Анаммокс ба денитрификация хоёрын гол ялгаа нь анаммокс нь аноксик нөхцөлд аммони, нитритийг азотын хий болгон хувиргадаг агааргүй аммонийн исэлдэлтийг хэлдэг. Үүний зэрэгцээ, денитрификаци гэдэг нь нитратыг нян устгах замаар N2 болгон биологийн хувиргалт юм.
Азотын эргэлт нь биогеохимийн чухал эргэлт бөгөөд азот нь NH3, NH4 зэрэг өөр өөр химийн хэлбэрт хувирдаг. +, NO2–, NO3 – гэх мэт. Азотын эргэлтэнд дөрвөн үндсэн процесс ажиглагддаг. Эдгээр нь бэхлэх, аммонификация, нитрификация, денитрификаци юм. Эдгээр үйл явцын ихэнхийг бичил биетэн, ялангуяа хөрсөнд байдаг бактери гүйцэтгэдэг. Anammox бол азотын эргэлтийн хамгийн сүүлийн үеийн нэмэлтүүдийн нэг юм. Энэ нь агааргүй аммонийн исэлдэлтийн процесс юм. Planctomycetes гэж нэрлэгддэг бактерийн тодорхой бүлэг нь энэ процессыг гүйцэтгэдэг. Тэд анаммоксом гэж нэрлэгддэг тусгай эрхтэнтэй бөгөөд анаммоксын урвалын талбайг хангадаг. Гэсэн хэдий ч эцэст нь денитрификация болон анаммокс хоёулаа азотын хий үүсгэдэг.
Anammox гэж юу вэ?
Анаммокс нь агааргүй аммонийн исэлдэлт гэж нэрлэгддэг процесс юм. Энэ нь аммони ба нитритийг электрон хүлээн авагч болгон ашиглаж, аноксик нөхцөлд азотын хий үүсгэдэг урвал юм. Анаммоксын урвал нь биохимийн азотын мөчлөгийн хамгийн сүүлийн үеийн нэмэлтүүдийн нэг юм. Планктомицеттэй төстэй бактерийн тусгай бүлэг нь үүнийг голчлон жолооддог. Эдгээр бактери нь хүчилтөрөгчийн бүрэн байхгүй үед аммони, нитритийг азотын хий болгон хувиргах замаар өсөлтийн эрчим хүчээ авдаг. Тэд нэг анаммоксомтой байдаг: цитоплазмын доторх мембранаар холбогдсон тасалгаа нь анаммоксын процессын механизмыг хангадаг. Түүгээр ч зогсохгүй эдгээр бактери нь цитохром с төрлийн уураг, тэр дундаа анаммоксын үйл явцын гол катаболик урвалыг гүйцэтгэдэг ферментүүдээр дүүрсэн бөгөөд эсийг гайхалтай улаан болгодог. Анаммокс бактери нь маш удаан өсөлттэй байдаг.
Зураг 01: Anammox
Далайн орчинд ялгарч буй N2 хийн 50 гаруй хувийг анаммокс бактери үүсгэдэг. Цаашилбал, anammox процесс нь аммиак-азотыг (NH4-N) зайлуулах одоогийн бохир ус цэвэрлэх системээс илүү сонирхолтой хувилбарыг санал болгож байна. Энэ нь мөн азотын эргэлтийн ~75% нитрификацийг, 100% денитрификацийг хэмнэдэг.
Денитрификация гэж юу вэ?
Денитрификация гэдэг нь хөрсөн дэх нитратыг нян устгах замаар агаар мандлын азотын хий болгон бууруулах үйл явц юм. Энэ нь нитрификацийн эсрэг юм. Денитрификация нь тогтмол азотын хийг агаар мандалд буцаан гаргаж, азотын эргэлтийг дуусгах азотын эргэлтийн чухал алхам юм.
Зураг 02: Денитрификация
Денитрификацийг Pseudomonas, Clostridium, Thiobacillus denitrificans, Micrococcus denitrificans гэх мэт денитрификаторууд хөнгөвчилдөг. Эдгээр бактери нь факультатив агааргүй ба гетеротроф бактери юм. Тэд усархаг хөрс гэх мэт агааргүй эсвэл аноксик нөхцөлд ажилладаг. Тэд нитратыг амьсгалын замын субстрат болгон ашигладаг бөгөөд үүний үр дүнд нитрат нь агаар мандалд хийн азот хэлбэрээр ялгардаг. Үүний нэгэн адил, денитрификатор бактери нь нитрат, нитритийг байгалийн хоёр атомт азотын хий болгон бууруулах чадвартай. Энэ үйл явцаар дамжуулан агаар мандлын азотын түвшинг хэвийн хэмжээнд хүртэл сэргээдэг.
Дитрификацийн урвалыг доор үзүүлэв.
NO3– → ҮГҮЙ2–→ ҮГҮЙ + N2O → N2 (g)
Анаммокс ба денитрификацийн хооронд ямар төстэй зүйл байдаг вэ?
- Анаммокс ба денитрификация нь азотын мөчлөгийн хоёр чухал хэсэг юм.
- Эдгээр процессууд нь азотын хий үүсгэдэг.
- Бактери нь хоёр процессыг гүйцэтгэдэг гол бичил биетүүд юм.
Анаммокс ба денитрификаци хоёрын ялгаа юу вэ?
Анаммокс нь агааргүй аммонийн исэлдэлт бөгөөд аноксик нөхцөлд аммони, нитритийг азотын хий болгон хувиргах урвал юм. Үүний эсрэгээр денитрификаци гэдэг нь нитратыг нян устгах замаар хийн азот болгон бууруулах явдал юм. Тэгэхээр энэ бол анаммокс ба денитрификаци хоёрын гол ялгаа юм. Үүнээс гадна анаммокс процесс нь NH4+ + NO2− → N2 + 2H2O, харин денитрификаци нь NO3-ийн урвал юм. – → NO2– → ҮГҮЙ + N2 O → N2 (g). Иймээс энэ нь анаммокс болон денитрификаци хоёрын өөр нэг ялгаа юм.
Түүгээр ч зогсохгүй анаммоксын урвалыг планктомицетын (Brocadia, Kuenenia, Anammoxoglobus, Jettenia, Scalindua зүйлүүд) хамаарах бактери гүйцэтгэдэг. Үүний эсрэгээр денитрификацийг Pseudomonas, Clostridium, Thiobacillus denitrificans, Micrococcus denitrificans гэх мэт бактери гүйцэтгэдэг. Иймээс энэ нь мөн анаммокс болон денитрификацийн хоорондох чухал ялгаа юм.
Хураангуй – Анаммокс ба денитрификация
Анаммокс нь анаммокс бактерийн нөлөөгөөр аммони, нитритийг исэлгүй нөхцөлд азотын хий болгон хувиргах урвал бөгөөд денитрификаци нь бактерийг денитрификацилах замаар нитрат, нитритийг азотын хий болгон бууруулах үйл явц юм. Анаммокс ба денитрификаци хоёулаа биохимийн азотын эргэлтийн чухал үйл явц юм. Энэ бол анаммокс ба денитрификацийн ялгааны хураангуй юм.
