voltametri (ASV) dan labilitasnyaterhadap resin Chelex sepanjang jalur pengolahan air limbah yang mengandung logam dalamsistemlahanbasahbuatandenganaliranbawah permukaan horisontal.Empat unit lahan basah buatanskala laboratorium ditanami tanaman rawa (Typha latifolia) yang dioperasikan di luar ruangan selama enam bulan. Tiga unit lahanbasahbuatanyang masing-masing diberi suplaiair limbah domestik diperkayadenganZn (II), Pb (II) dan Cd (II), sedangkan unit keempat diperkayadnegankombinasi Zn (II), Pb (II), Cd (II) dan Cu (II).Efisiensi penghapusanlogam lebih dari 99% dapatdicapai untuk unit lahan basah buatan yang mengolahlogam tunggal sendiri-sendiriatau kombinasinyaasalkankapasitas penyerapan media tanamtidak terlampaui (Lim et al., 2003). Ketika mengolahkombinasilogam, efek antagonis, lebih signifikan untuk Pb dan Cd, pada serapan logam sorptive media. Berdasarkan pola spesiasi logam, sistem lahan basah tampaknya mampu mempertahankan spesies logam As(V) yang labil pada tingkat yang relatif rendah (<10%) sebelum media tanammenjadiejenuh.

  37. Lizama, A. K. , T.D.FletcherdanG.Sun. 2011. Removal processes for arsenic in constructed wetlands . Chemosphere, 84(8):1032-43. Pencemaran arsenik dalam lingkungan perairan menjadi perhatian seluruh dunia karena toksisitas dan efek kronisnyaterhadapkesehatan manusia. Lahan basah buatandianggapsebagaisistem alami hemat biaya danberhasil digunakan untuk menghapus berbagai polutan, dan sisteminitelah menunjukkan kemampuannya untuk menghilangkan arsenikdari air limbah.Lizama, Fletcher Dan Sun (2011) mengkajiproses-proses penghapusan arsenik, membahas implikasi untuk lahan basah buatan, dan mengidentifikasi kesenjangan pengetahuan kritis dan agenda penelitian masa depan. Reaktivitas arsenik menunjukkanbahwaspesies arsenik yang berbeda-beda dapat ditemukan dalamsistem lahan basah, dipengaruhi oleh vegetasi, mikroorganisme dan media tumbuh pendukungnya. Terlepas dari kenyataan bahwa serapan, curah hujan dan kopresipitasi merupakanproses-proses utama yang bertanggung jawab untuk menghilangkan arsenik, bakteri dapat memediasi proses ini dan dapat memainkan peran penting padakondisi lingkungan yang menguntungkan. Faktor yang paling penting yang mempengaruhi spesiasi arsenik adalah pH, ​​alkalinitas, suhu, oksigen terlarut, kehadiran spesies kimia lainnya (besi, belerang, fosfat ) , sumber karbon, dan substrat lahan basah. Studi tentangkomunitas mikroba dan spesiasi arsenik dalam fase padat dengan menggunakan teknik-teknik canggih dapat memberikan wawasan lebih lanjut tentang penghapusan arsenik yang adadlaam air limbah.

More Related