I. Cine joacă rolul principal în nitrificare?
Două tipuri de bacterii autotrofe sunt indispensabile și sunt principalii jucători în nitrificare:
1. -Bacterii oxidante cu amoniac (AOB): forța principală în prima etapă, oxidarea azotului amoniac (NH₄⁺) la nitriți (NO₂⁻)
2. Nitriți-Bacterii oxidante (NOB): Forța principală în a doua etapă, oxidarea nitriților (NO₂⁻) în nitrat (NO₃⁻)
Pe scurt: Nitrificare=Amoniac-Bacterii oxidante + Nitrit-Bacterii oxidante. Lucrând împreună, fără aceste două tipuri de bacterii, azotul amoniac nu va scădea niciodată.
Caracteristici:
• Bacteriile autotrofe: Nu consumați materie organică; obține energie prin oxidarea azotului amoniac și crește folosind dioxid de carbon.
• Creștere lentă, ciclu lung de generare; necesită o vârstă suficientă a noroiului; intoleranță la sarcinile de șoc; susceptibil la toxicitate.
II. Proces complet de reacție de nitrificare (două etape)
Pasul 1: Nitrificare (Amoniac → Nitrit)
Rolul bacteriilor de oxidare a amoniacului: consumă cantități mari de oxigen, produce acid și scade pH-ul.
Pasul 2: Nitrificare (Azot → Nitrit)
Rolul bacteriilor de oxidare a nitriților:
Proces general: Azot amoniac → Nitrit → Nitrat, în întregime într-un mediu aerob.
III. Cum să mențineți o funcționare stabilă de nitrificare
1. Suficient de oxigen dizolvat (DO) este esențial
• Nitrificarea este un proces puternic aerob
• Control OD în rezervoare aerobe: 2,0–3,5 mg/L
• OD scăzut: Nitrificarea se oprește imediat, azotul amoniac depășește standardele
2. Control strict al pH-ului și al alcalinității
• pH optim: 7,5–8,5
• Nitrificarea produce acid, care consumă alcalinitate
• Alcalinitate insuficientă → scade pH → inactivare bacteriană → azotul amoniac nu scade
• Suplimentare alcalinitate: carbonat de sodiu, bicarbonat de sodiu
3. Suficient Sludge Time (SRT) este esențial
Bacteriile nitrificatoare cresc foarte lent; un timp scurt de nămol va duce la epuizarea completă.
• Ape uzate municipale convenționale: Durata nămolului controlată la 10–15 zile sau mai mult
• Iarnă cu temperatură joasă{0}: 15–20 de zile
4. Temperatura are un impact semnificativ
• Optimal: 25–30 de grade pentru cea mai rapidă nitrificare
• Activitate redusă semnificativ sub 15 grade
• Azotul amoniac este greu de redus iarna deoarece temperaturile scăzute inhibă bacteriile nitrificante.
5. Nu sunt permise substanțe toxice
Metalele grele, conținutul ridicat de sare, antibioticele, apele uzate industriale toxice și nivelurile excesiv de ridicate de amoniac liber inhibă direct bacteriile de nitrificare, determinând creșterea imediată a nivelului de azot amoniac.
6. Nivelurile de materie organică nu trebuie să fie prea ridicate
Bacteriile nitrifiante sunt autotrofe și sunt cele mai vulnerabile la COD ridicat. COD excesivă → bacteriile heterotrofe concurează pentru oxigen și spațiul de viață → bacteriile nitrificante sunt suprimate, ceea ce duce la eșecul nitrificării.
DO ridicat, pH adecvat, vârsta suficientă a nămolului, temperatură stabilă, non{0}}toxicitate și conținut scăzut de materie organică asigură o reducere stabilă a azotului amoniac prin nitrificare.
