A legfontosabb különbség az anammox és a denitrifikáció között az, hogy az anammox az anaerob ammóniumoxidációra utal, amely anoxikus körülmények között az ammóniumot és a nitriteket nitrogéngázzá alakítja. Eközben a denitrifikáció a nitrát biológiai átalakulása N2 denitrifikáló baktériumok által.
A nitrogén körforgása egy fontos biogeokémiai körfolyamat, amelyben a nitrogén különböző kémiai formákká alakul át, például NH3, NH4 +, NO2–, NEM3 – stb. A nitrogénciklusban négy fő folyamat figyelhető meg. Ezek a rögzítés, az ammonifikáció, a nitrifikáció és a denitrifikáció. E folyamatok közül sokat mikroorganizmusok, különösen a talajban jelenlévő baktériumok hajtanak végre. Az Anammox a nitrogénciklus egyik legújabb kiegészítője. Ez az anaerob ammónium-oxidáció folyamata. A baktériumok egy speciális csoportja, az úgynevezett planctomycetes végzi ezt a folyamatot. Rendelkeznek egy speciális organellával, az anammoxoszómákkal, amelyek az anammox reakció helyét biztosítják. Végül azonban mind a denitrifikáció, mind az anammox nitrogéngázt termel.
Mi az az Anammox?
Az Anammox egy anaerob ammónium-oxidációnak nevezett folyamat. Ez egy olyan reakció, amely ammóniumot és nitritet használ elektronakceptorként, és anoxikus körülmények között nitrogéngázt termel. Az anammox reakció a biokémiai nitrogénciklus egyik legújabb kiegészítése. Főleg a planctomycete-szerű baktériumok speciális csoportja hajtja. Ezek a baktériumok a növekedéshez szükséges energiát az ammónium és a nitrit dinitrogéngázzá történő átalakulásából nyerik oxigén teljes hiányában. Egy anammoxoszómával rendelkeznek: egy membránhoz kötött rész a citoplazmában, amely biztosítja az anammox folyamat gépezetét. Ezen túlmenően ezek a baktériumok tele vannak citokróm c típusú fehérjékkel, beleértve az anammox folyamat kulcsfontosságú katabolikus reakcióit végrehajtó enzimeket, amelyek a sejteket feltűnően kivörösödik. Az anammox baktériumok rendkívül lassú növekedést mutatnak.
01. ábra: Anammox
A tengeri környezetben a felszabaduló N2 gáz több mint 50%-át anammox baktériumok állíthatják elő. Ezenkívül az anammox-eljárás vonzó alternatívát kínál a jelenlegi szennyvíztisztító rendszerekkel szemben az ammónia-nitrogén (NH4-N) eltávolítására. A nitrogénciklus ~75%-os nitrifikációját és 100%-os denitrifikációját is megtakarítja.
Mi az a denitrifikáció?
A denitrifikáció az a folyamat, amelynek során a talajban lévő nitrátokat légköri nitrogéngázzá redukálják denitrifikáló baktériumok segítségével. Ez a nitrifikáció ellentéte. A denitrifikáció a nitrogénkörforgás lényeges lépése, amely rögzített nitrogéngázt bocsát vissza a légkörbe, és befejezi a nitrogénciklust.
02. ábra: Denitrifikáció
A denitrifikációt elősegítik a denitrifikáló baktériumok, mint például a Pseudomonas, Clostridium, Thiobacillus denitrificans, Micrococcus denitrificans stb. Ezek a baktériumok fakultatív anaerob és heterotróf baktériumok. Anaerob vagy anoxikus körülmények között dolgoznak, például vizes talajokon. Légúti szubsztrátumként nitrátot használnak, aminek következtében a nitrát gáznemű nitrogénként kerül a légkörbe. Hasonlóképpen, a denitrifikáló baktériumok képesek redukálni a nitrátokat és a nitriteket a természetben előforduló kétatomos formájukká, nitrogéngázzá. Ezzel a folyamattal a légköri nitrogénszint a normál koncentrációra regenerálódik.
A denitrifikációs reakciót az alábbiakban szemléltetjük.
NO3– → NEM2–→ NEM + N2O → N2 (g)
Mi a hasonlóság az anammox és a denitrifikáció között?
- Az anammox és a denitrifikáció a nitrogénciklus két fontos része.
- Ezek a folyamatok nitrogéngázt termelnek.
- A baktériumok a fő mikroorganizmusok, amelyek mindkét folyamatot végrehajtják.
Mi a különbség az Anammox és a denitrifikáció között?
Az Anammox az anaerob ammónium-oxidáció, amely az a reakció, amely az ammóniumot és a nitriteket nitrogéngázzá alakítja anoxikus körülmények között. Ezzel szemben a denitrifikáció a nitrát gáz halmazállapotú nitrogénné redukálása denitrifikáló baktériumok által. Tehát ez a legfontosabb különbség az anammox és a denitrifikáció között. Emellett az anammox folyamat az NH4+ + NO2− reakciója. → N2 + 2H2O, míg a denitrifikáció a NO3 reakciója. – → NEM2– → NEM + N2 O → N2 (g). Ezért ez egy másik különbség az anammox és a denitrifikáció között.
Sőt, az anammox reakciót a planctomyceteshez tartozó baktériumok (Brocadia, Kuenenia, Anammoxoglobus, Jettenia és Scalindua fajok) hajtják végre. Ezzel szemben a denitrifikációt olyan baktériumok végzik, mint a Pseudomonas, Clostridium, Thiobacillus denitrificans, Micrococcus denitrificans stb. Így ez is fontos különbség az anammox és a denitrifikáció között.
Összefoglaló – Anammox vs denitrifikáció
Anammox az a reakció, amely az ammóniumot és a nitriteket nitrogéngázzá alakítja anoxikus körülmények között az anammox baktériumok által, míg a denitrifikáció a nitrát és a nitrit nitrogéngázzá történő redukálása denitrifikáló baktériumok által. Mind az anammox, mind a denitrifikáció fontos folyamatok a biokémiai nitrogénciklusban. Tehát ez az anammox és a denitrifikáció közötti különbség összefoglalása.
