I. Kas spēlē galveno lomu nitrifikācijā?
Divu veidu autotrofās baktērijas ir neaizstājamas un ir galvenie nitrifikācijas dalībnieki:
1. Amonjaka -oksidējošās baktērijas (AOB): galvenais spēks pirmajā posmā, oksidējot amonjaka slāpekli (NH₄⁺) par nitrītu (NO₂⁻).
2. Nitrītu -oksidējošās baktērijas (NOB): galvenais spēks otrajā posmā, oksidējot nitrītu (NO₂⁻) par nitrātu (NO₃⁻).
Īsumā: Nitrifikācijas=Amonjaks-oksidējošās baktērijas + nitrītu-oksidējošās baktērijas. Strādājot kopā, bez šiem divu veidu baktērijām amonjaka slāpeklis nekad nesamazinās.
Raksturlielumi:
• Autotrofās baktērijas: nelietojiet organiskās vielas; iegūt enerģiju, oksidējot amonjaka slāpekli, un audzēt, izmantojot oglekļa dioksīdu.
• Lēna izaugsme, ilgs paaudzes cikls; nepieciešams pietiekams dubļu vecums; nepanes trieciena slodzes; uzņēmīgi pret toksicitāti.
II. Pilnīgs nitrifikācijas reakcijas process (divi soļi)
1. darbība: nitrifikācija (amonjaks → nitrīts)
Amonjaka oksidējošo baktēriju loma: patērē lielu daudzumu skābekļa, ražo skābi un pazemina pH.
2. darbība: nitrifikācija (slāpeklis → nitrīts)
Nitrītu oksidējošo baktēriju loma:
Kopējais process: Amonjaka slāpeklis → Nitrīts → Nitrāts, pilnībā aerobā vidē.
III. Kā uzturēt stabilu nitrifikācijas darbību
1. Pietiekams izšķīdināts skābeklis (DO) ir būtisks
• Nitrifikācija ir izteikti aerobs process
• DO kontrole aerobās tvertnēs: 2,0–3,5 mg/L
• Zems DO: nitrifikācija nekavējoties apstājas, amonjaka slāpeklis pārsniedz standartus
2. Stingra pH un sārmainības kontrole
• Optimālais pH: 7,5–8,5
• Nitrifikācija rada skābi, kas patērē sārmainību
• Nepietiekama sārmainība → pH pazeminās → baktēriju inaktivācija → amonjaka slāpeklis nesamazinās
• Sārmainības papildināšana: Nātrija karbonāts, nātrija bikarbonāts
3. Pietiekams dūņu laiks (SRT) ir būtisks
Nitrificējošās baktērijas aug ļoti lēni; īss dūņu laiks izraisīs pilnīgu iztukšošanos.
• Tradicionālie sadzīves notekūdeņi: dūņu laiks tiek kontrolēts 10–15 dienas vai ilgāk
• Zema{0}}temperatūra ziema: 15–20 dienas
4. Temperatūrai ir būtiska ietekme
• Optimāli: 25–30 grādi ātrākai nitrifikācijai
• Zem 15 grādiem Ievērojami samazināta aktivitāte
• Ziemā ir grūti samazināt amonjaka slāpekli, jo zemā temperatūra kavē nitrificējošās baktērijas.
5. Nav atļautas toksiskas vielas
Smagie metāli, augsts sāls saturs, antibiotikas, toksiski rūpnieciskie notekūdeņi un pārmērīgi augsts brīvā amonjaka līmenis tieši kavē nitrificējošās baktērijas, izraisot tūlītēju amonjaka slāpekļa līmeņa paaugstināšanos.
6. Organisko vielu līmenis nedrīkst būt pārāk augsts
Nitrificējošās baktērijas ir autotrofiskas un ir visneaizsargātākās pret augstu ĶSP. Pārmērīgs ĶSP → heterotrofās baktērijas sacenšas par skābekli un dzīves telpu → tiek nomāktas nitrificējošās baktērijas, izraisot nitrifikācijas neveiksmi.
Augsts DO, piemērots pH, pietiekams dūņu vecums, stabila temperatūra, netoksicitāte- un zems organisko vielu saturs nodrošina stabilu amonjaka slāpekļa samazināšanu nitrifikācijas ceļā.