Progettazione di reattori di denitrificazione
Un reattore di denitrificazione nei RAS è un recipiente anossico in cui i batteri eterotrofi riducono il nitrato disciolto in azoto gassoso, utilizzando una fonte di carbonio solubile come metanolo, etanolo, glicerolo o biofloc coltivato nel reattore come donatore di elettroni. La progettazione si concentra su tre variabili: tempo di ritenzione idraulica a letto vuoto di 1–4 ore, un rapporto di dosaggio carbonio-nitrato di circa 2,5–3 g di COD per g di NO3-N rimosso (con feedback online di nitrati o ORP per evitare sotto o sovra-dosaggi), e ossigeno disciolto mantenuto al di sotto di 0,3–0,5 mg/L in modo che lo strato esterno del biofilm consumi l'ossigeno in ingresso mentre lo strato interno rimanga anossico. La denitrificazione autotrofa a base di zolfo è adatta ai siti che desiderano evitare la gestione del carbonio. Il processo rimuove circa 4,5 g di alcalinità per g di nitrato-N, quindi il buffering del pH deve essere pianificato. Posizionato dopo la nitrificazione, il reattore converte il carico giornaliero di nitrati (circa 0,3–0,5 kg di NO3-N per 100 kg di mangime) in N2 innocuo, riducendo drasticamente la richiesta di acqua di reintegro — spesso dal 10% a meno dell'1% del volume del sistema al giorno — e riducendo di conseguenza il volume degli effluenti e i permessi necessari. Il sovradosaggio di metanolo lascia BOD residuo ed è un rischio operativo, rendendo la strumentazione di controllo un investimento utile.
