Như chúng ta vẫn biết, hàm lượng amoni trong nước thải cao quá mức là không tốt. Tuy nhiên rất khó để nắm rõ chỉ số amoni sẽ biến động như thế nào, với mức độ ra sao. Vậy nên một trong những cách đơn giản mà người vận hành có thể làm để ước lượng amoni là lấy nitơ tổng làm chuẩn.

Quá trình tổng hợp nitơ diễn ra như thế nào?

TKN sử dụng axit sunfuric & chất xúc tác để chuyển nitơ hữu cơ thành ammonium (NH4+) / amoni (NH3). Quá trình này gọi là thủy phân protein và amin, nitơ hữu cơ sẽ chuyển đổi thành amoni. Qua đó ta có TKN = nitơ tổng số. Giống như nước thải Thủy sản, lượng dịch máu cá chứa lượng Protein cao, khi thủy phân sẽ tạo thành NH3. Đây là nguyên nhân khiến nước thải thủy sản hay vượt NH3.

Chỉ số amoni có thể cao hơn nitơ tổng hay không?

Qua các thí nghiệm và đo lường của các nhà nghiên cứu từ trang biologicalwasteexpert.com. Thì mối liên hệ giữa amoni và nitơ tổng có thể được hiểu như sau:

TKN = nitơ tổng số (nitơ hữu cơ chuyển thành amoni trong quá trình thủy phân)

Amoni xuất hiện khi tăng pH, ammonium (NH4+) sẽ tự động chuyển hóa thành amoni (NH3)

TKN = Amoni + Nitơ hữu cơ tổng số.

Điều này hình thành NH3 được giải phóng khi các vi sinh vật phân giải protein, amin và các dạng nitơ hữu cơ khác. Trên lý thuyết có thể thấy rất khó để amoni cao hơn TKN vì TKN là tổng của amoni và nitơ hữu cơ.

Khi nào thì chỉ số Amoni lại cao hơn Nitơ tổng?

Trên thực tế, việc này có thể xảy ra do những nguyên nhân sau:

1. Vi khuẩn đi đến pha tử vong

Các bể xử lý sinh học được thiết kế để nuôi dưỡng vi khuẩn. Nhưng khi những vi khuẩn đó chết đi, chúng có thể giải phóng nitơ. Lượng nitơ này dễ dàng quay trở lại hệ thống theo đường hồi lưu, dẫn đến việc giải phóng nitơ ở các lần hồi lưu sau đó. Điều này có thể thấy ở các hệ thống đang gặp sự cố sốc vi sinh. Hệ thống không có bể sự cố nên phải nội tuần hoàn để xử lý nước thải trước khi nó ra nguồn tiếp nhận. Nitơ trong trường hợp này sẽ ở dạng amoni hoặc nitơ hữu cơ.

 2. Điều kiên môi trường

Bất kỳ bể hiếu khí nào được thiết kế để xử lý hàm lượng Amoni trong nước thải. Vì vậy nắm được các điều kiện bên trong bể hiếu khí là chìa khoá để kiểm soát lượng amoni. Ngược lại, nếu các điều kiện như pH, nhiệt độ quá cao (hoặc thấp), thiếu oxy… sẽ rất bất lợi. Đặc biệt nếu bể sinh học không có chủng vi khuẩn phù hợp dễ dàng gây mất cân bằng nitơ. Cụ thể là BOD, COD giảm mà Amoni lại không giảm.

3. Phú dưỡng

Các hệ thống phú dưỡng có xu hướng thích hợp để các vi khuẩn lam và sợi phát triển. Đây là lúc nên bổ sung chủng vi khuẩn Nitrat hóa trong hệ thống. Vi sinh khử Amoni Quick Start giúp kiềm soát sự phát triển của tảo và vi khuẩn sợi. Các chủng trong Quick start sử dụng N, P để tổng hợp tế bào cắt nguồn dinh dưỡng của tảo.

4. Thành phần chất nền

Khi nuôi cấy vi sinh, bể sinh học cần có một số chất nền để vi khuẩn có thể phát triển. Thành phần dinh dưỡng của chất nền nếu chứa nhiều nitơ cũng có thể là một nguyên nhân. Ví dụ các thành phần cám chứa nhiều Protein, đặc biệt là cám có đạm cao. Tùy vào hệ thống có thể lựa chọn các nguồn Carbon là glucose, mật đường… để bổ sung cho vi sinh.