암모니아성 질소의 생체변환(암모니아화, 질화, 탈질화 등)은 pH에 매우 민감합니다. 다양한 미생물에는 최적의 pH 범위가 있습니다.
1. 질산화(암모늄 이온 → 아질산염 → 질산염)
최적 pH : 7.5~8.5 (질산화균 7.0~8.5, 질산화균 7.5~8.8)
pH < 6.5: 질산화 박테리아의 활동이 크게 억제되고, 암모니아성 질소 전환율이 급격하게 떨어지거나 심지어 멈추기도 합니다.
pH > 9.0: 유리 암모니아 농도가 지나치게 높으면 질산화 박테리아가 억제되고, 알칼리도가 지나치게 높으면 처리 비용이 증가합니다.
특징: 질산화는 알칼리도를 소모(수소이온 생성)하여 pH를 감소시킵니다. 시스템 안정성을 유지하려면 적시에 알칼리도를 보충하는 것이 필요합니다.
2. 탈질(질산염 → 질소)
최적의 pH: 6.5-7.5
pH < 6.0: 탈질 속도가 크게 감소하고 아질산염이 축적될 수 있습니다.
pH > 8.0: 탈질 효율이 감소하고, 아산화질소 등 온실가스가 발생할 수 있습니다.
3. 생물학적 질소 제거 공정
권장 pH: 공정 전반에 걸쳐 7.0-8.5를 유지하며, 질산화 단계는 7.5-8.5, 탈질 단계는 6.5-7.5로 유지됩니다.