Tärkein ero anammoksin ja denitrifikaation välillä on se, että anammox viittaa anaerobiseen ammoniumin hapettumiseen, joka muuttaa ammoniumin ja nitriitit typpikaasuksi hapettomissa olosuhteissa. Samaan aikaan denitrifikaatio on nitraatin biologista muuttumista N2 denitrifioivien bakteerien avulla.
Typpikierto on tärkeä biogeokemiallinen kiertokulku, jossa typpi muuttuu erilaisiksi kemiallisiksi muodoiksi, kuten NH3, NH4 +, EI2–, EI3 – jne. Typen kierrossa havaitaan neljä pääprosessia. Ne ovat kiinnitys, ammonifikaatio, nitrifikaatio ja denitrifikaatio. Monet näistä prosesseista suoritetaan mikro-organismien, erityisesti maaperässä olevien bakteerien, toimesta. Anammox on yksi uusimmista lisäyksistä typen kiertoon. Se on anaerobisen ammoniumin hapetusprosessi. Erityinen bakteeriryhmä, joka tunnetaan nimellä planctomycetes, suorittaa tämän prosessin. Heillä on erityinen organelli, jota kutsutaan anammoksosomeiksi, jotka tarjoavat paikan anammox-reaktiolle. Lopulta sekä denitrifikaatio että anammox tuottavat kuitenkin typpikaasua.
Mikä Anammox on?
Anammox on prosessi, jota kutsutaan anaerobiseksi ammoniumin hapetukseksi. Se on reaktio, joka käyttää ammoniumia ja nitriittiä elektronien vastaanottajina ja tuottaa typpikaasua hapettomissa olosuhteissa. Anammox-reaktio on yksi uusimmista lisäyksistä biokemialliseen typen kiertoon. Erikoistunut ryhmä planktomykeetin k altaisia bakteereja pääasiassa ajaa sitä. Nämä bakteerit saavat energiansa kasvua varten ammoniumin ja nitriitin muuntamisesta typpikaasuksi hapen täydellisessä poissa ollessa. Heillä on yksi anammoksosomi: kalvoon sitoutunut osasto sytoplasman sisällä, joka tarjoaa koneiston anammox-prosessille. Lisäksi nämä bakteerit ovat täynnä sytokromi c-tyypin proteiineja, mukaan lukien entsyymejä, jotka suorittavat anammox-prosessin keskeiset kataboliset reaktiot, mikä tekee soluista huomattavan punaisia. Anammox-bakteerien kasvunopeus on erittäin hidas.
Kuva 01: Anammox
Meriympäristössä yli 50 % vapautuneesta N2 kaasusta voi olla anammox-bakteerien tuottamia. Lisäksi anammox-prosessi tarjoaa houkuttelevan vaihtoehdon nykyisille jätevedenkäsittelyjärjestelmille ammoniakkitypen (NH4-N) poistamiseen. Se säästää myös ~75 % nitrifikaatiota ja 100 % denitrifikaatiota typen kierrosta.
Mitä denitrifikaatio on?
Denitrifikaatio on prosessi, jossa maaperän nitraatit pelkistetään ilmakehän typpikaasuksi denitrifioivien bakteerien avulla. Se on nitrifikaation vastakohta. Denitrifikaatio on olennainen vaihe typen kierrossa, joka vapauttaa kiinteän typpikaasun takaisin ilmakehään ja päättää typen kierron.
Kuva 02: Denitrifikaatio
Denitrifikaatiota helpottavat denitrifikaatiobakteerit, kuten Pseudomonas, Clostridium, Thiobacillus denitrificans, Micrococcus denitrificans jne. Nämä bakteerit ovat fakultatiivisia anaerobisia ja heterotrofisia bakteereja. Ne toimivat anaerobisissa tai hapettomissa olosuhteissa, kuten kastelemassa maaperässä. He käyttävät nitraattia hengityssubstraattina ja sen seurauksena nitraattia vapautuu kaasumaisena typenä ilmakehään. Samoin denitrifioivat bakteerit pystyvät pelkistämään nitraatit ja nitriitit luonnossa esiintyväksi kaksiatomiseksi typpikaasuksi. Tämän prosessin avulla ilmakehän typpitasot palautuvat normaaliin pitoisuuteen.
Denitrifikaatioreaktio on kuvattu alla.
EI3– → EI2–→ NO + N2O → N2 (g)
Mitä yhtäläisyyksiä Anammoxin ja denitrifikaation välillä on?
- Anammox ja denitrifikaatio ovat kaksi tärkeää osaa typen kierrossa.
- Nämä prosessit tuottavat typpikaasua.
- Bakteerit ovat tärkeimmät mikro-organismit, jotka suorittavat molempia prosesseja.
Mitä eroa Anammoxilla ja denitrifikaatiolla on?
Anammox on anaerobinen ammoniumin hapetus, joka on reaktio, joka muuttaa ammoniumin ja nitriitit typpikaasuksi hapettomissa olosuhteissa. Sitä vastoin denitrifikaatio on nitraatin pelkistämistä kaasumaiseksi typeksi denitrifioivien bakteerien avulla. Joten tämä on tärkein ero anammoksin ja denitrifikaation välillä. Lisäksi anammox-prosessi on reaktio NH4+ + NO2− → N2 + 2H2O, kun taas denitrifikaatio on NO3:n reaktio – → EI2– → EI + N2 O → N2 (g). Siksi tämä on toinen ero anammoksin ja denitrifikaation välillä.
Lisäksi anammox-reaktion suorittavat planktomykeeteihin (Brocadia-, Kuenenia-, Anammoxoglobus-, Jettenia- ja Scalindua-lajit) kuuluvat bakteerit. Sitä vastoin denitrifikaatiota tekevät bakteerit, kuten Pseudomonas, Clostridium, Thiobacillus denitrificans, Micrococcus denitrificans jne. Näin ollen tämä on myös tärkeä ero anammoksin ja denitrifikaation välillä.
Yhteenveto – Anammox vs denitrifikaatio
Anammox on reaktio, jossa anammoksibakteeri muuttaa ammoniumin ja nitriitit typpikaasuksi hapettomissa olosuhteissa, kun taas denitrifikaatio on prosessi, jossa nitraatit ja nitriitit pelkistetään typpikaasuksi denitrifioivien bakteerien toimesta. Sekä anammox että denitrifikaatio ovat tärkeitä prosesseja biokemiallisessa typen kierrossa. Joten, tämä on yhteenveto anammoksin ja denitrifikaation välisestä erosta.
