Este capítulo revisa la química y la bioquímica de la nitrificación. Los procesos biológicos para el control de los residuos nitrogenados en los efluentes pueden clasificarse en dos grandes áreas: (1) la producción de un efluente donde el nitrógeno (amoníaco y nitrógeno orgánico) se convierte en nitrógeno nítrico y (2) la reducción del nitrato en nitrógeno gaseoso. En la primera etapa, la nitrificación se lleva a cabo mediante bacterias que oxidan el amoníaco en nitrato con la formación intermedia de nitrito. La segunda etapa, la desnitrificación, se utiliza después de la nitrificación cuando hay que reducir el contenido total de nitrógeno del efluente. Los dos principales géneros de bacterias de importancia en los procesos de nitrificación biológica son Nitrosomonas y Nitrobacter. Para obtener la nitrificación en una planta de tratamiento deben cumplirse dos condiciones. En primer lugar, la edad de los lodos tiene que ser lo suficientemente alta para evitar el lavado de los nitrificantes de crecimiento lento aplicando sistemas de diseño de lodos activos. En segundo lugar, el tiempo de contacto entre la masa bacteriana y el amoníaco debe ser lo suficientemente largo como para oxidar el amoníaco.