Îndepărtarea azotului din apele uzate utilizând procese biologice

Procesele biologice de tratare sunt alternativa preferată pentru îndepărtarea azotului din apele uzate.

Principalul motiv pentru această preferință este costul redus în ceea ce privește consumul de energie și utilizarea chimică.

Surse de azot din apele reziduale

surse de puncte rezidențiale și industriale, levigate de teren, efluenții rezervoarelor septice, scurgerile urbane și agricole, depunerile atmosferice, precum și reziduurile de cloramină din dezinfecție.

fabricile de celuloză și hârtie, fabricarea vopselelor, fabricile de alimente și prelucrarea cărnii, industria agroindustrială, industria pielăriei, acvacultura și acvariile

reciclarea fluxurilor interne de deșeuri în instalația de tratare ce includ reciclarea internă a solidelor în suspensie lichidă.

- prezintă concentrații mai puțin semnificative comparativ cu sursele punctuale.

Impactul asupra mediului acvatic

Eutrofizarea - stimulează creșterea algelor și a plantelor acvatice

Reprexintă nutrientul limitator în apele marine

Evacuările de TKN cauzează reducerea DO din cauza cererii de azot oxigen (NOD) - hipoxie sau moartea

prezența in exces a NH4+ - acidificarea în ecosistemele de apă dulce.

Impactul asupra sănătății umane

Nitrații oxidează fierul în hemoglobină din celulele roșii în methemoglobină

Ciclul azotului

Procesele importante care au loc în ciclul de azot sunt fixarea azotului, asimilarea, amonifierea, nitrificarea și denitrificarea.

Fixarea azotului

N2 este redus la amoniac și amoniacul este transformat în forme organice, reducere catalizată de complexul de enzime azotază, care constă din două proteine ​​distincte, dinitrogenază și dinitrogenază reductază.

Reacția este foarte intensă din punct de vedere energetic și reprezintă etapa de limitare a vitezei în ciclul de azot

Asimilarea

Plantele, algele și microorganismele primesc azot sub formă de NO3 - sau NH4 +

Amonifiere

se descompun plantele, animalele și biomasa microbiană, eliberând forme organice de azot, cum ar fi aminoacizii și nucleotidele. Prin descompunerea materiei organice, se eliberează amoniac.

Nitrificarea

oxidarea NH4+ în NO3- se găsesc ușor în medii oxice, cum ar fi solurile bine drenate, prin activitatea procariotilor nitrificați.

Denitrificarea

Reducerea azotatului în azot gazos.

Anammox, eliberarea azotului biologic

Amoniacul poate fi oxidat în mod anaerobic prin Brocadia anammoxidans și organisme înrudite. În această reacție, amoniacul este oxidat cu nitrit (NO2-) ca acceptor de electroni, formând N2 ca produs fin. Procesul a fost combinat cu nitritarea parțială a amoniacului pentru îndepărtarea completă a azotului din fluxurile de ape reziduale de înaltă rezistență.