Tratar águas residuais (definidas como qualquer água com materiais orgânicos, sólidos ou químicos indesejados) é um processo que requer paciência e exatidão para executar com sucesso, mas que beneficia muito o meio ambiente. Por exemplo, águas residuais com sabão — como as produzidas após lavar um carro — contêm químicos que podem prejudicar a vida marinha se despejadas sem tratamento em sistema de drenagem. Ao planejar descarregar água em corpo d'água fechado, tratamentos biológicos avançados são frequentemente necessários. Exemplos incluem nitrificação e desnitrificação, este último usando fonte de carbono (como metanol) que usa bactérias já presentes na água residual para remover nitratos. Vários fatores no processo de nitrificação e desnitrificação — como temperatura, nível de pH e quantidade de metanol — devem ser cuidadosamente monitorados durante o tratamento.
Meça níveis de oxigênio dissolvido na água residual usando sensor de oxigênio ou outra sonda. Níveis de oxigênio dissolvido devem estar entre 2-3 mg/L para nitrificação ocorrer, e 4,5 libras de oxigênio dissolvido total são necessárias para cada libra de amônia que deve ser convertida a nitrato. Usando estes parâmetros, adicione a quantidade adequada de amônia na água residual.
Monitore níveis de pH durante o processo de nitrificação usando medidor de pH. Níveis ótimos de pH devem medir entre 7,8 e 9,0, embora nitrificação ocorra fora desta faixa também. Baixa alcalinidade pode ser preocupação, mas evite usar cal virgem ou outros materiais altamente reativos para estabilizar pH a menos que medidas cautelares sejam usadas e diretrizes de saúde seguidas.
Adicione três a quatro libras de metanol à água residual para cada libra de nitrato. Cuidado: se usar metanol em excesso, ele estará presente na água tratada. Como bactérias desnitrificantes crescem lentamente e são sensíveis à temperatura, assegure que a temperatura da água residual permaneça em torno de 20°C usando termômetro. Também use medidor de pH para garantir que níveis estejam entre 6,0 e 8,0.
Use medidor de nitrato para medir concentração de nitratos na água residual. Embora nenhuma água residual deva ser consumida sem tratamento por autoridades de saúde pública, padrões atuais exigem que concentrações de nitrato não ultrapassem 45 partes por milhão (ppm) para água potável. Se níveis de nitrato estão abaixo de 45 ppm, os processos de nitrificação e desnitrificação podem ser considerados sucesso.