Ključna razlika između anammoxa i denitrifikacije je u tome što se anammox odnosi na anaerobnu oksidaciju amonijaka, koja pretvara amonij i nitrite u plinoviti dušik pod anoksičnim uvjetima. U međuvremenu, denitrifikacija je biološka transformacija nitrata u N2 denitrifikacijskim bakterijama.
Ciklus dušika važan je biogeokemijski ciklus u kojem se dušik pretvara u različite kemijske oblike kao što su NH3, NH4 +, NE2–, NE3 – itd. Postoje četiri glavna procesa koja se vide u ciklusu dušika. To su fiksacija, amonifikacija, nitrifikacija i denitrifikacija. Mnoge od tih procesa provode mikroorganizmi, posebice bakterije prisutne u tlu. Anammox je jedan od najnovijih dodataka ciklusu dušika. To je proces anaerobne oksidacije amonijaka. Specifična skupina bakterija poznatih kao planktomicete provodi ovaj proces. Oni posjeduju posebne organele zvane anammoxosomes, koji osiguravaju mjesto za reakciju anammoxa. Međutim, na kraju i denitrifikacija i anammox proizvode plin dušik.
Što je Anammox?
Anammox je proces koji se naziva anaerobna amonijeva oksidacija. To je reakcija koja koristi amonij i nitrit kao akceptore elektrona i proizvodi dušik u anoksičnim uvjetima. Anammox reakcija jedan je od najnovijih dodataka biokemijskom ciklusu dušika. Uglavnom ga pokreće specijalizirana skupina bakterija sličnih planktomicetama. Ove bakterije dobivaju energiju za rast pretvorbom amonija i nitrita u dušikov plin u potpunoj odsutnosti kisika. Posjeduju jedan anammoksosom: odjeljak vezan membranom unutar citoplazme koji osigurava mehanizam za proces anammoksa. Štoviše, te su bakterije prepune proteina tipa citokroma c, uključujući enzime koji izvode ključne kataboličke reakcije procesa anammoksa, čineći stanice nevjerojatno crvenilima. Anammox bakterije pokazuju izuzetno spor rast.
Slika 01: Anammox
U morskom okolišu, više od 50% oslobođenog N2 plina može proizvesti anammox bakterija. Nadalje, anammox proces nudi atraktivnu alternativu trenutnim sustavima za obradu otpadnih voda za uklanjanje amonijačnog dušika (NH4-N). Također štedi ~75% nitrifikacije i 100% denitrifikacije ciklusa dušika.
Što je denitrifikacija?
Denitrifikacija je proces redukcije nitrata u tlu u atmosferski dušik denitrifikacijskim bakterijama. To je suprotno od nitrifikacije. Denitrifikacija je bitan korak u ciklusu dušika, koji oslobađa fiksirani dušik natrag u atmosferu i dovršava ciklus dušika.
Slika 02: Denitrifikacija
Denitrifikaciju olakšavaju denitrifikacijske bakterije kao što su Pseudomonas, Clostridium, Thiobacillus denitrificans, Micrococcus denitrificans, itd. Ove bakterije su fakultativne anaerobne i heterotrofne bakterije. Oni rade u anaerobnim ili anoksičnim uvjetima kao što su tla natopljena vodom. Oni koriste nitrat kao svoj respiratorni supstrat, a kao rezultat toga, nitrat se oslobađa kao plinoviti dušik u atmosferu. Isto tako, denitrifikacijske bakterije sposobne su reducirati nitrate i nitrite u njihov prirodni dvoatomni oblik plinovitog dušika. Kroz ovaj proces, razine atmosferskog dušika se regeneriraju do normalne koncentracije.
Reakcija denitrifikacije ilustrirana je u nastavku.
NE3– → NE2–→ NE + N2O → N2 (g)
Koje su sličnosti između Anammoxa i denitrifikacije?
- Anamoks i denitrifikacija dva su važna dijela ciklusa dušika.
- Ovi procesi proizvode plinoviti dušik.
- Bakterije su glavni mikroorganizmi koji provode oba procesa.
Koja je razlika između Anammoxa i denitrifikacije?
Anammox je anaerobna oksidacija amonijaka, što je reakcija koja pretvara amonij i nitrite u plinoviti dušik pod anoksičnim uvjetima. Nasuprot tome, denitrifikacija je redukcija nitrata u plinoviti dušik denitrifikacijskim bakterijama. Dakle, ovo je ključna razlika između anammoxa i denitrifikacije. Osim toga, anammox proces je reakcija NH4+ + NO2− → N2 + 2H2O, dok je denitrifikacija reakcija NO3 – → NE2– → NE + N2 O → N2 (g). Stoga je ovo još jedna razlika između anammoxa i denitrifikacije.
Štoviše, anammox reakciju izvode bakterije koje pripadaju planktomicetama (vrste Brocadia, Kuenenia, Anammoxoglobus, Jettenia i Scalindua). Nasuprot tome, denitrifikaciju vrše bakterije kao što su Pseudomonas, Clostridium, Thiobacillus denitrificans, Micrococcus denitrificans, itd. Dakle, ovo je također važna razlika između anammoxa i denitrifikacije.
Sažetak – Anammox protiv denitrifikacije
Anamoks je reakcija koja pretvara amonij i nitrite u plinoviti dušik pod anoksičnim uvjetima pomoću anammoks bakterija, dok je denitrifikacija proces redukcije nitrata i nitrita u plinoviti dušik pomoću denitrifikacijskih bakterija. I anammoks i denitrifikacija važni su procesi u biokemijskom ciklusu dušika. Dakle, ovo je sažetak razlika između anammoxa i denitrifikacije.
