Microbial Fuel Cell (MFC) merupakan salah satu teknologi alternatif yang dapat mengubah energi kimia menjadi energi listrik melalui reaksi katalitik menggunakan mikroorganisme. Teknologi ini dapat diaplikasikan pada penanganan limbah salah satunya limbah cair B3 yang mengandung beban limbah organik dan bahan beracun yang cukup tinggi.

Limbah cair industri yang kaya akan karbon membutuhkan pengolahan lanjut sehingga dapat dimanfaatkan dan dipertimbangkan sebagai bahan baku yang dapat menghasilkan berbagai bentuk energi dari proses pengolahannya. Untuk memperoleh energi dari proses pengolahan (energy recovery),  maka remediasi dapat menjadi salah satu solusi.

Baca Juga : Biopori Solusi Atasi Limbah Rumah Tangga

Apa itu Remediasi?

Remediasi adalah proses memulihkan kondisi lingkungan yang telah tercemar sehingga kondisi dapat kembali seperti awal dan mencegah dampak pencemaran yang ditimbulkan oleh polutan tertentu.
Secara umum, remediasi dibagi menjadi tiga bentuk yaitu

1. Remediasi Fisik
2. Remediasi Kimia
3. Remediasi Biologi

Dalam mengolah limbah dengan konsentrasi yang cukup tinggi dengan proses yang aman dan cukup murah,maka prinsip pengolahan dengan teknologi remediasi dapat digunakan.  Teknologi remediasi dapat dibedakan menjadi teknologi fisikokimia dan biologi.

1. Teknologi fisik meliputi pencucian dengan pelarut bersama, surfaktan atau reduksi menggunakan bahan kimia
2. Teknologi Biologis yaitu pemanfaatan proses biologis dengan memberdayakan keanekaragaman mikroba yang sangat luas untuk mendegradasi polutan organik / anorganik sebagai sumber energi karbon.

Dalam proses remediasi, proses biologis sering menggunakan Microbial Fuel Cell sebagai salah satu opsi.

Apa itu Microbial Fuel Cell ?

Operasi MFC pertama dilakukan pada tahun 1910 (seabad yang lalu) oleh pembuat tembikar. Dalam operasi awal MFC, E. Coli dan Saccharomyces digunakan sebagai biokatalis anodik untuk menghasilkan listrik (0,3∼0,5 V), kemudian ditingkatkan oleh Cohen pada tahun 1930-an dengan kombinasi beberapa kultur bakteri dan media steril dan melihat tegangan generasi dalam kisaran 0,5∼1 V.

Sayangnya, pentingnya MFC sebagai sumber energi alternatif yang layak baru diketahui setelah krisis energi global pada 1980-an (Pant et al., 2012). Sistem bio-elektrokimia di mana limbah kaya karbon digunakan sebagai substrat, melepaskan elektron (e−) dan proton (H +) sehingga menghasilkan bioelektrik.

Mekanisme Pengolahan Air Limbah dengan Microbial Fuel Cell

Pengolahan dengan Activated Sludge atau Pengolahan Air limbah Laguna Aerasi secara efisien menghilangkan polutan organik, tetapi pengoperasian sistem tersebut membutuhkan biaya dan energi yang tinggi, terutama karena proses terkait aerasi dan pengolahan lumpur.

Microbial Fuel Cell (MFC) baru-baru ini muncul sebagai teknologi baru untuk memenuhi misi ini karena mereka secara langsung mengubah bahan biodegradable menjadi energi terbarukan dengan produksi lumpur minimal. Menggunakan bakteri ekso-elektrogenik untuk mengekstraksi elektron dari substrat organik dan anorganik dan mentransfernya ke anoda ke katoda, di mana mereka kemudian bergabung dengan oksigen dan proton untuk menghasilkan air. MFC telah terbukti efektif dalam mengolah hampir semua jenis aliran limbah, termasuk limbah kota, industri , pertanian, kilang, air limbah daur ulang kertas, dan bahkan lindi tempat pembuangan sampah.

Microbial Fuel Cell menghasilkan energi, dimana serangkaian reaksi metabolik berjalan dan terlibat dalam transformasi bahan organik menjadi bioelektrik. Elektron yang dihasilkan oleh oksidasi air limbah tidak hanya menghasilkan bioelektrik tetapi juga berpartisipasi dalam pengolahan kontaminan karena reaksi sekunder yang menyertainya.

Penemuan MFC dalam pengolahan air limbah juga bermanfaat dalam mengolah berbagai macam seperti

1. zat pewarna nitrobenzene (Mu et al., 2009b)
2. klorida (Aulenta et al., 2008)
3. pelarut terklorinasi (Aulenta et al., 2010) dll.
4. MFC (Morris et al., 2009)
5. fenol (Luo et al., 2009)
6. warna (Mohanakrishna et al., 2010)
7. nitrat (Clauwaert et al., 2007)

Peran metode elektro-remediasi dengan Microbial Fuel Cell pada Limbah B3

Aplikasi remediasi pada B3 dapat menggunakan teknologi remediasi secara biologis. Salah satu teknologi remediasi biologis yang digunakan untuk pengolahan Limbah B3 dapat menggunakan Microbial Fuel Cell.

Microbial Fuel Cell (MFC) yang merupakan Mikroba elektro-remediasi dianggap sebagai teknologi yang ramah lingkungan dan hemat biaya sehingga mampu mendorong remediasi oksidatif senyawa tereduksi dengan baik seperti TPH, PCE, dan TCE dll serta biotransformasi reduktif senyawa teroksidasi seperti sulfat, nitrat, dan kromium.

Dengan MFC, kontaminan oleh materi Limbah B3 dapat menurun serta mencegah dampak negatif Limbah B3 ke lingkungan.

About Universal Eco

Universal Eco adalah perusahaan pengelola limbah yang bertanggung jawab dan ramah lingkungan. Misi kami adalah membantu mewujudkan Indonesia bebas limbah dan mendorong pertumbuhan ekonomi melalui penerapan ekonomi sirkular bagi bisnis dan industri. Dengan menggunakan teknologi ramah lingkungan, Universal Eco dapat melayani berbagai jenis kebutuhan pengelolaan limbah domestik dan B3 (Bahan Beracun & Berbahaya) yang bersumber dari area komersil, industri, dan fasilitas layanan kesehatan.

Layanan kami adalah

1. Extended Producer Responsibility
2. B3 Packaging Cleaning & Plastic Recycling
3. Hazardous Waste Management
4. Medical & Pharmaceutical Waste Treatment
5. Zero Waste Treatment
6. Secure Data & Destruction
7. Jasa Pengelolaan Oli Bekas & Oil Sludge

Ingin informasi terkait lingkungan dan limbah bisa kunjungi kami di website atau instagram kami. Bersama Universal Eco mari wujudkan Indonesia bebas limbah, siap mengelola limbahmu secara bertanggung jawab.