I. Kas atlieka pagrindinį vaidmenį nitrifikacijoje?
Dviejų tipų autotrofinės bakterijos yra būtinos ir yra pagrindiniai nitrifikacijos dalyviai:
1. Amoniako -oksidacinės bakterijos (AOB): pagrindinė jėga pirmajame etape, oksiduojant amoniakinį azotą (NH₄⁺) į nitritą (NO₂⁻)
2. Nitritus -oksiduojančios bakterijos (NOB): pagrindinė jėga antrajame etape, oksiduojant nitritą (NO₂⁻) į nitratą (NO₃⁻)
Trumpai: Nitrifikacijos=Amoniakas-oksiduojančios bakterijos + nitrito-oksidacinės bakterijos. Dirbant kartu, be šių dviejų tipų bakterijų, amoniakinio azoto niekada nesumažės.
Charakteristikos:
• Autotrofinės bakterijos: nevartoti organinių medžiagų; gauti energijos oksiduodami amoniakinį azotą ir auginti naudojant anglies dioksidą.
• Lėtas augimas, ilgas generavimo ciklas; reikalauja pakankamo purvo amžiaus; netoleruoja smūginių apkrovų; jautrūs toksiškumui.
II. Visas nitrifikacijos reakcijos procesas (du etapai)
1 veiksmas: nitrifikacija (amoniakas → nitritas)
Amoniaką oksiduojančių bakterijų vaidmuo: sunaudoja daug deguonies, gamina rūgštį ir mažina pH.
2 veiksmas: nitrifikacija (azotas → nitritas)
Nitritus oksiduojančių bakterijų vaidmuo:
Bendras procesas: Amoniakinis azotas → Nitritas → Nitratas, visiškai aerobinėje aplinkoje.
III. Kaip išlaikyti stabilų nitrifikacijos veikimą
1. Pakankamas ištirpusio deguonies kiekis (DO) yra būtinas
• Nitrifikacija yra stipriai aerobinis procesas
• DO kontrolė aerobiniuose rezervuaruose: 2,0–3,5 mg/l
• Žemas DO: nitrifikacija iškart sustoja, amoniakinis azotas viršija standartus
2. Griežta pH ir šarmingumo kontrolė
• Optimalus pH: 7,5–8,5
• Nitrifikuojant susidaro rūgštis, kuri sunaudoja šarmingumą
• Nepakankamas šarmingumas → pH krenta → bakterijų inaktyvacija → amoniakinio azoto nemažėja
• Šarmingumo papildymas: natrio karbonatas, natrio bikarbonatas
3. Pakankamas dumblo laikas (SRT) yra būtinas
Nitrifikuojančios bakterijos auga labai lėtai; trumpas dumblo laikas visiškai išeikvos.
• Įprastos komunalinės nuotekos: Dumblo laikas kontroliuojamas 10–15 ar daugiau dienų
• Žemos temperatūros{0}}žiema: 15–20 dienų
4. Temperatūra turi didelį poveikį
• Optimalus: 25–30 laipsnių sparčiausiai nitrifikacijai
• Žemiau 15 laipsnių Žymiai sumažintas aktyvumas
• Žiemą sunku sumažinti amoniakinį azotą, nes žema temperatūra slopina nitrifikuojančias bakterijas.
5. Draudžiama naudoti toksiškas medžiagas
Sunkieji metalai, didelis druskos kiekis, antibiotikai, toksiškos pramoninės nuotekos ir pernelyg didelis laisvo amoniako kiekis tiesiogiai slopina nitrifikuojančias bakterijas, todėl amoniakinio azoto kiekis iš karto padidėja.
6. Organinių medžiagų lygis neturi būti per didelis
Nitrifikuojančios bakterijos yra autotrofinės ir yra labiausiai pažeidžiamos didelio COD. Per didelis COD → heterotrofinės bakterijos konkuruoja dėl deguonies ir gyvenamojo ploto → slopinamos nitrifikuojančios bakterijos, todėl nitrifikacija nutrūksta.
Aukštas DO, tinkamas pH, pakankamas dumblo amžius, stabili temperatūra, ne{0}}toksiškumas ir mažas organinių medžiagų kiekis užtikrina stabilų amoniakinio azoto mažinimą nitrifikacijos būdu.
