Įvadas: Šarmingumas yra pagrindinis vandens telkinio buferinio pajėgumo rodiklis, tiesiogiai veikiantis mikroorganizmų veiklą ir valymo efektyvumą nuotekų valymo sistemose. Šiame straipsnyje sistemingai apibūdinamos pagrindinės biocheminės reakcijos, susijusios su šarmingumo susidarymu ir vartojimu, apimančios septynis pagrindinius etapus: sulfatų redukciją, fosforo įsisavinimą, denitrifikaciją, organinių medžiagų skaidymą, hidrolizės rūgštinimą, anaerobinį fosforo išsiskyrimą ir nitrifikaciją. Tai padeda aplinkosaugos specialistams giliai suprasti esminius šarmingumo pokyčius reglamentuojančius dėsnius, suteikiant mokslinį pagrindą kasdienei veiklai ir procesų kontrolei.
I. Kas yra šarmingumas? Kodėl tai taip svarbu?
Šarmingumas reiškia vandens gebėjimą neutralizuoti rūgštis, paprastai išreiškiamas kalcio karbonatu (CaCO₃), vienetais mg/l. Tai atspindi bendrą visų vandenyje esančių medžiagų, galinčių neutralizuoti stiprias rūgštis, kiekį, daugiausia įskaitant šarmines medžiagas, tokias kaip bikarbonatas (HCO₃⁻), karbonatas (CO3²⁻) ir hidroksidas (OH⁻). Valant nuotekas šarmingumas yra nepakeičiamas vandens kokybės parametras, tiesiogiai veikiantis normalų biologinio valymo sistemų veikimą.
Dauguma nuotekų valymo procesų priklauso nuo mikroorganizmų medžiagų apykaitos veiklos, kuri turi gana griežtus reikalavimus aplinkos pH vertei. Paprastai nitrifikuojančios bakterijos klesti, kai pH yra 7,2–8,0, o polifosfatą -kaupiančių bakterijų optimalus fosforo išsiskyrimo pH yra maždaug 7,0. Kai sistemos šarmingumas yra pakankamas, pH vertė išlieka santykinai stabili, sudarydama palankią aplinką mikroorganizmams augti; ir atvirkščiai, dėl nepakankamo šarmingumo gali smarkiai sumažėti pH, dėl ko sumažės mikrobų aktyvumas ir netgi suirsta sistema.
Pagrindinė koncepcija: šarmingumas iš esmės yra „rūgštinis{0}}bazinis buferis“ vandenyje. Pagalvokite apie šarmingumą kaip apie rezervuarą-, kai rūgštinės medžiagos „įteka“, šarmingumas gali jas „sugerti“ ir neutralizuoti, taip išlaikydamas pH stabilumą. Kai šis rezervuaras išdžius, pH vertė greitai svyruos, kaip upėje be užtvankų.
Todėl norint užtikrinti valymo efektyvumą, optimizuoti reagento dozavimą ir sumažinti eksploatacines išlaidas, labai svarbu suprasti šarmingumo pokyčių dėsningumus valant nuotekas, -ty kurios reakcijos sukuria šarmingumą ir kurios jį sunaudoja-.
II. Bendra šarmingumo pokyčių sistema
Remiantis biocheminių reakcijų įtakos šarmingumui kryptimi, šarmingumo pokyčius valant nuotekas galima suskirstyti į dvi pagrindines kategorijas: reakcijas, kurios generuoja šarmingumą (didėja pH) ir reakcijas, kurios suvartoja šarmingumą (mažėja pH). Ši klasifikacija padeda greitai nustatyti dinamines sistemos šarmingumo pokyčių tendencijas faktinio veikimo metu ir atitinkamai imtis atitinkamų kontrolės priemonių.
Šarmingumas (padidėja pH):
1. Sulfatų mažinimas
2. Fosforo pasisavinimas
3. Denitrifikacija (3,57 mg/l šarmingumas/mg NO₃⁻-N)
4. Organinių medžiagų skaidymas
Šarmingumo suvartojimas (sumažina pH):
1. Hidrolizės rūgštinimas
2. Anaerobinis fosforo išsiskyrimas
3. Nitrifikacija (7,14 mg/l šarmingumas/mg NH₃-N)
Kaip parodyta aukščiau esančioje lentelėje, yra keturių tipų reakcijos, kurios sukuria šarmingumą, ir trys reakcijos, kurios naudoja šarmingumą. Kiekvienas reakcijos tipas bus išsamiai paaiškintas toliau.
III. Reakcijos, didinančios šarmingumą (padidinančios pH)
3.1 Sulfatų mažinimas
Sulfatų redukcija reiškia procesą anaerobinėmis sąlygomis, kai sulfatą{0}}redukuojančios bakterijos (SRB) naudoja sulfatą (SO₄²⁻) kaip elektronų akceptorių, kad oksiduotų ir skaidytų organines medžiagas, tuo pačiu redukuodami sulfatą į vandenilio sulfidą (H₂S). Jo klasikinę reakcijos lygtį galima supaprastinti taip:
Sulfato redukcijos reakcijos schema
SO₄²⁻ + organinės medžiagos → H₂S + HCO₃⁻ + kiti produktai
Šioje reakcijoje teoriškai kiekvienam 1 moliui redukuotų sulfato jonų susidaro 2 moliai bikarbonato jonų (HCO₃⁻). Bikarbonatas yra vienas iš pagrindinių šarmingumo veiksnių; todėl sulfato redukcijos reakcija žymiai padidina sistemos šarmingumą. Žvelgiant iš makroskopinės perspektyvos, sulfatų mažinimo procesas sukelia vandens pH vertės didėjimo tendenciją.
Tačiau svarbu pažymėti, kad nors redukuojant sulfatą susidaro šarmingumas, jo šalutinis produktas, vandenilio sulfidas, yra labai toksiškas ir turi nemalonų kvapą. Anaerobiniuose pūdytuvuose arba anaerobinio apdorojimo įrenginiuose per didelis sulfatų mažinimas ne tik sukelia kvapo problemų, bet ir gali slopinti naudingus mikroorganizmus, tokius kaip metanogenai, o tai turi įtakos bendram apdorojimo efektyvumui. Todėl faktiškai eksploatuojant reikia stebėti ir kontroliuoti sulfatų koncentraciją įtekamajame vamzdyje.
3.2 Fosforo įsisavinimas
Fosforo pasisavinimas yra pagrindinis biologinio fosforo pašalinimo procesas. Esant aerobinėms arba anoksinėms sąlygoms, polifosfatus{1}}akumuliuojantys organizmai (PAO) per daug sugeria fosfatą iš vandens, sintezuoja jį į polifosfatus ir kaupia savo ląstelėse. Tuo pačiu metu jie naudoja savo ląstelėse saugomus polihidroksialkanoatus (PHA) kaip anglies ir energijos šaltinį augimui ir dauginimuisi.
Fosforo įsisavinimo metu PAO ląstelės turi palaikyti vidinį ir išorinį krūvio balansą. Kai polifosfatą -akumuliuojančios bakterijos (PAB) sugeria didelius kiekius neigiamai įkrauto fosfato (HPO₄²⁻ arba H2PO₄⁻), jos išskiria katijonines medžiagas, tokias kaip bikarbonatas (HC0₃⁻) arba kalio jonus (K⁺), kad išlaikytų elektroneutralumą. Šis fiziologinis procesas tiesiogiai lemia sistemos šarmingumo padidėjimą.
Fosforo pasisavinimo reakcijų šarmingumo pokyčių mechanizmas
Kai PAB absorbuoja fosforą, maždaug 1 molis HCO₃⁻ išsiskiria į ekstraląstelinę erdvę kiekvienam 1 moliui absorbuoto fosforo (HPO₄2⁻ pavidalu). Tai reiškia, kad biologinio fosforo šalinimo proceso aerobinėje fazėje padidės šarmingumas ir atitinkamai padidės pH vertė. Tai yra viena iš priežasčių, kodėl pH vertė aerobinėje A²/O proceso fazėje paprastai yra šiek tiek didesnė nei anaerobinėje fazėje.
Nors fosforo pasisavinimo susidarančio šarmingumo kiekis nėra toks reikšmingas kaip denitrifikacijos, jo indėlis į šarmingumą procesuose, kuriuose pagrindinis tikslas yra biologinis fosforo pašalinimas, vis dar turi didelę praktinę reikšmę. Tikslus fosforo įsisavinimo reakcijos šarmingumo kitimo charakteristikų supratimas padeda optimizuoti proceso parametrus kintamoms anaerobinėms ir aerobinėms operacijoms.
3.3 Denitrifikacija
Denitrifikacija yra pagrindinis azoto pašalinimo žingsnis nuotekų valymo metu. Anoksinėmis sąlygomis denitrifikuojančios bakterijos naudoja nitratus (NO₃⁻) arba nitritus (NO₂⁻) kaip elektronų akceptorius, o organines medžiagas – kaip elektronų donorus (anglies šaltinius), kad palaipsniui sumažintų nitratus į azoto dujas (N₂), kurios galiausiai išeina iš vandens.
Scheminė denitrifikacijos reakcijos lygtis
2NO₃⁻ + 5[CH₂O] + 2H⁺ → N₂↑ + 5CO₂ + 6H₂O
Denitrifikacija yra „pagrindinė jėga“, kuriant šarmingumą nuotekų valymo metu. Teoriškai sumažinus 1 mg nitrato azoto (NO₃⁻-N), gali susidaryti maždaug [trūkstamas kiekis] šarmingumo (skaičiuojamas kaip CaCO₃). Ši vertė yra reikšminga pamatinė vertė projektuojant procesą ir kasdieninį darbą.
Kaip matyti iš reakcijos lygties, denitrifikacija sunaudoja vandenilio jonus (H⁺) vandenyje, o tai prilygsta šarminių medžiagų įvedimui į sistemą. Todėl denitrifikacija ne tik efektyviai pašalina bendrą azotą, bet ir papildo sistemos šarmingumą, o tai atlieka lemiamą vaidmenį palaikant šarminę aplinką, reikalingą vėlesnėms nitrifikacijos reakcijoms.
Praktinėje inžinerijoje ekonomiška ir efektyvi veikimo strategija yra visiškai išnaudoti šarmingumą, susidarantį dėl išankstinio denitrifikacijos (A/O proceso A etapas), siekiant kompensuoti vėlesnių nitrifikacijos reakcijų sunaudojamą šarmingumą. Daugelis nuotekų valymo įrenginių šarmingumo{2}}pakankamumą pasiekia racionaliai paskirstydami anoksinių ir aerobinių zonų tūrio santykį ir taip sumažindami išorinių anglies šaltinių ir šarminių reagentų sąnaudas.
Techninis patarimas: kai įtekančio anglies -su -azoto santykis (C/N) yra mažas, organinės anglies šaltinio, reikalingo denitrifikacijai, nepakanka, o šarmingumo gamyba taip pat atitinkamai sumažės. Šiuo atveju būtina apsvarstyti galimybę pridėti išorinių anglies šaltinių (tokių kaip metanolis, natrio acetatas ir kt.), kad būtų užtikrintas denitrifikacijos efektyvumas ir šarmingumo papildymas.
3.4 Organinių medžiagų skilimas
Organinių medžiagų skaidymas yra pagrindinis biocheminis nuotekų valymo procesas. Nesvarbu, ar tai būtų heterotrofinis bakterijų metabolizmas aerobinėmis sąlygomis, ar rūgščių -gaminimas anaerobinėmis sąlygomis, organinių medžiagų skilimas (išreikštas kaip COD arba BDS) tam tikru mastu paveiks sistemos šarmingumą ir pH.
Aerobinėmis sąlygomis organinės medžiagos oksiduojasi ir suskaidomos į anglies dioksidą (CO₂). CO₂ ištirpsta vandenyje ir susidaro anglies rūgštis (H2CO3), kuri teoriškai sumažina pH. Tačiau, kadangi aeravimo procesas pašalina didelį CO₂ kiekį ant vandens paviršiaus, grynasis pH poveikis aerobinėje stadijoje priklauso nuo dinaminės pusiausvyros tarp CO₂ gamybos greičio ir pašalinimo greičio. Esant pakankamam aeravimui, pH gali net šiek tiek pakilti.
Anaerobinio skaidymo metu organines medžiagas hidroliziškai rūgštinančios bakterijos pirmiausia suskaido į lakiąsias riebalų rūgštis (VFA). Šis etapas veda prie pH sumažėjimo; tačiau metanogeninės bakterijos vėliau VFA paverčia metanu (CH4) ir CO₂, todėl pH vėl pakyla. Grynasis viso anaerobinio skaidymo proceso poveikis paprastai pasireiškia kaip šarmingumo padidėjimas, todėl anaerobinio skaidymo sultinys paprastai turi didelį šarmingumą ir buferinį pajėgumą.
Organinių medžiagų skilimo poveikis šarmingumui yra daugelio veiksnių rezultatas, o jo grynasis poveikis priklauso nuo įvairių veiksnių, tokių kaip apdorojimo proceso tipas, veikimo sąlygos ir mikrobų bendruomenės struktūra, bendro poveikio.
IV. Šarminės reakcijos (mažinamas pH)
4.1 Hidrolizė Parūgštinimas
Hidrolizės rūgštinimas yra pirmasis anaerobinio biologinio valymo etapas. Šiame etape sudėtingos makromolekulinės organinės medžiagos (pvz., baltymai, angliavandeniai ir riebalai) tarpląstelinių fermentų hidrolizuojamos į mažesnes tirpias organines molekules, o rūgštinančios bakterijos paverčiamos rūgštiniais produktais, tokiais kaip lakiosios riebalų rūgštys (VFA), alkoholiai ir CO₂.
Kadangi VFA kaupimasis išskiria didelį kiekį vandenilio jonų (H⁺), hidrolizės rūgštinimo procesas žymiai sunaudoja sistemos šarmingumą, todėl sumažėja pH. Tinkamai nekontroliuojant pH vertė gali nukristi žemiau 5,0, stipriai slopindama vėlesnių metanogeninių bakterijų aktyvumą ir netgi sukeldama visos anaerobinio valymo sistemos gedimą.
Šarmingumo sunaudojimo hidrolizės rūgštinimo metu charakteristikos
Šarmingumo sunaudojimo greitis hidrolizės rūgštinimo stadijoje yra glaudžiai susijęs su organinių medžiagų koncentracija ir hidroliziškai rūgštinančių bakterijų aktyvumu. Kuo didesnė įtekančio COD koncentracija, tuo greitesnis rūgštėjimo greitis ir didesnis šarmingumo suvartojimas. Valant didelės koncentracijos organines nuotekas, paprastai reikia papildyti šarmingumą (pvz., pridedant NaHCO₃ arba kalkių), kad būtų palaikoma tinkama pH aplinka reaktoriuje.
Anaerobinio apdorojimo procesuose, tokiuose kaip ABR (Anaerobic Baffled Reactor) ir UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket), hidrolizės rūgštėjimas paprastai vyksta tame pačiame reaktoriuje kaip ir metanogenezės procesas. Tinkamas šarmingumas yra vienas iš pagrindinių veiksnių, užtikrinančių suderintą šių dviejų procesų veikimą. Kai sistemos šarmingumas yra mažesnis nei 1000 mg/l (kaip CaCO₃), reikia atidžiai stebėti pH tendenciją.
4.2 Anaerobinis fosforo išsiskyrimas
Anaerobinis fosforo išsiskyrimas yra nepakeičiamas biologinio fosforo šalinimo procesų etapas. Griežtai anaerobinėmis sąlygomis (nėra nitratų azoto, nėra ištirpusio deguonies) polifosfatus{1}}akumuliuojančios bakterijos (PAB) skaido jų ląstelėse laikomus polifosfatus, išskirdamos fosfatus į vandenį. Tuo pačiu metu jie naudoja absorbuotas mažos -molekulinės- masės organines medžiagas polihidroksialkanoatams (PHA) sintezuoti ir saugoti juos ląstelėse, suteikdamos energijos atsargų vėlesniam pertekliniam fosforo pasisavinimui aerobinėmis sąlygomis.
Fosforo išsiskyrimo metu PPA sunaudoja ekvimolinį bikarbonato (HCO₃⁻) kiekį, kad išlaikytų krūvio pusiausvyrą tarp ląstelės vidaus ir išorės, tuo pačiu išskirdami fosfatus iš ląstelės vidaus. Šis procesas tiesiogiai veda prie sistemos šarmingumo ir pH kritimo.
Pagrindinės eksploatacinės aplinkybės: anaerobinio fosforo išsiskyrimo efektyvumas tiesiogiai lemia vėlesnio aerobinio fosforo įsisavinimo efektyvumą. Jei anaerobinėje stadijoje yra nitratų azoto (denitrifikuojančios bakterijos pirmiausia naudoja organinės anglies šaltinius), jis slopins PPA fosforo atpalaidavimo aktyvumą, todėl sumažės fosforo šalinimo efektyvumas. Tuo tarpu, jei fosforo išsiskyrimo metu sunaudotas šarmingumas nepapildomas laiku, pH vertė gali nukristi žemiau optimalaus polifosfato kaupimosi (PAC) aktyvumo diapazono, dar labiau paveikti fosforo šalinimo efektyvumą.
Projektuojant ir eksploatuojant A²/O arba modifikuotus A²/O procesus, anaerobinio etapo hidraulinės sulaikymo laikas (HRT) paprastai yra kontroliuojamas nuo 1,5 iki 2,5 valandos. Nors pernelyg ilgas sulaikymo laikas yra naudingas pakankamam fosforo išsiskyrimui, jis taip pat gali lemti pernelyg didelį VFA suvartojimą ir per didelį šarmingumo praradimą, todėl faktiškai veikiant reikia atlikti kompromisą.
4.3 Nitrifikacija
Nitrifikacija yra pirmasis azoto pašalinimo nuotekų valymo procese žingsnis, taip pat reakcija, sunaudojanti daugiausiai šarmingumo. Aerobinėmis sąlygomis nitritus -oksiduojančios bakterijos (AOB) pirmiausia oksiduoja amoniakinį azotą (NH₄⁺) į nitritą (NO₂⁻), o po to nitratus -oksiduojančios bakterijos (NOB) toliau oksiduoja nitritus į nitratus (NO₃⁻). Abi šios reakcijos reikalauja didelio šarmingumo.
Dviejų{0}}pakopų nitrifikacijos procesas:
1 veiksmas (nitrozavimas): NH₄⁺ + 1.5O₂ → NO₂⁻ + 2H⁺ + H2O
2 veiksmas (nitrozavimas): NO₂⁻ + 0.5O₂ → NO3⁻
Bendra reakcija: NH₄⁺ + 2O₂ → NO₃⁻ + 2H⁺ + H2O
Iš bendros reakcijos lygties aišku, kad kiekvienam 1 mg oksiduoto amoniakinio azoto (NH3-N) susidaro 2 mol vandenilio jonų (H⁺), o tai atitinka maždaug 1/3 šarmingumo (skaičiuojant CaCO₃) suvartojimą. Ši vertė yra lygiai dvigubai didesnė už šarmingumą, susidariusį denitrifikuojant (3,57 mg/L), o tai reiškia, kad be išankstinio denitrifikavimo, siekiant papildyti šarmingumą, nitrifikacija greitai išeikvoja sistemos šarmingumo rezervą.
Dėl nitrifikacijos,{0}}sunaudojančios šarmingumą, ji yra pagrindinė daugelio nuotekų valymo įrenginių eksploatavimo ir valdymo problema. Kai įtekančio šarmingumo nepakanka nitrifikacijai palaikyti, gali atsirasti:
• pH vertė nukrenta žemiau 7,0, žymiai sumažindama nitrifikuojančių bakterijų aktyvumą ir amoniakinio azoto pašalinimo greitį.
• Padidėjusi nitritų kaupimosi rizika, dėl kurios išleidžiamame kanale padidėja nitrito azoto koncentracija.
• Laisvo amoniako (FA) ir laisvojo nitrito (FNA) koncentracijos pokyčiai, sukeliantys toksiškumą mikrobų bendruomenei.
• Prastas dumblo nusodinimo našumas, dėl kurio padidėja nuotekų SS.
Norint užtikrinti sėkmingą nitrifikaciją, liekamasis šarmingumas sistemoje paprastai turi būti ne mažesnis kaip 70–100 mg/L (kaip CaCO₃). Praktiškai įprastos šarmingumo kompensavimo priemonės apima: šarmingumo, susidariusio iš anksto -denitrifikaciją, panaudojimą, natrio bikarbonato (NaHCO₃), natrio hidroksido (NaOH) arba kalkių (Ca(OH)₂) pridėjimą. Iš šių metodų dažniausiai naudojamas NaHCO₃ įdėjimas, nes jis yra silpnai šarmingas ir neįveda katijonų pertekliaus.
Ekonominiai sumetimai: Pavyzdžiui, nuotekų valymo įrenginį, kurio paros valymo pajėgumas yra 100 000 tonų, o įtekančio amoniakinio azoto koncentracija yra 30 mg/L, visiškam nitrifikavimui kasdien reikia maždaug 21,4 tonos šarmingumo (skaičiuojant CaCO₃). Jei NaHCO₃ naudojamas šarmingumui papildyti, paros reagento kaina gali siekti dešimtis tūkstančių juanių. Todėl visapusiškai išnaudoti šarmingumo kompensavimo funkciją, ty pre-denitrifikaciją, yra pagrindinė veiklos sąnaudų mažinimo strategija.
V. Šarmingumo balansas: stabilaus sistemos veikimo „balansas“.
Remiantis pirmiau pateikta analize, šarmingumo pokyčiai nuotekų valymo sistemoje iš esmės yra dinaminis žaidimas tarp reakcijų, kurios sukuria šarmingumą, ir reakcijų, kurios naudoja šarmingumą. Sistemos šarmingumas
Grynasis pokytis gali būti išreikštas šia supaprastinta formule:
Šarmingumo balanso lygtis
ΔŠarmas=Σ (sudarytas šarmingumas) - Σ (sunaudotas šarmingumas) + išoriškai pridėtas šarmingumas - šarmingumo praradimas
Įprastame A²/O procese pagrindinis šarmingumo „vartotojas“ yra nitrifikacija (-7,14 mg/l šarmingumas/mg NH₃-N), o pagrindinis „gamintojas“ yra denitrifikacija (+3.57 mg/l šarmingumo/mg NO₃⁻-N). Kadangi denitrifikacija sukuria tik pusę šarmingumo, kurį sunaudoja nitrifikacija, net ir 100 % bendro azoto grąžinimo į nitrifikuotą skystį denitrifikacijai, sistemoje vis tiek išliks tam tikras šarmingumo trūkumas. Šį trūkumą dažniausiai kompensuoja iš įtekančio vandens perneštas šarmingumas ir iš išorės pridedami šarmingumo reagentai.
Šio balanso ryšio supratimas turi tiesioginę orientacinę reikšmę šarmingumo skaičiavimams proceso projektavimo metu ir reagento optimizavimui eksploatacijos metu. Štai keletas praktinių šarmingumo valdymo pasiūlymų:
Pagrindiniai valdymo taškai
Reguliarus stebėjimas: kasdienis įtekančio vandens, kiekvieno proceso etapo ir nuotekų šarmingumo bei pH verčių stebėjimas ir šarmingumo tendencijų grafikų sudarymas.
Optimizuoto refliukso santykio dizainas: optimizuokite nitrifikacijos skysčio refliukso santykį, pagrįstą įtekančio šarmingumu ir amoniakinio azoto koncentracija, kad maksimaliai išnaudotų denitrifikacijos šarmingumą.
Kontroliuojamas anglies{0}}azoto santykis: užtikrinkite pakankamą anglies šaltinį denitrifikacijos etape, kad išvengtumėte sumažėjusio šarmingumo dėl nepakankamo anglies šaltinio.
Tikslus dozavimas: sukurkite cheminių medžiagų dozavimo modelį, pagrįstą{0}}realaus laiko šarmingumo duomenimis, kad išvengtumėte perdozavimo ir švaistymo.
Atkreipkite dėmesį į sezoninius pokyčius: nitrifikuojančių bakterijų aktyvumas mažėja, kai vandens temperatūra nukrenta; pH stabilumas gali būti palaikomas atitinkamai padidinus šarmingumą.
VI. Išvada
Šarmingumo pokyčiai yra esminis dinaminis vandens kokybės rodiklis valant nuotekas. Sistemingai analizuodami septynių pagrindinių biocheminių reakcijų poveikį šarmingumo -sulfato redukcijai, fosforo įsisavinimui, denitrifikacijai ir organinių medžiagų skaidymui, sukuriančiam šarmingumą, o hidrolizės rūgštėjimas, anaerobinio fosforo išsiskyrimas ir nitrifikacija sunaudoja šarmingumą{2}}šarmų srauto stadijoje.
Ypač atkreiptinas dėmesys į glaudų šarmingumo „komplementarumą“ tarp nitrifikacijos ir denitrifikacijos: denitrifikacija sukuria 3,57 mg/l šarmingumo kiekvienam 1 mg redukuoto NO⁻-N, o nitrifikacija sunaudoja 7,14 mg/l šarmingumo kiekvienam 1 mg NH⁻{5}₃}N. Norint veiksmingai valdyti šarmingumą, būtina suprasti šį kiekybinį ryšį.
Praktikoje aplinkosaugos specialistams rekomenduojama įtraukti šarmingumo stebėjimą į savo įprastą vandens kokybės tikrinimo sistemą, nustatyti šarmingumo balanso įrašus ir dinamiškai koreguoti veikimo parametrus bei reagentų dozavimo strategijas, atsižvelgiant į proceso charakteristikas ir įtekančio vandens kokybės pokyčius. Tik visiškai suprasdami įgimtus dėsnius, reguliuojančius šarmingumo pokyčius, galime iš tikrųjų pasiekti rafinuotą nuotekų valymo sistemų kontrolę ir užtikrinti nuolat aukštą nuotekų kokybę.
Šarmingumas, nors ir atrodo nereikšmingas, turi didelį poveikį. Jis veikia kaip „nematomas sargas“ nuotekų valymo sistemoje ir tyliai palaiko rūgštinę{1}}bazinę aplinką, būtiną mikrobams išgyventi. Jau šiandien pradėkime daugiau dėmesio skirti šarmingumui, šiam iš pažiūros įprastam, tačiau itin svarbiam vandens kokybės parametrui, ir prisidėkime prie efektyvesnės, stabilesnės ir aplinką tausojančios nuotekų valymo sistemos kūrimo.
