Seu sistema de nitrificação está funcionando perfeitamente, com nitrogênio amoniacal efluente consistentemente abaixo de 1. De repente, um dia, o relatório do laboratório mostra 5, 8 e 10. Você verifica o nitrogênio amoniacal afluente; não aumentou. A temperatura não diminuiu. O pH não mudou. O que deu errado?
O alto nitrogênio amoniacal no efluente significa essencialmente que as bactérias nitrificantes pararam de funcionar. Esses pequeninos são incrivelmente delicados, dez vezes mais difíceis de cuidar do que as bactérias heterotróficas comuns. Se eles pararem de funcionar, o nitrogênio amoniacal simplesmente flui através do sistema sem ser afetado.
Primeiro, verifique o oxigênio dissolvido. Este é o assassino número um.
As bactérias nitrificantes são aeróbicas, mas suas necessidades são muito maiores que as das bactérias comuns. Abaixo de 2 mg/L, sua atividade cai drasticamente. Abaixo de 1 mg/L, eles basicamente param de funcionar. Isso não é um exagero; as bactérias nitrificantes consomem mais que o dobro do oxigênio das bactérias heterotróficas comuns. Em um ambiente-com deficiência de oxigênio, eles têm até dificuldade para respirar e muito menos para trabalhar.
Muitas pessoas veem uma leitura de DO de 2,5 em seu medidor e acham que é suficiente. No entanto, as bactérias nitrificantes não estão distribuídas uniformemente pelo tanque de aeração. O OD na entrada e no fundo do tanque é muitas vezes muito inferior à leitura do medidor. Use um medidor portátil de oxigênio dissolvido para medir ao longo do comprimento do tanque; se o DO no final estiver abaixo de 2, é definitivamente insuficiente.
Solução: Aumente a taxa de aeração ou substitua os arejadores por outros mais eficientes. Além disso, verifique se há vazamentos nos tubos de aeração.-os vazamentos não apenas desperdiçam eletricidade, mas também causam quedas localizadas de OD. Já vi uma fábrica onde o medidor de OD mostrava 2,8, mas a leitura real no meio do tanque era de apenas 1,2; descobriu-se que a válvula do ramal de aeração não estava totalmente aberta.
Quando a temperatura da água está baixa, as bactérias nitrificantes tornam-se menos ativas.
Abaixo de 15 graus, a taxa de nitrificação é reduzida pela metade. Abaixo de 10 graus, é quase-inexistente. Nos invernos do norte, se os tanques externos não forem isolados, o nível de nitrogênio amoniacal do efluente geralmente dobra.
Isto não se deve a uma cepa bacteriana defeituosa; é um fenômeno biológico. A temperatura ideal para bactérias nitrificantes é 25-35 graus. Para cada queda de 10 graus, sua atividade diminui aproximadamente pela metade. Um experimento comparativo usando um aquecedor para aquecer um copo de lodo mostra uma diferença de três vezes nas taxas de nitrificação entre 20 e 10 graus.
Para tanques não isolados, cubra-os ou use aquecimento a vapor. A cobertura é barata, mas significativamente eficaz, resultando em uma diferença de temperatura de 3-5 graus. Outra solução alternativa é aumentar a concentração do lodo, permitindo que o número de bactérias nitrificantes supere os efeitos da baixa temperatura. Por exemplo, aumentar a MLSS (concentração da mistura de cobertura morta e enxofre) de 3.000 para 5.000 pode compensar parte da perda de temperatura. Contudo, este método tem os seus limites; um MLSS muito alto pode, na verdade, dificultar a absorção de oxigênio dissolvido.
O pH e a alcalinidade são cruciais para as bactérias nitrificantes.
A nitrificação consome álcali. A remoção de 1 grama de nitrogênio amoniacal requer 7,14 gramas de alcalinidade (calculada como CaCO₃). Se a alcalinidade do influente for insuficiente, o pH cairá.
O pH ideal para bactérias nitrificantes é 7,0-8,0. Abaixo de 6,5, sua atividade cai pela metade. Abaixo de 6,0, quase para.
Teste a alcalinidade do efluente. Se estiver abaixo de 50 mg/L (CaCO₃), adicione álcali imediatamente. Carbonato de sódio ou bicarbonato de sódio são aceitáveis, sendo o último mais suave. A dosagem é calculada com base na quantidade de nitrogênio amoniacal removido: para cada 1g de NH₃-N removido, adicionar 7g de NaHCO₃. Tenha cuidado para não adicionar todo o álcali de uma vez; adicione-o uniformemente para evitar picos de pH localizados.
Se a idade do lodo for muito curta, as bactérias nitrificantes não poderão sobreviver.
As bactérias nitrificantes se reproduzem lentamente, com um ciclo de geração de 5-8 dias. Se você descarregar lodo excessivamente, a idade do lodo será de apenas 3-4 dias. As bactérias nitrificantes serão eliminadas assim que nascerem, deixando o aquário com um monte de “crianças” impróprias para ação.
Calcule a idade do lodo (SRT). A fórmula é: SRT=Volume do tanque × MLSS / Volume diário de descarga de lodo × Concentração de lodo. Para tempos de descarga de lodo inferiores a 5 dias, reduza a descarga de lodo e aumente o SRT (tempo de auto{4}recuperação) para 8 a 15 dias. Preste atenção especial no inverno, pois as bactérias nitrificantes crescem mais lentamente em baixas temperaturas; o SRT deve ser aumentado para mais de 15 dias.
Substâncias tóxicas têm ação-rápida, mas dissipam-lenta.
Heavy metals, free ammonia, sulfides, and cyanides can all inhibit nitrifying bacteria. The inhibition of free ammonia is most easily overlooked-when ammonia nitrogen concentration is high (>200 mg/L) and pH is high (>8.5), a proporção de amônia livre aumenta significativamente, inibindo inversamente as próprias bactérias nitrificantes.
Método de avaliação: Medir nitrogênio amoniacal e nitrito no afluente e no efluente. Se o nitrogênio amoniacal não diminuir e o nitrito não se acumular, a nitrificação não foi iniciada. Se o nitrogênio amoniacal diminuir, mas o nitrito se acumular significativamente, a nitrificação ficará presa na segunda etapa (as bactérias nitrito estão vivas, mas as bactérias nitrificantes estão mortas). Esta situação indica frequentemente que as substâncias tóxicas inibiram as bactérias nitrificantes, enquanto as bactérias nitríticas são relativamente mais tolerantes.