ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Автотрофная нитрификация из "Научные основы экобиотехнологии" Аммонийный азот, образующийся в результате аммонификации азотсодержащих соединений, в природных условиях может потребляться микроорганизмами или растениями для построения компонентов клетки или окисляться до нитритов и нитратов бактериями в процессе нитрификации. В окислении аммония участвуют микроорганизмы, окисляющие аммоний с образованием нитритов и окисляющие нитриты в нитраты. [c.430] Нитрификация играет ключевую роль в цикле минерального азота в водных экосистемах и часто лимитирует скорость оборота минерального азота в эвтрофных водных системах. [c.431] В природных условиях нитрифицирующие бактерии ассимилируют аммиак, который не использовали другие организмы. Поэтому на интенсивность нитрификации влияет соотношение содержания углерода и азота в среде. При избытке органических веществ аммиак расходуется конкурентами нитрификаторов в конструктивном обмене. Гетеротрофные микроорганизмы усиленно поглощают кислород, необходимый нитрифицирующим бактериям. В результате минерализации органических веществ накапливается аммиак, создаются благоприятные условия для развития Nitrosomonas. Nitroba ter начинает развиваться только после окисления избытка аммиака. [c.431] В ходе окисления бактериями NH4 до НОз образуется также N2O в результате взаимодействия восстановленных соединений азота с NO . Поэтому нитрификация является биологическим источником атмосферного N2O. [c.431] Реакция катализируется монооксигеназой (оксидазой смешанных функций). Окисление аммония до гидроксиламина сопровождается переносом двух электронов по электронтранспортной цепи с участием тех же фермен-тов, что и при дыхании. [c.432] Образующийся гидроксиламин является источником энергии и на последующих этапах окисления также окисляется с участием ферментов электронтранспортной цепи. При этом в качестве промежуточных продуктов предположительно образуются гипонитрит NOH и оксид азота NO. Акцептором электронов, освобождающихся при окислении NH2OH, является цитохром. При образовании нитрита молекулярный кислород - обязательный конечный акцептор электронов. [c.432] Нитрификация возможна в присутствии как неорганических, так и органических солей аммония. [c.432] Нитрификация с последующей денитрификацией - наиболее легкий и экономически доступный способ удаления неорганического азота из сточных вод. [c.433] Автотрофная нитрификация может осуществляться в любых аэрируемых сооружениях биологической очистки в аэротенках, на биофильтрах и биодисках, в сооружениях с псевдоожиженным слоем. Поступающие в водоемы азотсодержащие городские и промышленные сточные воды и поверхностный сток стимулируют рост прежде всего автотрофных нитрифицирующих бактерий. [c.433] По стехиометрическим расчетам кислорода на нитрификацию расходуется на первую стадию - 3,15 мг/мг азота на вторую стадию -1,11 мг/мг N общее потребление кислорода - 4,26 мг/мг N. [c.433] Нитрификация сопровождается образованием ионов водорода, что приводит к подкислению среды. Степень снижения pH зависит от щелочности среды, обусловливающей выделение или связывание СО2, буферной емкости воды и окисленного количества аммония. [c.433] На эффективность нитрификации влияют степень аэрации среды, содержание СО2, pH, температура, окислительно-восстановительные условия среды, наличие органического субстрата, численность нитрифицирующих микроорганизмов, концентрация NH/ и нитратного азота. [c.434] Вернуться к основной статье