Galvenā atšķirība starp anammoksu un denitrifikāciju ir tāda, ka anammokss attiecas uz anaerobo amonija oksidāciju, kas bezoksiskos apstākļos pārvērš amoniju un nitrītus slāpekļa gāzē. Tikmēr denitrifikācija ir nitrātu bioloģiskā pārveide par N2, denitrificējot baktērijas.
Slāpekļa cikls ir svarīgs bioģeoķīmisks cikls, kurā slāpeklis tiek pārveidots dažādās ķīmiskās formās, piemēram, NH3, NH4 +, NO2–, NO3 – utt. Slāpekļa ciklā ir četri galvenie procesi. Tie ir fiksācija, amonifikācija, nitrifikācija un denitrifikācija. Daudzus no šiem procesiem veic mikroorganismi, īpaši augsnē esošās baktērijas. Anammox ir viens no jaunākajiem slāpekļa cikla papildinājumiem. Tas ir anaerobās amonija oksidēšanās process. Šo procesu veic īpaša baktēriju grupa, kas pazīstama kā planktomicīti. Viņiem ir īpaša organelle, ko sauc par anammoksosomām, kas nodrošina vietu anammoksa reakcijai. Tomēr galu galā gan denitrifikācija, gan anammokss rada slāpekļa gāzi.
Kas ir Anammox?
Anammox ir process, ko sauc par anaerobo amonija oksidāciju. Tā ir reakcija, kurā kā elektronu akceptorus izmanto amoniju un nitrītu un bezskābekļa apstākļos ražo slāpekļa gāzi. Anammox reakcija ir viens no jaunākajiem bioķīmiskā slāpekļa cikla papildinājumiem. To galvenokārt virza specializēta planktomicītu līdzīgu baktēriju grupa. Šīs baktērijas augšanai iegūst enerģiju no amonija un nitrīta pārvēršanas par slāpekļa gāzi, ja nav skābekļa. Viņiem ir viena anammoksosoma: ar membrānu saistīts nodalījums citoplazmā, kas nodrošina anammoksa procesa mehānismu. Turklāt šīs baktērijas ir pildītas ar citohroma c tipa proteīniem, tostarp fermentiem, kas veic galvenās anammoksa procesa kataboliskās reakcijas, padarot šūnas ievērojami sarkanas. Anamox baktērijas uzrāda ārkārtīgi lēnu augšanas ātrumu.
Attēls 01: Anammox
Jūras vidē vairāk nekā 50% no N2 izdalītās gāzes var ražot anammoksa baktērijas. Turklāt anammoksa process piedāvā pievilcīgu alternatīvu pašreizējām notekūdeņu attīrīšanas sistēmām amonjaka-slāpekļa atdalīšanai (NH4-N). Tas arī ietaupa aptuveni 75% slāpekļa cikla nitrifikāciju un 100% denitrifikāciju.
Kas ir denitrifikācija?
Denitrifikācija ir process, kurā augsnē esošie nitrāti tiek pārvērsti par atmosfēras slāpekļa gāzi, denitrificējot baktērijas. Tas ir pretējs nitrifikācijai. Denitrifikācija ir būtisks posms slāpekļa ciklā, kas atbrīvo fiksēto slāpekļa gāzi atpakaļ atmosfērā un pabeidz slāpekļa ciklu.
2. attēls: denitrifikācija
Denitrifikāciju veicina denitrificējošas baktērijas, piemēram, Pseudomonas, Clostridium, Thiobacillus denitrificans, Micrococcus denitrificans uc Šīs baktērijas ir fakultatīvas anaerobās un heterotrofās baktērijas. Tie darbojas anaerobos vai anoksiskos apstākļos, piemēram, ar ūdeni piesātinātās augsnēs. Viņi izmanto nitrātus kā elpceļu substrātu, un tā rezultātā nitrāti kā gāzveida slāpeklis izdalās atmosfērā. Tāpat denitrificējošās baktērijas spēj reducēt nitrātus un nitrītus līdz dabiskajai divatomu formai slāpekļa gāzei. Ar šo procesu atmosfēras slāpekļa līmenis tiek atjaunots līdz normālai koncentrācijai.
Denitrifikācijas reakcija ir parādīta zemāk.
NO3– → NĒ2–→ NĒ + N2O → N2 (g)
Kādas ir Anammox un denitrifikācijas līdzības?
- Anammokss un denitrifikācija ir divas svarīgas slāpekļa cikla daļas.
- Šie procesi rada slāpekļa gāzi.
- Baktērijas ir galvenie mikroorganismi, kas veic abus procesus.
Kāda ir atšķirība starp Anammox un denitrifikāciju?
Anammox ir anaerobā amonija oksidēšana, kas ir reakcija, kas bezoksiskos apstākļos pārvērš amoniju un nitrītus slāpekļa gāzē. Turpretim denitrifikācija ir nitrātu reducēšana gāzveida slāpeklī, ko veic denitrifikācijas baktērijas. Tātad, šī ir galvenā atšķirība starp anammoksu un denitrifikāciju. Turklāt anammoksa process ir reakcija NH4+ + NO2− → N2 + 2H2O, savukārt denitrifikācija ir NO3 reakcija. – → NO2– → NĒ + N2 O → N2 (g). Tāpēc šī ir vēl viena atšķirība starp anammoksu un denitrifikāciju.
Turklāt anammoksa reakciju veic baktērijas, kas pieder pie planktomicītiem (Brocadia, Kuenenia, Anammoxoglobus, Jettenia un Scalindua sugas). Turpretim denitrifikāciju veic tādas baktērijas kā Pseudomonas, Clostridium, Thiobacillus denitrificans, Micrococcus denitrificans utt. Tādējādi šī ir arī būtiska atšķirība starp anammoksu un denitrifikāciju.
Kopsavilkums - Anammox pret denitrifikāciju
Anammokss ir reakcija, kas amoniju un nitrītus pārvērš slāpekļa gāzē bezskābekļa apstākļos, ko veic anammoksa baktērijas, savukārt denitrifikācija ir process, kurā nitrāti un nitrīti tiek reducēti par slāpekļa gāzi, ko veic denitrifikācijas baktērijas. Gan anammokss, gan denitrifikācija ir svarīgi procesi bioķīmiskajā slāpekļa ciklā. Tātad, šis ir kopsavilkums par atšķirību starp anammoksu un denitrifikāciju.
