הטרנספורמציה הביולוגית של חנקן אמוניה (אמוניציה, ניטריפיקציה, דניטריפיקציה וכו') רגישה מאוד ל-pH. למיקרואורגניזמים שונים יש טווחי pH אופטימליים שלהם:
1. ניטריפיקציה (יוני אמוניום → ניטריט → ניטראט)
pH אופטימלי: 7.5-8.5 (חיידקים מחנקים 7.0-8.5, חיידקים מחנקים 7.5-8.8)
pH < 6.5: פעילות החיידקים המחנקים מעוכבת באופן משמעותי, שיעור ההמרה של חנקן אמוניה יורד בחדות, או אפילו מפסיק.
pH > 9.0: ריכוז גבוה מדי של אמוניה חופשית מעכב חיידקים מחנקים, ובסיסיות גבוהה מדי מגדילה את עלויות הטיפול.
מאפיינים: ניטריפיקציה צורכת בסיסיות (מייצרת יוני מימן), מה שמוביל לירידה ב-pH. יש צורך בחידוש הבסיסיות בזמן כדי לשמור על יציבות המערכת.
2. דניטריפיקציה (ניטראט → חנקן)
pH אופטימלי: 6.5-7.5
pH < 6.0: קצב הדניטריזציה מופחת באופן משמעותי, וניטריט עלול להצטבר.
pH > 8.0: יעילות ה-Dnitrification פוחתת, ועלולים להיווצר גזי חממה כגון תחמוצת חנקן.
3. תהליך סילוק חנקן ביולוגי
pH מומלץ: נשמר על 7.0-8.5 לאורך כל התהליך, כאשר שלב הניטריפיקציה נשמר על 7.5-8.5 ושלב הדניטריפיקציה על 6.5-7.5.