Ключовата разлика между анаммокс и денитрификация е, че анаммокс се отнася до анаеробно амониево окисляване, което превръща амония и нитритите в азотен газ при аноксични условия. Междувременно денитрификацията е биологична трансформация на нитрата в N2 чрез денитрифициращи бактерии.
Азотният цикъл е важен биогеохимичен цикъл, при който азотът се превръща в различни химични форми като NH3, NH4 +, NO2–, NO3 – и т.н. Има четири основни процеса, наблюдавани в цикъла на азота. Те са фиксация, амонификация, нитрификация и денитрификация. Много от тези процеси се извършват от микроорганизми, особено бактерии, присъстващи в почвата. Anammox е едно от най-новите добавки към азотния цикъл. Това е процес на анаеробно оксидиране на амоняк. Специфична група бактерии, известни като планктомицети, извършват този процес. Те притежават специална органела, наречена анаммоксозоми, която осигурява мястото за реакция на анаммокс. В крайна сметка обаче както денитрификацията, така и анамоксът произвеждат азотен газ.
Какво е Anammox?
Anammox е процес, наречен анаеробно амониево окисляване. Това е реакция, която използва амоний и нитрит като акцептори на електрони и произвежда азотен газ при аноксични условия. Anammox реакцията е едно от най-новите допълнения към биохимичния азотен цикъл. Специализирана група бактерии, подобни на планктомицети, го задвижва главно. Тези бактерии извличат енергията си за растеж от превръщането на амоний и нитрит в азотен газ при пълна липса на кислород. Те притежават една анаммоксозома: свързано с мембрана отделение вътре в цитоплазмата, което осигурява механизма за процеса на анаммокс. Нещо повече, тези бактерии са пълни с протеини тип цитохром c, включително ензимите, които извършват ключовите катаболни реакции на процеса анамокс, което прави клетките забележително червени. Бактериите Anammox показват изключително бавен темп на растеж.
Фигура 01: Anammox
В морската среда, над 50% от освободения N2 газ може да бъде произведен от anammox бактерии. Освен това процесът anammox предлага привлекателна алтернатива на настоящите системи за пречистване на отпадъчни води за отстраняване на амонячен азот (NH4-N). Освен това спестява ~75% нитрификация и 100% денитрификация на азотния цикъл.
Какво е денитрификация?
Денитрификацията е процес на редуциране на нитратите в почвата в атмосферен азот чрез денитрифициращи бактерии. Това е обратното на нитрификацията. Денитрификацията е важна стъпка в цикъла на азота, която освобождава фиксиран азотен газ обратно в атмосферата и завършва цикъла на азота.
Фигура 02: Денитрификация
Денитрификацията се улеснява от денитрифициращи бактерии като Pseudomonas, Clostridium, Thiobacillus denitrificans, Micrococcus denitrificans и др. Тези бактерии са факултативни анаеробни и хетеротрофни бактерии. Те работят при анаеробни или аноксични условия като подгизнали почви. Те използват нитрат като респираторен субстрат и в резултат на това нитратът се освобождава като газообразен азот в атмосферата. По същия начин денитрифициращите бактерии са способни да редуцират нитратите и нитритите до тяхната естествено срещаща се двуатомна форма азотен газ. Чрез този процес нивата на атмосферния азот се регенерират до нормалната концентрация.
Реакцията на денитрификация е илюстрирана по-долу.
НЕ3– → НЕ2–→ НЕ + N2O → N2 (g)
Какви са приликите между Anammox и денитрификация?
- Anammox и денитрификацията са две важни части от цикъла на азота.
- Тези процеси произвеждат азотен газ.
- Бактериите са основните микроорганизми, които извършват и двата процеса.
Каква е разликата между Anammox и денитрификация?
Anammox е анаеробно амониево окисление, което е реакцията, която превръща амония и нитритите в азотен газ при аноксични условия. Обратно, денитрификацията е редукцията на нитратите в газообразен азот от денитрифициращи бактерии. И така, това е ключовата разлика между анаммокс и денитрификация. Освен това процесът анаммокс е реакцията на NH4+ + NO2− → N2 + 2H2O, докато денитрификацията е реакцията на NO3 – → НЕ2– → НЕ + N2 O → N2 (g). Следователно това е друга разлика между анаммокс и денитрификация.
Освен това, реакцията на анамокс се извършва от бактерии, принадлежащи към планктомицети (видове Brocadia, Kuenenia, Anammoxoglobus, Jettenia и Scalindua). Обратно, денитрификацията се извършва от бактерии като Pseudomonas, Clostridium, Thiobacillus denitrificans, Micrococcus denitrificans и т.н. Следователно това също е важна разлика между анамокс и денитрификация.
Обобщение – Anammox срещу денитрификация
Anammox е реакцията, която превръща амония и нитритите в азотен газ при аноксични условия от anammox бактерии, докато денитрификацията е процес на редуциране на нитрати и нитрити до азотен газ чрез денитрифициращи бактерии. Както анамоксът, така и денитрификацията са важни процеси в биохимичния азотен цикъл. И така, това е обобщението на разликата между анаммокс и денитрификация.
