تفاوت کلیدی بین anammox و نیترات زدایی در این است که anammox به اکسیداسیون بی هوازی آمونیوم اشاره دارد که آمونیوم و نیتریت ها را در شرایط بدون اکسیژن به گاز نیتروژن تبدیل می کند. در همین حال، در حالی که نیترات زدایی، تبدیل بیولوژیکی نیترات به N2 با نیترات زدایی باکتری است.
چرخه نیتروژن یک چرخه بیوژئوشیمیایی مهم است که در آن نیتروژن به اشکال مختلف شیمیایی مانند NH3، NH4 تبدیل می شود. +، نه2–، نه۳ – و غیره. چهار فرآیند عمده در چرخه نیتروژن دیده می شود. آنها تثبیت، آمونیفیکاسیون، نیتریفیکاسیون و نیتریفیکاسیون هستند.بسیاری از این فرآیندها توسط میکروارگانیسم ها به ویژه باکتری های موجود در خاک انجام می شود. Anammox یکی از جدیدترین موارد اضافه شده به چرخه نیتروژن است. این فرآیند اکسیداسیون بی هوازی آمونیوم است. گروه خاصی از باکتری ها به نام پلانکتومیست ها این فرآیند را انجام می دهند. آنها دارای اندامک خاصی به نام آناموکسوسوم هستند که محل واکنش آناموکس را فراهم می کند. با این حال، در نهایت، هم نیترات زدایی و هم آناموکس گاز نیتروژن تولید می کنند.
Anammox چیست؟
Anammox فرآیندی به نام اکسیداسیون بی هوازی آمونیوم است. این واکنشی است که از آمونیوم و نیتریت به عنوان گیرنده الکترون استفاده می کند و در شرایط بدون اکسیژن گاز نیتروژن تولید می کند. واکنش Anammox یکی از جدیدترین موارد اضافه شده به چرخه بیوشیمیایی نیتروژن است. یک گروه تخصصی از باکتری‌های پلانکتومیست‌مانند عمدتاً آن را هدایت می‌کنند. این باکتری ها انرژی خود را برای رشد از تبدیل آمونیوم و نیتریت به گاز دی نیتروژن در غیاب کامل اکسیژن به دست می آورند.آنها دارای یک آناموکسوسوم هستند: یک محفظه متصل به غشاء در داخل سیتوپلاسم که ماشین آلات فرآیند آناموکس را فراهم می کند. علاوه بر این، این باکتری‌ها مملو از پروتئین‌های سیتوکروم c هستند، از جمله آنزیم‌هایی که واکنش‌های کاتابولیک کلیدی فرآیند آناموکس را انجام می‌دهند و سلول‌ها را به‌طور چشمگیری قرمز می‌کنند. باکتری Anammox سرعت رشد بسیار کندی را نشان می دهد.
شکل 01: Anammox
در محیط دریایی، بیش از 50 درصد از گاز N2 آزاد شده ممکن است توسط باکتری anammox تولید شود. علاوه بر این، فرآیند anammox یک جایگزین جذاب برای سیستم های تصفیه فاضلاب فعلی برای حذف آمونیاک نیتروژن (NH4-N) ارائه می دهد. همچنین 75% نیتریفیکاسیون و 100% نیتروژن زدایی چرخه نیتروژن را کاهش می دهد.
دنیتریفیکاسیون چیست؟
نیتریفیکاسیون فرآیند کاهش نیترات در خاک به گاز نیتروژن اتمسفر با نیترات زدایی باکتری ها است. برعکس نیتریفیکاسیون است. نیتروژن زدایی یک مرحله ضروری در چرخه نیتروژن است که گاز نیتروژن ثابت را دوباره به جو آزاد می کند و چرخه نیتروژن را کامل می کند.
شکل 02: نیترات زدایی
دنیتریفیکاسیون با باکتری های نیترات زدایی مانند سودوموناس، کلستریدیوم، تیوباسیلوس دنیتریفیکانس، میکروکوکوس دنیتریفیکانس و غیره تسهیل می شود. این باکتری ها بی هوازی اختیاری و هتروتروف هستند. آنها در شرایط بی هوازی یا بدون اکسیژن مانند خاک های غرقاب کار می کنند. آنها از نیترات به عنوان بستر تنفسی خود استفاده می کنند و در نتیجه نیترات به عنوان نیتروژن گازی در جو آزاد می شود.به همین ترتیب، باکتری‌های نیترات زدایی می‌توانند نیترات‌ها و نیتریت‌ها را به گاز نیتروژن دواتمی طبیعی خود کاهش دهند. از طریق این فرآیند، سطوح نیتروژن اتمسفر به غلظت طبیعی بازسازی می شود.
واکنش نیترات زدایی در زیر نشان داده شده است.
نه3– → نه۲-→ NO + N2O → N2 (g)
شباهت های بین Anammox و Denitrification چیست؟
- Anammox و نیترات زدایی دو بخش مهم از چرخه نیتروژن هستند.
- این فرآیندها گاز نیتروژن تولید می کنند.
- باکتری ها میکروارگانیسم های اصلی هستند که هر دو فرآیند را انجام می دهند.
تفاوت بین Anammox و Denitrification چیست؟
Anammox اکسیداسیون بی هوازی آمونیوم است که واکنشی است که آمونیوم و نیتریت ها را در شرایط بدون اکسیژن به گاز نیتروژن تبدیل می کند.در مقابل، نیترات زدایی عبارت است از کاهش نیترات به نیتروژن گازی با نیتروژن زدایی باکتری ها. بنابراین، این تفاوت اصلی بین anammox و نیترات زدایی است. علاوه بر این، فرآیند anammox واکنش NH4+ + NO2− → N2 + 2H2O، در حالی که نیترات زدایی واکنش NO3 است. – → نه2– → NO + N2 O → N2 (g). بنابراین، این تفاوت دیگری بین آناموکس و نیترات زدایی است.
علاوه بر این، واکنش آناموکس توسط باکتری های متعلق به پلانکتومیست ها (گونه های بروکادیا، کوئنیا، آناموکسوگلوبوس، جتنیا و اسکالیندوآ) انجام می شود. در مقابل، نیترات زدایی توسط باکتری هایی مانند سودوموناس، کلستریدیوم، تیوباسیلوس دنیتریفیکانس، میکروکوکوس دنیتریفیکانس و غیره انجام می شود.
خلاصه - Anammox در مقابل دنیتریفیکاسیون
Anammox واکنشی است که آمونیوم و نیتریت ها را تحت شرایط بدون اکسیژن توسط باکتری آناموکس به گاز نیتروژن تبدیل می کند، در حالی که نیترات زدایی فرآیند کاهش نیترات و نیتریت به گاز نیتروژن با نیترات زدایی باکتری ها است. هر دو آناموکس و نیتروژن زدایی فرآیندهای مهمی در چرخه بیوشیمیایی نیتروژن هستند. بنابراین، این خلاصه تفاوت بین آناموکس و نیترات زدایی است.
