The role of food/microorganism ratio in denitrification reactors: How it affects the sizing and operation of the denitrification process

Two calculation models of the Specific Denitrification Rate (SDNR) are analyzed to highlight the sensitivity of this parameter to the Food:Microorganisms ratio in the denitrification reactor (F:MDEN). One of these models is empirical while the second was elaborated on a deterministic basis. Both models reveal a linear dependence of SDNR20°C on F:MDEN and in a first approximation they are comparable only in a narrow range of concentration of dissolved oxygen (DO) in denitrification, specifically DO=0.25-0.35 mg L-1. These values frequently occur in well designed and well operated sewage treatment plants. Outside this range, the role of F:MDEN must necessarily be examined in combination with DO because of the relevant influence of the latter on the efficiency of the denitrification process. Resumo Dois modelos de cálculo do SDNR-Specific Denitrification Rate são analisados para destacar a sensibilidade deste parâmetro em relação à fração Alimento/Microrganismos no reator de desnitrificação (A: MDEN). Um desses modelos é empírico, enquanto o segundo foi elaborado em uma base determinística. Ambos os modelos revelam uma dependência linear de SDNR20°C em A:MDEN e, em primeira aproximação, eles são comparáveis apenas dentro de uma faixa estreita de concentração de oxigênio dissolvido (OD) na desnitrificação, especificamente OD=0,25-0,35 mg L-1. Esses valores ocorrem frequentemente em estações de tratamento de esgoto bem projetadas e operadas. Fora dessa faixa, o papel do A:MDEN precisa ser examinado em combinação com o OD devido à influência relevante deste último na eficiência do processo de desnitrificação.