질소 순환은 지구 생태계 전체의 질소 변환 및 이동을 지배하는 근본적인 생지화학적 과정입니다. 이러한 복잡성을 이해하는 것은 환경 관리, 특히 수처리 분야에서 효과적인 전략 개발에 필수적입니다. 질소 순환의 핵심에는 질소 고정, 암모니아화, 질화, 탈질을 포함한 몇 가지 주요 변환 과정이 있습니다.

질화는 암모니아(NH3) 또는 암모늄(NH4+)이 먼저 아질산염(NO2-)으로, 이어서 질산염(NO3-)으로 생물학적으로 산화되는 중요한 2단계 과정입니다. 이 과정은 주로 암모니아 산화 박테리아(AOB)와 암모니아 산화 고세균(AOA)으로 알려진 전문 미생물에 의해 수행되며, 그 뒤를 이어 아질산염 산화 박테리아(NOB)가 작용합니다. 이러한 미생물은 산화 반응에서 방출되는 에너지를 에너지원으로 활용합니다. 수처리에서 효율적인 질화는 수생 생물에 해롭고 부영양화의 원인이 될 수 있는 독성 암모니아를 제거하는 데 매우 중요합니다.

반면, 탈질은 무산소 조건 하에서 질산염이 질소 기체(N2)와 같은 기체 질소 화합물로 환원되는 과정입니다. 이 과정은 탈질 박테리아에 의해 수행되며, 고정된 질소를 대기 중으로 되돌려 질소 순환을 완성하는 데 필수적입니다. 질화와 탈질은 함께 많은 폐수 처리 시스템에서 생물학적 질소 제거의 핵심을 이룹니다.

산업 폐수 방류 및 농업 유출과 같은 인간 활동은 종종 수체 내 질소 과잉을 초래합니다. 이 과잉 질소는 수생 생태계를 교란하여 조류 증식과 산소 고갈을 유발할 수 있습니다. 따라서 질소 종을 효과적으로 관리할 수 있는 고급 솔루션을 적용하는 것이 매우 중요합니다. 질화제와 같은 미생물제는 이러한 측면에서 중요한 역할을 합니다. 이러한 미생물제는 특정 균주의 박테리아를 도입하여 자연적인 질화 과정을 강화하고 암모니아 질소 및 총 질소의 분해를 크게 가속화합니다.

질화 박테리아의 빠른 증식을 촉진하고 처리 매체 상에서 빠른 생물막 형성을 촉진함으로써, 이러한 미생물제는 하수 처리 시스템의 초기 가동 시간을 단축하고 전반적인 처리 용량을 개선할 수 있습니다. 또한, 악취 발생을 줄이고 부패균의 성장을 억제하여 더 깨끗하고 지속 가능한 수질 환경에 기여합니다. 이러한 미생물 솔루션을 활용하는 것은 질소 오염 문제를 해결하기 위한 비용 효율적이고 환경 친화적인 접근 방식이며, 고급 수처리 기술에 대한 증가하는 수요와 일치합니다. 이러한 질화제의 구매 및 적용은 엄격한 환경 규제를 충족하고 지구 수자원의 건강을 보장하고자 하는 산업 및 지방 자치 단체를 위한 핵심 단계입니다.