2.1.10. ANAMMOXAnaerobic ammonium o

2.1.10. ANAMMOX
Anaerobic ammonium oxidation (ANAMMOX) is the anaerobic conversion of NO2 and NH4 to N2 (Mulder
et al., 1995). It was demonstrated that in ANAMMOX process, nitrate was used as an electron acceptor. Redox balance calculations showed the following stoichiometry:

5NHþ − þ
4 þ 3NO3 →4N2 þ 9H2 O þ 2H

ð11Þ
During further examination of this process indications were obtained that nitrite could also serve as a suitable electron acceptor for ANAMMOX process (van de Graaf et al., 1995):

NHþ þ NO− →N2 þ 2H2 O ð12Þ
More recently, it has become clear that nitrite is the key
electron acceptor More recently, it has become clear that nitrite is the key electron acceptor (Strous et al., 1997). The detailed biochemistry of the process is still under investigation in laboratory experiments and wastewater treatment plants (e.g., Schalk et al., 2000; Schmidt et al.,
2003; Strous and Jetten, 2004). According to ANA- MMOX stoichiometry 1.9 g O2 is required for 1.0 g of NH4-N, which includes the oxygen needed to convert ammonia to nitrite (Sliekers et al., 2002). This is much less than the oxygen requirement for standard nitrifica- tion/denitrification. However, there are other demands for oxygen such as heterotrophic metabolism. While these organisms have been found in many natural environments including conventional wastewater treat- ment systems and grown in sufficient quantities for scale-up reactors, it is still unknown the extent of these reactions in constructed wetlands. Research is needed to better understand how the microbes and the ammonia oxidizing reactions compete in the ecology of varied wetland systems (Hunt et al., 2005).


2.2. Removal/retention mechanisms

In Section 2.1, nitrogen transformations in treatment wetlands are described. However, not all these processes actually remove nitrogen from the wastewater. Mechan- isms that ultimately remove nitrogen from wastewaters include only ammonia volatilization, denitrification, plant uptake (with biomass harvesting), ammonia adsorption, ANAMOX and organic nitrogen burial. Other processes (e.g., ammonification or nitrification) “only” convert nitrogen among various nitrogen forms but do not actually remove nitrogen from the wastewa- ter. For example, ammonification converts organic nitrogen to ammonia and thus increases the amount of ammonia in the system. Also, not all the processes occur in all types of constructed wetlands and the magnitude of individual processes varies among types of
constructed wetlands (Table 2). The major reason is the


fact that FFP CWs are lacking soil processes, FWS CWs have soil processes very limited and sub-surface CWs lack processes in the free water zone. In fact, the mag- nitude of processes which ultimately remove total nitrogen from the systems is usually low, and therefore removal of TN is commonly low in single-stage con- structed wetlands.
Volatilization may be a significant route for nitrogen removal in constructed wetlands with open water surface where algal assemblages can create high pH values during the day through their photosynthetic activity. In systems with high concentrations of plankton or pe- riphytic algae pH can reach values up to N 10.0 during the day, thus providing suitable conditions for ammonia volatilization.
The process of ammonification as such does not remove nitrogen from the wastewater in treatment wetlands — it just converts organic nitrogen to ammonia which is then available for other processes (e.g., nitrification, volatilization, adsorption, plant uptake). Ammonification also takes place during decomposition of wetland plants biomass and proceeds both under aerobic and anaerobic conditions. Therefore, ammonifi- cation occurs in all types of constructed wetlands.
Nitrification, similar to ammonification, does not remove nitrogen from wastewaters. However, nitrifica- tion coupled with denitrification seems to be the major removal process in many treatment wetlands. Nitrifica- tion takes place when oxygen is present in concentra- tions high enough to support the growth of strictly

Kết quả (Việt) 1:

2.1.10. ANAMMOXKỵ khí amoni quá trình oxy hóa (ANAMMOX) là việc chuyển đổi kỵ khí NO2 và NH4 để N2 (Mulderet al., 1995). Nó đã được chứng minh rằng trong quá trình ANAMMOX, nitrat được sử dụng như một điện tử tìm. Redox cân bằng tính toán cho thấy stoichiometry sau đây:5NHþ − þ 4 þ 3NO3 →4N2 þ 9H 2 O þ 2H ð11ÞTrong quá trình tiếp tục khám của quá trình này chỉ dẫn đã thu được nitrit đó cũng có thể phục vụ như là một phù hợp điện tử tìm cho quá trình ANAMMOX (van de Graaf et al., 1995):NHþ þ NO− →N2 þ 2H 2 O ð12Þ Gần đây, nó đã trở nên rõ ràng rằng nitrit là chìa khóađiện tử tìm gần đây, nó đã trở nên rõ ràng rằng nitrit là tìm chìa khóa điện tử (Strous và ctv., 1997). Hóa sinh chi tiết của quá trình là vẫn còn đang điều tra trong phòng thí nghiệm thử nghiệm và nhà máy xử lý nước thải (ví dụ như, Schalk et al., 2000; Schmidt et al.,năm 2003; Strous và Jetten, năm 2004). Theo ANA - MMOX stoichiometry cách 1.9 g O2 là cần thiết cho 1.0 g NH4-N, bao gồm oxy cần thiết để chuyển đổi amoniac để nitrit (Sliekers et al., 2002). Điều này là ít hơn nhiều so với oxy cho tiêu chuẩn nitrifica-tion/dùng. Tuy nhiên, có những nhu cầu khác cho oxy chẳng hạn như sự trao đổi chất dị. Trong khi các sinh vật này đã được tìm thấy ở nhiều môi trường tự nhiên bao gồm xử lý nước thải thông thường điều trị-ment hệ thống và trồng ở đủ số lượng cho lò phản ứng quy mô-up, đó là vẫn còn chưa rõ mức độ của các phản ứng trong vùng đất ngập nước xây dựng. Nghiên cứu là cần thiết để hiểu rõ hơn về cách các vi khuẩn và amoniac phản ứng oxy hóa cạnh tranh trong các hệ sinh thái đất ngập nước đa dạng hệ thống (Hunt và ctv., 2005).2.2. loại bỏ/duy trì cơ chếTrong phần 2.1, nitơ biến đổi trong vùng đất ngập nước điều trị được miêu tả. Tuy nhiên, không phải tất cả các quá trình này thực sự loại bỏ nitơ từ nước thải. Mechan-isms cuối cùng loại bỏ nitơ từ wastewaters bao gồm chỉ amoniac volatilization, dùng, thực vật hấp thụ (với nhiên liệu sinh học thu hoạch), amoniac hấp phụ, ANAMOX và chôn cất hữu cơ nitơ. Các quy trình (ví dụ như, ammonification hoặc nitrat hóa) "chỉ" chuyển đổi nitơ trong số các hình thức khác nhau của nitơ nhưng không thực sự xóa nitơ khỏi wastewa-ter. Ví dụ, ammonification chuyển hữu cơ nitơ amoniac và do đó làm tăng lượng amoniac trong hệ thống. Ngoài ra, không phải tất cả các quá trình xảy ra trong tất cả các loại xây dựng vùng đất ngập nước và tầm quan trọng của quá trình cá nhân khác nhau giữa các loạixây dựng vùng đất ngập nước (bảng 2). Lý do chính là các thực tế rằng FFP CWs đang thiếu đất xử lý, FWS CWs có quá trình đất rất hạn chế và bề mặt phụ CWs thiếu các quy trình trong vùng nước miễn phí. Trong thực tế, nitude đăng quá trình mà cuối cùng loại bỏ tất cả nitơ từ các hệ thống thường thấp, và do đó loại bỏ TN là thường thấp trong vùng đất ngập nước một tầng con-structed.Volatilization có thể là một tuyến đường quan trọng để loại bỏ nitơ trong xây dựng đất ngập nước với bề mặt nước mở nơi tập tảo có thể tạo ra giá trị pH cao trong ngày thông qua quang hợp hoạt động của họ. Trong các hệ thống với nồng độ cao của sinh vật phù du hoặc pe-riphytic tảo vn có thể tiếp cận giá trị lên đến N 10,0 trong ngày, do đó cung cấp các điều kiện thích hợp cho amoniac volatilization.Quá trình ammonification như vậy không loại bỏ nitơ từ xử lý nước thải trong vùng đất ngập nước điều trị-nó chỉ chuyển hữu cơ nitơ amoniac mà là sau đó sẵn sàng cho các quy trình khác (ví dụ như, nitrat hóa, volatilization, hấp phụ, thực vật hấp thu). Ammonification cũng diễn ra trong sự phân hủy của vùng đất ngập nước nhà máy nhiên liệu sinh học và tiền thu được cả hai trong điều kiện hiếu khí và kỵ khí. Do đó, ammonifi-cation xảy ra trong tất cả các loại xây dựng vùng đất ngập nước.Nitrat hóa, tương tự như ammonification, không loại bỏ nitơ từ wastewaters. Tuy nhiên, nitrifica-tion cùng với dùng dường như các quá trình loại bỏ chính trong điều trị nhiều vùng đất ngập nước. Nitrifica-tion diễn ra khi oxy được trình bày trong concentra-tions đủ cao để hỗ trợ sự phát triển của nghiêm