И. Ко игра кључну улогу у нитрификацији?
Две врсте аутотрофних бактерија су неопходне и главни су актери у нитрификацији:
1. Бактерије које оксидирају амонијак- (АОБ): главна сила у првом кораку, оксидација амонијачног азота (НХ₄⁺) у нитрит (НО₂⁻)
2. Нитрите-оксидирајуће бактерије (НОБ): Главна сила у другом кораку, оксидација нитрита (НО₂⁻) у нитрате (НО₃⁻)
Укратко: нитрификација=Амонијак-оксидирајуће бактерије + нитрит-оксидирајуће бактерије. Радећи заједно, без ове две врсте бактерија, амонијачни азот се никада неће смањити.
карактеристике:
• Аутотрофне бактерије: Не конзумирају органске материје; добијају енергију оксидацијом амонијачног азота и расту користећи угљен-диоксид.
• Споро раст, дуг циклус производње; захтева довољну старост блата; нетолерантна на ударна оптерећења; подложна токсичности.
ИИ. Комплетан процес реакције нитрификације (два корака)
Корак 1: Нитрификација (амонијак → нитрит)
Улога бактерија које оксидирају амонијак: Троши велике количине кисеоника, производи киселину и снижава пХ.
Корак 2: Нитрификација (азот → нитрит)
Улога бактерија које оксидирају нитрите:
Укупан процес: амонијачни азот → нитрит → нитрат, у потпуности у аеробном окружењу.
ИИИ. Како одржати стабилан рад нитрификације
1. Довољно раствореног кисеоника (ДО) је неопходно
• Нитрификација је изразито аеробни процес
• Контрола ДО у аеробним резервоарима: 2,0–3,5 мг/Л
• Низак ДО: Нитрификација се одмах зауставља, амонијачни азот премашује стандарде
2. Строга контрола пХ и алкалности
• Оптимални пХ: 7,5–8,5
• Нитрификација производи киселину, која троши алкалност
• Недовољна алкалност → опада пХ → инактивација бактерија → амонијачни азот се не смањује
• Допуна алкалности: натријум карбонат, натријум бикарбонат
3. Довољно време муља (СРТ) је неопходно
Нитрификујуће бактерије расту веома споро; кратко време муља ће довести до потпуног исцрпљивања.
• Конвенционалне комуналне отпадне воде: Време муља контролисано на 10–15 дана или више
• Ниска{0}} зима: 15–20 дана
4. Температура има значајан утицај
• Оптимално: 25–30 степени за најбржу нитрификацију
• Испод 15 степени значајно смањена активност
• Зими је тешко редуковати амонијачни азот јер ниске температуре инхибирају нитрификујуће бактерије.
5. Нису дозвољене токсичне супстанце
Тешки метали, висок садржај соли, антибиотици, токсична индустријска отпадна вода и претерано високи нивои слободног амонијака директно инхибирају нитрифицирајуће бактерије, што доводи до моменталног пораста нивоа амонијачног азота.
6. Нивои органске материје не смеју бити превисоки
Нитрификујуће бактерије су аутотрофне и најрањивије су на висок ХПК. Прекомерна ЦОД → хетеротрофне бактерије се такмиче за кисеоник и животни простор → нитрификујуће бактерије су потиснуте, што доводи до неуспеха нитрификације.
Висок ДО, одговарајући пХ, довољна старост муља, стабилна температура, не-токсичност и низак садржај органске материје обезбеђују стабилну редукцију амонијачног азота кроз нитрификацију.