Proces nitryfikacji, prowadzony w specjalnie wydzielonych komorach nitryfikacji, to kluczowy etap oczyszczania ścieków, szczególnie w kontekście usuwania związków azotu. Chodzi tu głównie o przekształcenie amoniaku (NH4+) w azotany (NO3-) w obecności tlenu, co zachodzi dzięki bakteriom nitryfikacyjnym, takim jak Nitrosomonas i Nitrobacter. To nie jest przypadek, że w nowoczesnych oczyszczalniach ścieków przykładana jest tak duża waga do prawidłowego napowietrzania i ciągłej kontroli parametrów w tych komorach. Z mojego doświadczenia wynika, że dobrze prowadzona nitryfikacja poprawia nie tylko jakość odpływu, ale też zmniejsza ryzyko eutrofizacji wód odbiorczych. W praktyce, jeśli komory nitryfikacji są właściwie zaprojektowane – odpowiednia długość retencji, dobre mieszanie i stabilne warunki tlenowe – to efektywność konwersji jonów amonowych praktycznie zawsze jest wysoka. Przemiana ta jest też jednym z wymogów dla wielu norm środowiskowych w Polsce i UE (dyrektywa ściekowa). Nawet drobne zakłócenia w pracy tych komór mogą prowadzić do niedostatecznego usuwania azotu, co może odbić się negatywnie na całym ekosystemie. Moim zdaniem nie da się dobrze eksploatować oczyszczalni bez dokładnego rozumienia tego procesu i jego znaczenia.
Wiele osób podczas nauki procesów oczyszczania ścieków myli rolę różnych urządzeń i etapów technologicznych, co jest zresztą całkiem zrozumiałe – technologie te są dość złożone i wymagają pewnej praktyki. Prasy filtracyjno-taśmowe najczęściej kojarzą się z zagęszczaniem i odwadnianiem osadów, a nie z procesami biologicznymi zachodzącymi w ściekach. Tam nie prowadzi się żadnej przemiany azotu amonowego, a skupia się na oddzieleniu fazy stałej od ciekłej, np. po procesach biologicznych. Osadniki wstępne służą natomiast głównie do mechanicznego oddzielania zawiesin łatwoopadających i tłuszczów – tutaj nie zachodzi jeszcze żadna znacząca przemiana związków azotu (praktycznie nie obserwuje się istotnej nitryfikacji). Złoża kontaktowe to ciekawe rozwiązanie biologiczne, gdzie na powierzchni złoża rozwijają się mikroorganizmy rozkładające głównie związki organiczne – choć mogą tam zachodzić procesy nitryfikacyjne, to jednak ich wydajność i kontrola procesu są znacznie niższe niż w dedykowanych komorach nitryfikacji. Typowym błędem jest tutaj zakładanie, że każde urządzenie z udziałem mikroorganizmów automatycznie odpowiada za nitryfikację – a przecież istotne są konkretne warunki tlenowe, czas zatrzymania ścieków oraz aktywność konkretnych szczepów bakterii. Najwięcej przemian amonowych w azotany odbywa się właśnie w komorach nitryfikacji, gdzie panują warunki najbardziej sprzyjające bakteriom autotroficznym odpowiedzialnym za te reakcje. Warto pamiętać, że cała sekwencja oczyszczania ścieków jest projektowana tak, by każdy etap miał swoje ściśle określone zadania. Poprawne zrozumienie tej specjalizacji urządzeń i procesów to podstawa efektywnej pracy w branży wodno-ściekowej.