Após o carbono, o elemento exigido em maior quantidade pelas células vivas é o nitrogênio. Quando existe um excesso de nutrientes, como o nitrogênio, ocorre um enriquecimento do meio, tornando-o mais fértil para o crescimento de microrganismos diversos, como por exemplo, das algas. Este processo é chamado de eutrofização e pode ocasionar a formação de uma camada densa sobre a superfície, impedindo a oxigenação necessária para o meio.
A desnitrificação é a única maneira de remoção do nitrogênio do tratamento biológico, e para que ela ocorra, é necessário primeiro a nitrificação.
A nitrificação necessita de um meio bastante aeróbio para ocorrer. Ela consiste simplesmente na oxidação da amônia à nitrato em meio aquoso, processo que ocorre em duas etapas.
Na primeira, existe a oxidação do nitrogênio amoniacal a nitrito, devido à ação das bactérias do gênero Nitrossomonas, conforme vemos na primeira reação.
Na segunda etapa, as bactérias do tipo Nitrobacter oxidam estre nitrito para nitrato, conforme é possível vermos na segunda reação.
Como pode-se observar estequiometricamente, o consumo de oxigênio para este processo é considerável, então, ele só ocorrerá em tratamentos em que a oferta de oxigênio dissolvido na água seja grande.
Em seguida, temos o segundo processo, a desnitrificação. Esta etapa, de forma oposta à nitrificação necessita de um meio essencialmente anaeróbio, e ocorre através das bactérias facultativas. O meio não pode ter oxigênio pois as bactérias se alimentam primeiramente do oxigênio livre e só depois, do nitrato. A reação pode ser vista a seguir:
Através da reação é possível observar que existe a necessidade de um doador de elétrons para que a redução ocorra. Este redutor pode ser a própria matéria orgânica.
Quando a desnitrificação não ocorre no local adequado, ela poderá ocorrer no decantador secundário. Caso isto ocorra, o nitrogênio liberado no meio na forma de gás ascende, arrastando o lodo para a superfície do decantador. Este fato pode aumentar os valores de DQO, DBO, sólidos, entre outros, tornando o tratamento como um todo menos eficiente.
Referências:
Algumas informações foram retiradas do livro Manual Básico de Resíduos Industriais de Curtume (1994) e do livro Lodos Ativados (2007).
