Spesiasi Ion Limbah di Air

Limbah cair merupakan sisa buangan hasil suatu proses yang sudah tidak dipergunakan lagi, baik berupa sisa industri, rumah tangga, peternakan, pertanian, dan sebagainya. Komponen utama limbah cair adalah air (99%) sedangakan komponen lainnya bahan padat yang bergantung asal buangan tersebut. Tempat Pembuangan Akhir sampah bisa juga menimbulkan limbah cair yang tidak kalah berbahayanya. Hal ini diakibatkan oleh pembusukan material-material organik yang pernah di buang di tempat ini. Di dalam tanah, seperti halnya fluida yang lain, limbah cair ini menyebar mengikuti topografi bawah tanah yang ada di daerah tersebut. Banyak resiko yang bisa ditimbulkan oleh hal ini, salah satunya limbah cair ini bisa mengintrusi daerah pemukiman penduduk. Jika limbah ini terus menyebar, maka bisa mengintrusi sumber air bersih penduduk yang ada di sekitarnya. Mengingat berbahayanya hal ini, maka diperlukan metode untuk mengetahui pola intrusi limbah cair ke permukaan bawah tanah, ada beberapa metode yang dapat digunakan, diantaranya :

1. Model transport hidrological
Satu model pengangkutan hydrological adalah suatu model matematika yang digunakan untuk menggambarkan keadaan sungai atau arus yang mengalir dan mengkalkulasi parameter-parameter kualitas air. Model-model ini secara umum mulai digunakan pada tahun 1960s dan 1970s ketika permintaan untuk peramalan kwantitatip kualitas air diatur oleh perundang-undangan lingkungan. Sebagian besar pengembangan model asli diterapkan di Amerika Serikat dan Kerajaan Inggris, tetapi saat ini model-model ini digunakan di seluruh dunia.
Ada banyak dari pengangkutan yang berbeda model dapat secara umum dikelompokkan oleh pengotor-pengotor yang ditujukan, kompleksitas sumber pengotor, apakah model itu adalah posisi mantap atau dinamis, dan periode waktu diperagakan. Tujuan penting yang lain adalah apakah model itu dibagi-bagikan (yaitu. mampu meramalkan titik ganda di dalam suatu sungai) atau lumped. Pada model dasar, sebagai contoh, hanya satu polutan yang boleh jadi ditujukan dari suatu titik yang sederhana membebaskan ke dalam perairan. Pada model yang paling rumit, berbagai sumber masuk dari aliran permukaan boleh jadi ditambahkan sampai sumber titik ganda,[perlakukan/ traktir] bermacam sedimen bahan-kimia lebih di suatu lingkungan yang dinamis yang termasuk stratifikasi sungai vertikal dan interaksi-interaksi pengotor-pengotor dengan di dalam biota arus. Sebagai tambahan batas air tanah boleh juga dimasukkan. Model itu disebut "secara phisik mendasarkan" jika parameter-parameter nya dapat di/terukur di dalam ladang.

Model transport hidrological ada beberapa :

1. Model Fisika Dasar

Model fisika dasar (kadang-kadang yang dikenal sebagai deterministic) mencoba untuk menunjukkan proses-proses fisik yang diamati di dalam dunia nyata. Pada umumnya, model-model seperti itu berisi penyajian-penyajian aliran permukaan, aliran bawah permukaan, evapotranspirasi, dan saluran mengalirkan, tetapi mereka dapat jauh lebih diperrumit. Model yang pertama untuk mengintegrasikan semua submodels yang diperlukan untuk ilmu tata air kimia adalah Stanford Watershed Model (SWM)[5] SWMM (Pengelolaan Air Badai Model), HSPF (Hydrological Simulation Program -FORTRAN) dan turunan dari model Amerika yang modern akan menggantikan SWM.

Di Eropa suatu model menyeluruh yang disokong adalah Système Hydrologique Européen (SHE), yang kemudian dinamai MIKE SHE , suatu skala batas air secara fisika dasar, dengan leluasa membagi-bagikan model untuk air mengalir dan pengangkutan sedimen. Arus dan proses angkutan diwakili oleh penyajian-penyajian yang berbeda hingga persamaan diferensial parsial atau oleh penyamaan-penyamaan empiris . Model ini melibatkan beberapa submodel:

1. Evapotranspirasi

2. Erosi

3. Aliran Tak-Jenuh

4. Aliran Penuh

2. Model stokastik

Model-model ini berdasar pada data sistem kotak hitam, menggunakan mathematical dan konsep-konsep statistik untuk menghubungkan suatu masukan yang tertentu (sebagai contoh curah hujan) kepada keluaran model (sebagai contoh aliran). Teknik-teknik biasanya yang digunakan adalah kemunduran, fungsi transfer, neural identifikasi jaringan dan sistim. Model-model ini dikenal sebagai ilmu tata air yang stokastik model. Data mendasarkan pada model-model yang telah digunakan di dalam ilmu tata air untuk menirukan hubungan aliran curah hujan, yang dapat menunjukkan dampak-dampak dari embun yang terdahulu dan kendali waktu nyata di sistem.

2. Metode Geolistrik

Geolistrik hambatan jenis memanfaatkan sifat resistivitas listrik batuan untuk mendeteksi dan memetakan formasi bawah permukaan. Metode ini dilakukan melalui pengukuran beda potensial yang ditimbulkan akibat injeksi arus listrik ke dalam bumi. Sifat konduktivitas listrik batuan dekat permukaan bumi sangat dipengaruhi oleh jumlah air, kadar garam/salinitas air serta bagaimana cara air didistribusikan dalam batuan. Konduktivitas listrik batuan yang mengandung air sangat ditentukan terutama oleh sifat air, yakni elektrolit. batuan berpori yang berisi air, nilai resistivitas listriknya berkurang dengan bertambahnya kandungan air. Harga resistivitas listrik suatu formasi dibawah permukan dapat ditentukan menurut persamaan:

ρ = K ( ∆V / I )

3. Metode Asimilasi Data

Kualitas air dipengaruhi kualitas air tanah oleh karena itu informasi tentang ketinggian air tanah serta distribusi pencemaran air tanah sangat diperlukan. Informasi-informasi tersebut, termasuk estimasi distribusi penyebaran limbah cair pada air tanah dapat dipergunakan untuk menentukan manajemen air tanah pada suatu daerah. Untuk menentukan distribusi penyebaran limbah air tanah dapat dilakukan langkah-langkah sebagai berikut: estimasi ketinggian air tanah, estimasi distribusi limbah cair pada air tanah secara simulasi dan dapat diterapkan pada kasus tertentu yaitu pencemaran limbah cair industri pada air tanah. Estimasi ketinggian air tanah dan distribusi penyebaran limbah cair pada air tanah dapat dilakukan dengan menggunakan metode asimilasi data. Asimilasi data adalah suatu metode yang menggabungkan antara penyelesaian dinamik aliran dengan data-data pengukuran untuk memperbaiki hasil estimasi sehingga penumpukan error estimasi dapat dihindari. Teknik yang dipergunakan dalam asimilasi data adalah filter Kalman dan 4-D variasional.