ანამოქსსა და დენიტრიფიკაციას შორის მთავარი განსხვავებაა ის, რომ ანამმოქსი ეხება ანაერობულ ამონიუმის დაჟანგვას, რომელიც ამონიუმს და ნიტრიტებს გარდაქმნის აზოტის გაზად ანოქსიურ პირობებში. იმავდროულად, მაშინ როცა დენიტრიფიკაცია არის ნიტრატის ბიოლოგიური ტრანსფორმაცია N2 ბაქტერიების დენიტრიფიკაციის გზით.
აზოტის ციკლი არის მნიშვნელოვანი ბიოგეოქიმიური ციკლი, რომელშიც აზოტი გარდაიქმნება სხვადასხვა ქიმიურ ფორმებად, როგორიცაა NH3, NH4 +, NO2–, NO3 – და ა.შ. აზოტის ციკლში ჩანს ოთხი ძირითადი პროცესი. ეს არის ფიქსაცია, ამონიფიკაცია, ნიტრიფიკაცია და დენიტრიფიკაცია.ამ პროცესებიდან ბევრს ახორციელებენ მიკროორგანიზმები, განსაკუთრებით ნიადაგში არსებული ბაქტერიები. Anammox არის აზოტის ციკლის ერთ-ერთი უახლესი დამატება. ეს არის ამონიუმის ანაერობული დაჟანგვის პროცესი. ამ პროცესს ახორციელებს ბაქტერიების კონკრეტული ჯგუფი, რომელიც ცნობილია როგორც პლანქტომიცეტები. მათ აქვთ სპეციალური ორგანელა, სახელად ანამოქსოსომები, რომლებიც უზრუნველყოფენ ანამოქსის რეაქციის ადგილს. თუმცა, საბოლოოდ, როგორც დენიტრიფიკაცია, ასევე ანამმოქსი წარმოქმნის აზოტს.
რა არის Anammox?
Anammox არის პროცესი, რომელსაც ეწოდება ანაერობული ამონიუმის დაჟანგვა. ეს არის რეაქცია, რომელიც იყენებს ამონიუმს და ნიტრიტს, როგორც ელექტრონების მიმღებს და წარმოქმნის აზოტს აზოტის პირობებში. ანამოქსის რეაქცია ბიოქიმიური აზოტის ციკლის ერთ-ერთი უახლესი დამატებაა. მას ძირითადად ამოძრავებს პლანქტომიცეტის მსგავსი ბაქტერიების სპეციალიზებული ჯგუფი. ეს ბაქტერიები იღებენ თავიანთ ენერგიას ზრდისთვის ამონიუმის და ნიტრიტის დინიტროგენად გარდაქმნის შედეგად ჟანგბადის სრული არარსებობის პირობებში.მათ აქვთ ერთი ანამოქსოსომა: ციტოპლაზმის შიგნით მემბრანული განყოფილება, რომელიც უზრუნველყოფს ანამმოქსის პროცესის მექანიზმს. უფრო მეტიც, ეს ბაქტერიები შეფუთულია ციტოქრომ c ტიპის ცილებით, მათ შორის ფერმენტებით, რომლებიც ასრულებენ ანამმოქსის პროცესის ძირითად კატაბოლურ რეაქციებს, რაც უჯრედებს საოცრად წითელს ხდის. ანამოქსის ბაქტერიები აჩვენებენ უკიდურესად ნელი ზრდის ტემპს.
სურათი 01: Anammox
საზღვაო გარემოში გამოთავისუფლებული N2 გაზის 50%-ზე მეტი შეიძლება წარმოიქმნას ანამმოქსის ბაქტერიების მიერ. გარდა ამისა, ანამმოქსის პროცესი გთავაზობთ ჩამდინარე წყლების გამწმენდი სისტემების მიმზიდველ ალტერნატივას ამიაკი-აზოტის მოსაშორებლად (NH4-N). ის ასევე ზოგავს აზოტის ციკლის ~75% ნიტრიფიკაციას და 100% დენიტრიფიკაციას.
რა არის დენიტრიფიკაცია?
დენიტრიფიკაცია არის ნიადაგის ნიტრატების ატმოსფერული აზოტის გაზად გადაქცევის პროცესი ბაქტერიების დენიტრიფიკაციის გზით. ეს არის ნიტრიფიკაციის საპირისპირო. დენიტრიფიკაცია აზოტის ციკლის არსებითი ეტაპია, რომელიც ათავისუფლებს ფიქსირებულ აზოტს ატმოსფეროში და ასრულებს აზოტის ციკლს.
სურათი 02: დენიტრიფიკაცია
დენიტრიფიკაციას ხელს უწყობს დენიტრიფიცირებული ბაქტერიები, როგორიცაა Pseudomonas, Clostridium, Thiobacillus denitrificans, Micrococcus denitrificans და ა.შ. ეს ბაქტერიები არის ფაკულტატური ანაერობული და ჰეტეროტროფული ბაქტერიები. ისინი მუშაობენ ანაერობულ ან ანოქსიურ პირობებში, როგორიცაა დატბორილი ნიადაგები. ისინი იყენებენ ნიტრატს სასუნთქ სუბსტრატად და ამის შედეგად ნიტრატი ატმოსფეროში აირისებრი აზოტის სახით გამოიყოფა.ანალოგიურად, დენიტრიფიკაციულ ბაქტერიებს შეუძლიათ ნიტრატები და ნიტრიტები შეამცირონ მის ბუნებრივ დიატომურ ფორმამდე აზოტის გაზამდე. ამ პროცესის მეშვეობით ატმოსფერული აზოტის დონე აღდგება ნორმალურ კონცენტრაციამდე.
დენიტრიფიკაციის რეაქცია ილუსტრირებულია ქვემოთ.
NO3– → NO2-→ არა + N2O → N2 (გ)
რა მსგავსებაა ანამოქსსა და დენიტრიფიკაციას შორის?
- ანამოქსი და დენიტრიფიკაცია აზოტის ციკლის ორი მნიშვნელოვანი ნაწილია.
- ეს პროცესები წარმოქმნის აზოტს.
- ბაქტერიები არის მთავარი მიკროორგანიზმები, რომლებიც ახორციელებენ ორივე პროცესს.
რა განსხვავებაა ანამოქსსა და დენიტრიფიკაციას შორის?
Anammox არის ანაერობული ამონიუმის დაჟანგვა, ეს არის რეაქცია, რომელიც გარდაქმნის ამონიუმს და ნიტრიტებს აზოტის გაზად ანოქსიურ პირობებში.ამის საპირისპიროდ, დენიტრიფიკაცია არის ნიტრატის დაქვეითება აირისებრ აზოტად ბაქტერიების დენიტრიფიკაციის გზით. ასე რომ, ეს არის მთავარი განსხვავება ანამოქსსა და დენიტრიფიკაციას შორის. გარდა ამისა, ანამმოქსის პროცესი არის NH4+ + NO2− → N2 + 2H2O, ხოლო დენიტრიფიკაცია არის რეაქცია NO3 – → NO2– → არა + N2 O → N2 (გ). მაშასადამე, ეს არის კიდევ ერთი განსხვავება ანამმოქსსა და დენიტრიფიკაციას შორის.
უფრო მეტიც, ანამმოქსის რეაქციას ახორციელებენ პლანქტომიცეტების კუთვნილი ბაქტერიები (ბროკადია, კუენენია, ანამმოქსოგლობუსი, ჯეტენია და სკალინდუას სახეობები). ამის საპირისპიროდ, დენიტრიფიკაციას აკეთებენ ბაქტერიები, როგორიცაა Pseudomonas, Clostridium, Thiobacillus denitrificans, Micrococcus denitrificans და ა.შ. ამრიგად, ეს ასევე მნიშვნელოვანი განსხვავებაა ანამოქსსა და დენიტრიფიკაციას შორის.
რეზიუმე – Anammox vs დენიტრიფიკაცია
Anammox არის რეაქცია, რომელიც გარდაქმნის ამონიუმს და ნიტრიტებს აზოტის გაზად ანამმოქსის ბაქტერიების მიერ ანოქსიურ პირობებში, ხოლო დენიტრიფიკაცია არის ბაქტერიების დენიტრიფიკაციის გზით ნიტრატებისა და ნიტრიტების აზოტად გადაქცევის პროცესი. ორივე ანამმოქსი და დენიტრიფიკაცია მნიშვნელოვანი პროცესებია ბიოქიმიური აზოტის ციკლში. ასე რომ, ეს არის განსხვავების შეჯამება ანამმოქსსა და დენიტრიფიკაციას შორის.
