Azote, total

L'azote est un élément chimique dont le symbole est N, le numéro atomique 7 et la masse atomique 14. Il peut se produire sous forme moléculaire diatomique (N2) sous forme de gaz incolore et faire partie d'un composé liquide ou solide. Environ 78 % de l'atmosphère terrestre est composée d'une forme gazeuse d'azote, ce qui en fait l'élément non combiné le plus abondant. Au cours du cycle d'azote, l'azote se déplace de l'atmosphère vers la biosphère (dans les composés organiques), puis retourne dans l'atmosphère. Les organismes complexes ont besoin d'azote pour former des molécules essentielles telles que les acides aminés (et donc les protéines), les acides nucléiques (ADN et ARN) et l'adénosine triphosphate (ATP, molécule de transfert d'énergie). Comme les usines ne peuvent pas utiliser d'azote gazeux, elles s'appuient sur les bactéries de fixation de l'azote dans le sol pour le convertir en ammoniac et en nitrite. Les bactéries formant des nitrates convertissent les nitrites en nitrates dans des conditions aérobies. Le nitrate représente l'état d'azote le plus complètement oxydé.

Nitrification et dénitrification

La nitrification est l'oxydation biologique en deux étapes de l'ammoniac en nitrite et enfin en nitrate. La dénitrification est un processus facilité par les microbes au cours duquel le nitrate est réduit pour produire de l'azote moléculaire comme étape finale. La nitrification et la dénitrification sont principalement utilisées dans les processus de traitement des eaux usées. Dans ces processus, différentes conditions dans les zones oxiques (aérobies) et anoxiques du traitement des eaux usées sont utilisées par des bactéries autotrophes telles que nitrosomonas, ou des bactéries hétérotrophes telles que nitrobacter pour convertir l'ammoniac, le nitrite et le nitrate en azote gazeux.

Le contrôle de l'oxygène est essentiel à la nitrification, parmi d'autres facteurs importants tels que l'alcalinité.  L'oxygène dissous (OD) doit être surveillé et géré au cours de la nitrification. Une dénitrification efficace repose sur le manque d'oxygène dissous et une quantité appropriée de carbone facilement biodégradable.

Azote Kjeldahl total

Le terme azote Kjeldahl total fait référence à la combinaison d'ammoniac et d'azote organique. Cependant, il n'inclut pas les nitrites ni les nitrates.

Azote total

L'azote total est la somme de toutes les différentes formes d'azote présentes dans l'eau, y compris l'ammoniac et l'azote à liaison organique (azote Kjeldahl total), ainsi que le nitrite et le nitrate.

Ammoniac et ammonium

L'ammoniac et l' ammonium ont une relation spécifique avec le pH et la température.

Traitement de l'eau

Les propriétés corrosives de l'ammoniac (sous forme gazeuse et concentrée) peuvent provoquer une légère irritation des yeux ou de la peau, voire des brûlures chimiques en fonction de la concentration. De plus, même à des niveaux faibles, l'ammoniac peut causer des problèmes esthétiques tels qu'un goût ou des odeurs désagréables.

Traitement des eaux usées

L'ammoniac est toxique pour les organismes aquatiques, même à de très faibles concentrations. Les stations d'épuration des eaux usées évacuent l'eau traitée dans une grande variété d'endroits. La plupart des stations de traitement se déchargent dans des eaux de réception qui ont des usages spécifiques et une vie aquatique. La combinaison de ces éléments détermine le niveau d'ammoniac qui peut être évacué en toute sécurité d'une station de traitement des eaux usées.

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