La biotransformation de l'azote ammoniacal (ammoniation, nitrification, dénitrification, etc.) est très sensible au pH. Différents micro-organismes ont leurs plages de pH optimales :
1. Nitrification (Ions ammonium → Nitrite → Nitrate)
pH optimal : 7,5-8,5 (bactéries nitrifiantes 7,0-8,5, bactéries nitrifiantes 7,5-8,8)
pH < 6,5 : L'activité des bactéries nitrifiantes est significativement inhibée, le taux de conversion de l'azote ammoniacal chute fortement, voire s'arrête.
pH > 9,0 : Une concentration excessivement élevée d’ammoniac libre inhibe les bactéries nitrifiantes et une alcalinité trop élevée augmente les coûts de traitement.
Caractéristiques : La nitrification consomme de l'alcalinité (produisant des ions hydrogène), entraînant une diminution du pH. Un réapprovisionnement en alcalinité en temps opportun est nécessaire pour maintenir la stabilité du système.
2. Dénitrification (Nitrate → Azote)
pH optimal : 6,5-7,5
pH < 6,0 : Le taux de dénitrification est considérablement réduit et les nitrites peuvent s'accumuler.
pH > 8,0 : L'efficacité de la dénitrification diminue et des gaz à effet de serre tels que l'oxyde nitreux peuvent être produits.
3. Processus d’élimination de l’azote biologique
pH recommandé : maintenu à 7,0-8,5 tout au long du processus, avec l'étape de nitrification maintenue à 7,5-8,5 et l'étape de dénitrification à 6,5-7,5.