Kolayca biyolojik olarak parçalanabilen bir organik karbon kaynağı olan sodyum format, atık suyun biyolojik denitrifikasyonunda yaygın olarak kullanılır. Su kalitesi özelliklerine, arıtma proseslerine ve deşarj standartlarına göre dinamik olarak ayarlanması gereken dozajı için tek bir sabit standart yoktur. Dozajın bilimsel kontrolü, tedavi verimliliği ile işletme maliyetini dengelemek için çok önemlidir. Aşırı dozajın çıkış suyu KOİ'sinde ve çamur birikmesinde artışa neden olması muhtemeldir; yetersiz dozaj ise denitrifikasyon gerekliliklerini karşılamada başarısız olur ve toplam nitrojen giderim verimliliğini etkiler.
Temel uygulama senaryoları açısından bakıldığında, sodyum format esas olarak anoksik bölgelerde denitrifikasyon için kullanılır ve dozajının karbon-nitrojen dengesi ilkesine göre hesaplanması gerekir. Aktif çamur arıtma sistemlerinde mikroorganizmalar için en uygun besin oranı BOİ₅:N:P=100:5:1'dir. Atık sudaki karbon kaynağı yetersiz olduğunda (BOD₅/TKN < 4), sodyum format ilavesi yapılması gerekir. Benzer karbon kaynaklarının dozaj mantığına bakıldığında, 1 g nitrat nitrojeni uzaklaştırmak için yaklaşık 7 g sodyum format (karşılık gelen karbon kaynağı ürününe dönüştürülmüş) gerekir, ancak bu değerin gerçek su kalitesine göre düzeltilmesi gerekir.
Su kalitesi özellikleri dozajı etkileyen temel faktördür. Düşük konsantrasyonlu organik atık su için, sodyum formatın dozajı genellikle mikroorganizmaların metabolik ihtiyaçlarını karşılayabilecek 50-200 mg/L'de kontrol edilir; yüksek nitrojenli endüstriyel atıksular için ise dozajın 300-800mg/L'ye çıkarılması gerekmektedir. Sodyum formatın konsantrasyonu 3000mg/L'yi aştığında mikroorganizmaları inhibe edeceğini, konsantrasyon arttıkça inhibitör etkisinin güçlendiğini belirtmek gerekir. Bu nedenle yüksek konsantrasyonlu atıksuların arıtımında fraksiyonel dozaja ihtiyaç duyulmaktadır.
Arıtma süreçlerindeki farklılıklar dozaj standartlarını doğrudan belirler. A²/O ve SBR gibi ana denitrifikasyon proseslerinde, sodyum formatın, çözünmüş oksijenin ≤0,5 mg/L'de kontrol edildiği ve hidrolik tutma süresinin 2-4 saat olduğu anoksik bölgelere dozlanması gerekir. Dozajın prosesin hidrolik yüküne uygun olması gerekir. Örneğin, sodyum hidrosülfit atık su, yukarı akışlı anaerobik çamur battaniyesi (UASB) ile arıtıldığında, dozaj, çamur yüküyle (0,4-1,2 kgCOD/kgMLSS·d) birlikte ayarlanmalı ve COD:N:P'yi 100:5:1 ile 200:5:1 arasında tutmak için nitrojen ve fosfor besinleri eklenmelidir.
Dozajın pratik kontrolü "teorik hesaplama + küçük ölçekli test kalibrasyonu" ilkesini takip etmelidir. Öncelikle, girişteki toplam nitrojen, nitrit nitrojen ve çözünmüş oksijen konsantrasyonlarına dayalı olarak karbon kaynağı dozaj formülleri kullanılarak bir ön tahmin yapılır ve ardından küçük ölçekli testlerle optimal dozaj belirlenir. İşletme sırasında SV30 ve SVI gibi çamur göstergeleri izlenmelidir. Gevşek çamur yapısı, zamanında ince ayar gerektiren karbon kaynağı dozaj dengesizliğine işaret edebilir. Ayrıca CO₂ dönüşümüyle sodyum format hazırlanabilir ve atık su arıtımında uygulanması karbon döngüsünü gerçekleştirebilir. Dozaj, düşük karbonlu tedavi hedefleriyle birlikte optimize edilebilir.
Özetle, sodyum formatın dozajı, mikrobiyal besin dengesinin korunması ve engelleyici etkilerden ve kaynak israfından kaçınılması temelinde su kalitesi testlerine ve proses adaptasyonuna dayanmalıdır. Pratik uygulamalarda, standartlara uygun deşarj ve maksimum fayda elde etmek amacıyla denitrifikasyon verimliliğini, çamur performansını ve arıtma maliyetini dengelemek için küçük ölçekli test verileri ve operasyon izleme ile birlikte dinamik ayarlama yapılmalıdır.