Klíčový rozdíl mezi anammoxem a denitrifikací je ten, že anammox označuje anaerobní oxidaci amonia, která převádí amonium a dusitany na plynný dusík za anoxických podmínek. Zatímco denitrifikace je biologická přeměna dusičnanů na N2 denitrifikací bakterií.
cyklus dusíku je důležitý biogeochemický cyklus, ve kterém se dusík přeměňuje na různé chemické formy, jako je NH3, NH4 +, NO2–, NO3 – atd. V cyklu dusíku lze pozorovat čtyři hlavní procesy. Jsou to fixace, amonifikace, nitrifikace a denitrifikace. Mnoho z těchto procesů je prováděno mikroorganismy, zejména bakteriemi přítomnými v půdě. Anammox je jedním z nejnovějších přírůstků do cyklu dusíku. Je to proces anaerobní oxidace amonia. Tento proces provádí specifická skupina bakterií známých jako planktomycety. Mají speciální organelu nazývanou anammoxosomy, které poskytují místo pro anammox reakci. Nakonec však denitrifikace i anammox produkují plynný dusík.
Co je Anammox?
Anammox je proces zvaný anaerobní oxidace amonia. Jedná se o reakci, která využívá amonium a dusitany jako akceptory elektronů a produkuje plynný dusík za anoxických podmínek. Anammoxova reakce je jedním z nejnovějších přírůstků do biochemického cyklu dusíku. Pohání ji především specializovaná skupina bakterií podobných planktomycetám. Tyto bakterie získávají energii pro svůj růst z přeměny amonia a dusitanů na plynný dusík za úplné nepřítomnosti kyslíku. Mají jeden anammoxosom: membránově vázaný kompartment uvnitř cytoplazmy, který poskytuje mechanismus pro proces anammox. Kromě toho jsou tyto bakterie plné proteinů typu cytochromu c, včetně enzymů, které provádějí klíčové katabolické reakce procesu anammox, díky čemuž jsou buňky pozoruhodně červené. Bakterie Anammox vykazují extrémně pomalou rychlost růstu.
Obrázek 01: Anammox
V mořském prostředí může být více než 50 % uvolněného plynu N2 produkováno bakteriemi anammox. Navíc proces anammox nabízí atraktivní alternativu k současným systémům čištění odpadních vod pro odstraňování amoniaku a dusíku (NH4-N). Také šetří ~75% nitrifikace a 100% denitrifikace cyklu dusíku.
Co je denitrifikace?
Denitrifikace je proces redukce dusičnanů v půdě na atmosférický dusík pomocí denitrifikačních bakterií. Je opakem nitrifikace. Denitrifikace je základním krokem v cyklu dusíku, který uvolňuje pevný dusíkový plyn zpět do atmosféry a dokončuje cyklus dusíku.
Obrázek 02: Denitrifikace
Denitrifikace je usnadněna denitrifikačními bakteriemi, jako jsou Pseudomonas, Clostridium, Thiobacillus denitrificans, Micrococcus denitrificans atd. Tyto bakterie jsou fakultativní anaerobní a heterotrofní bakterie. Pracují v anaerobních nebo anoxických podmínkách, jako jsou podmáčené půdy. Používají dusičnany jako svůj dýchací substrát a v důsledku toho se dusičnany uvolňují jako plynný dusík do atmosféry. Podobně jsou denitrifikační bakterie schopny redukovat dusičnany a dusitany na přirozeně se vyskytující dvouatomovou formu plynného dusíku. Prostřednictvím tohoto procesu se hladiny atmosférického dusíku regenerují na normální koncentraci.
Denitrifikační reakce je znázorněna níže.
NE3– → NE2–→ NE + N2O → N2 (g)
Jaké jsou podobnosti mezi Anammoxem a denitrifikací?
- Anammox a denitrifikace jsou dvě důležité části cyklu dusíku.
- Tyto procesy produkují plynný dusík.
- Bakterie jsou hlavní mikroorganismy, které provádějí oba procesy.
Jaký je rozdíl mezi Anammoxem a denitrifikací?
Anammox je anaerobní oxidace amonia, což je reakce, která převádí amonium a dusitany na plynný dusík za anoxických podmínek. Naproti tomu denitrifikace je redukce dusičnanů na plynný dusík denitrifikačními bakteriemi. Toto je klíčový rozdíl mezi anammoxem a denitrifikací. Kromě toho je proces anammox reakcí NH4+ + NO2− → N2 + 2H2O, zatímco denitrifikace je reakcí NO3 – → NE2– → NE + N2 O → N2 (g). Proto je to další rozdíl mezi anammoxem a denitrifikací.
Anammoxovou reakci navíc provádějí bakterie patřící k planctomycetes (druhy Brocadia, Kuenenia, Anammoxoglobus, Jettenia a Scalindua). Naproti tomu denitrifikaci provádějí bakterie jako Pseudomonas, Clostridium, Thiobacillus denitrificans, Micrococcus denitrificans atd. To je tedy také důležitý rozdíl mezi anammoxem a denitrifikací.
Shrnutí – Anammox vs denitrifikace
Anammox je reakce, která pomocí bakterií anammox přeměňuje amonium a dusitany na plynný dusík za anoxických podmínek, zatímco denitrifikace je proces redukce dusičnanů a dusitanů na plynný dusík pomocí denitrifikačních bakterií. Anammox i denitrifikace jsou důležité procesy v biochemickém cyklu dusíku. Toto je shrnutí rozdílu mezi anammoxem a denitrifikací.
