Nitrificación / desnitrificación

CONTROL DEL AMONIACO EN PLANTAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES.

El amoniaco es uno de los principales parámetros de control en aguas residuales.

El amoniaco se controla para determinar la eficacia del proceso nitrificación / desnitri-ficación en el que el amoniaco gas (NH3) se convierte en nitrógeno gas (N2).

La nitrificación es el primer paso del proceso donde las bacterias, conocidas como Nitrosomonas, oxidan el ión amonio (NH4+) a nitrito (NO2-). El nitrito se oxida rápidamente en nitrato (NO3-) por la acción de otro tipo de bacterias conocidas como Nitrobacter. Estos tipos de bacterias son aeróbicas, esto es, necesitan oxígeno para vivir, por lo que el control del oxígeno disuelto es de gran importancia en el proceso.

La segunda parte del proceso es la desnitrificación, donde por acción bacteriana el nitrato (N03-) se reduce a nitrógeno gas (N2). Las bacterias implicadas pueden consumir oxígeno de otras fuentes a parte del oxígeno atmosférico. En condiciones anaeróbicas, o anoxias, la bacteria puede utilizar oxígeno procedente de N03-, convirtiéndolo en N2.

En disolución el amoniaco coexiste en equilibrio químico en 2 formas,  amoniaco gas (NH3) e  ión amonio (NH4+). A pH mayor de 11, el amoniaco se encuentra mayoritariamente como  amoniaco gas disuelto (NH3). A medida que el pH decrece, el amoniaco se protona y se convierte en ión amonio (NH4+). Dependiendo del pH de la disolución el ratio entre NH3 y NH4+  varia. A un pH de 9,25 las dos formas de amoniaco se encuentran igualadas. El electrodo  HI4101 de HANNA instruments es un electrodo de amoniaco gas, y permite solo medir el amoniaco en su forma NH3.

En aguas residuales, el pH es cercano a neutro, por lo que la mayor parte del amoniaco se encuentra como forma iónica (NH4+). Por ese motivo el solución ISA de HANNA ha sido formulada específicamente no solo para corregir la fuerza iónica de la muestra a medir, sino para ajustar también el pH de la muestra a pH 11.

APLICACIÓN:

Un laboratorio tratamiento de aguas residuales estaba buscando una sonda para la monitorización de  la concentración de amoniaco en el tanque de aireación. El electrodos HI4101 fue la recomendación para dicha medida, junto con la solución estándar de 100mg/L de nitrógeno amoniacal HI4001-02 y la solución ISA HI4001-00. El electrodo HI4001 se suministra con sobres de pH 4 y 7 con cloruro. Estos sobres son utilizados para la preparación de soluciónes tampón que aseguran una correcta pendiente el electrodo de pH interno, asegurando una resultados de confianza. El HI4101 también incluye membranas de recambio (HI4001-51) económicas y de fácil colocación.