Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

III этап. Денитрификация




II этап. Нитрификация

Нитрификация – это окисление аммиака до азотной кислоты. Процесс осуществляют хемолитотрофные бактерии, объединяемые в семейство Nitrobacteriaceae.

Нитрификация протекает в два этапа.

1. Окисление аммиака до нитрита:

NH4+ + 1,5 O2 → NO2 ֿ + H2O + 2 H+

Первую фазу нитрификации осуществляют бактерии родов: Nitrosomonas, Nitrosococcus, Nitrosolobus, Nitrosospira, Nitrosovibrio.

Процесс нитрификации локализован на ЦПМ и внутрицитоплазматических мембранах. Аммоний поглощается клеткой, перенос через ЦПМ осуществляется при помощи медьсодержащей транслоказы. Окисление аммиака до нитрита происходит через ряд промежуточных продуктов: NH3 → NH2OH → NO2ֿ. Сначала аммиак окисляется до гидроксиламина (NH2OH), реакцию катализирует фермент монооксигеназа. Далее гидроксиламин окисляется до нитрата (NO2ֿ), реакцию катализирует фермент гидроксиламиноксидоредуктаза. Электроны, высвобождаемые при окислении гидроксиламина передаются в дыхательную цепь на уровне цитохрома с.

2. Окисление нитрита до нитрата:

NO2ֿ + ½ O2 → NO3ֿ

Процесс локализован на внутренней стороне мембраны, реакция катализируется ферментом нитритоксидазой. Электроны, высвобождаемые при окислении, поступают в дыхательную цепь на уровне цитохрома а1.

Вторую фазу нитрификации осуществляют бактерии родов: Nitrobacter, Nitrospira, Nitrococcus.

Значение нитрификации. Нитрифицирующие бактерии встречаются там, где идет минерализация органического вещества и выделяется аммоний.

В почвах длительное применение аммонийных удобрений привело к значительному обогащению обрабатываемых земель нитрифицирующими бактериями. В хорошо аэрируемых почвах нитрификация может приводить к подкислению почвы. Это ведет к растворению солей калия, магния, фосфора, которые необходимы для растений. Большинство растений предпочтительнее усваивает нитрат, чем аммоний. Однако нитрит и нитрат, как отрицательно заряженные ионы, легко вымываются из почвы, что ведет к обеднению почвы азотом.

В водоемах нитрифицирующие бактерии развиваются у поверхности донных отложений и в зоне термоклина.

Роль нитрификаторов в процессе очистки сточных вод. Нитрифицирующие бактерии окисляют аммоний – продукт разложения органических отходов – до нитрата, который на последующем этапе очистки денитрифицирующие бактерии превращают в молекулярный азот.

Денитрификация это процесс восстановления нитрата до молекулярного азота через ряд промежуточных продуктов:

NO3ֿ → NO2ֿ → NO → N2O → N2

Процесс окисления NO3ֿ до NO2ֿ называется нитратным дыханием. К денитрификации способны бактерии различных родов: Thiobacillus, Pseudomonas, Paracoccus и др.

Значение денитрификации. Денитрификация – это процесс, который осуществляют только прокариоты. Это единственный биологический процесс, благодаря которому связанный азот преобразуется в свободный азот N2. С другой стороны денитрификация ведет к обеднению почвы азотом.




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2015-07-13; Просмотров: 433; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.01 сек.