Redukcia dusíka označuje cielené odstraňovanie dusíkatých zlúčenín z vody alebo odpadových vôd s cieľom zabrániť poškodeniu životného prostredia, ako je eutrofizácia, a dodržať zákonné požiadavky. V priemyselnom a komunálnom čistení odpadových vôd má redukcia dusíkatých zlúčenín, najmä amónia, nitritov, nitrátov a organického dusíka, kľúčový význam.

Dusíkaté zlúčeniny a ich vplyv na životné prostredie

1. Amoniak (NH₄⁺):
   Biologickými procesmi sa oxiduje na dusitan a následne na dusičnan. Amoniak je vo vysokých koncentráciách toxický pre vodné organizmy.

2. Nitrit (NO₂⁻):
   Medziprodukt nitrifikácie, ktorý je vysoko toxický a môže ovplyvniť schopnosť vodných organizmov absorbovať kyslík.

3. Dusičnan (NO₃⁻):
   Môže viesť k eutrofizácii vôd a predstavuje zdravotné riziko, najmä v prípade dodávok pitnej vody.

4. Organický dusík:
   Skladá sa z bielkovín, aminokyselín a iných organických zlúčenín, ktoré sa rozkladajú mikroorganizmami.

Postup na redukciu dusíka

1. Biologické postupy

Biologické systémy sú obzvlášť efektívne pri redukcii dusíka. Medzi bežné postupy patria:

• Nitrifikácia:
  Amónium sa nitrifikačnými baktériami (napr. Nitrosomonas a Nitrobacter) oxiduje na nitrit a následne na nitrát.

• Denitrifikácia:
  V anaeróbnych podmienkach sa dusičnany prostredníctvom denitrifikačných mikroorganizmov redukujú na elementárny dusík (N₂), ktorý uniká do atmosféry.

• Metóda aktívneho kalu:
  Osvedčený proces na odstraňovanie dusíka v komunálnych a priemyselných čistiarňach odpadových vôd.

• Biofiltračné systémy (napr. ALMA BHU BAF):
  Tieto systémy využívajú biofilmy na špeciálnych nosných materiáloch na rozklad dusíkatých zlúčenín.

• MBBR (reaktor s pohyblivým ložom):
  Kombinácia biofilmov a aktivovaného kalu, ktorá umožňuje efektívnu nitrifikáciu a denitrifikáciu.