The oxidation of ammonia into nitri

The oxidation of ammonia into nitrite is performed by two groups of organisms, ammonia-oxidizing bacteria (AOB) and ammonia-oxidizing archaea (AOA[2]).[3] AOB can be found among the β-proteobacteria and gammaproteobacteria.[4] Currently, two AOA, Nitrosopumilus maritimus and Nitrososphaera viennensis, have been isolated and described.[5] In soils the most studied AOB belong to the genera Nitrosomonas and Nitrosococcus. Although in soils ammonia oxidation occurs by both AOB and AOA, AOA dominate in both soils and marine environments,[2][6][7] suggesting that Thaumarchaeota may be greater contributors to ammonia oxidation in these environments.[2]

The second step (oxidation of nitrite into nitrate) is done (mainly) by bacteria of the genus Nitrobacter and Nitrospira. Both steps are producing energy to be coupled to ATP synthesis. Nitrifying organisms are chemoautotrophs, and use carbon dioxide as their carbon source for growth. Some AOB possess the enzyme, urease, which catalyzes the conversion of the urea molecule to two ammonia molecules and one carbon dioxide molecule. Nitrosomonas europaea, as well as populations of soil-dwelling AOB, have been shown to assimilate the carbon dioxide released by the reaction to make biomass via the Calvin Cycle, and harvest energy by oxidizing ammonia (the other product of urease) to nitrite. This feature may explain enhanced growth of AOB in the presence of urea in acidic environments.[8]

In most environments, organisms are present that will complete both steps of the process, yielding nitrate as the final product. However, it is possible to design systems in which nitrite is formed (the Sharon process).

Nitrification is important in agricultural systems, where fertilizer is often applied as ammonia. Conversion of this ammonia to nitrate increases nitrogen leaching because nitrate is more water-soluble than ammonia.

Nitrification also plays an important role in the removal of nitrogen from municipal wastewater. The conventional removal is nitrification, followed by denitrification. The cost of this process resides mainly in aeration (bringing oxygen in the reactor) and the addition of an external carbon source (e.g., methanol) for the denitrification.

Nitrification can also occur in drinking water. In distribution systems where chloramines are used as the secondary disinfectant, the presence of free ammonia can act as a substrate for ammonia-oxidizing microorganisms. The associated reactions can lead to the depletion of the disinfectant residual in the system.[9] The addition of chlorite ion to chloramine-treated water has been shown to control nitrification.[10][11]

Together with ammonification, nitrification forms a mineralization process that refers to the complete decomposition of organic material, with the release of available nitrogen compounds. This replenishes the nitrogen cycle.

Kết quả (Việt) 1:

Quá trình oxy hóa amoniac thành nitrit được thực hiện bởi hai nhóm của các sinh vật, vi khuẩn oxy hóa amoniac (AOB) và oxy hóa amoniac vi khuẩn cổ (AOA[2]).[3] AOB có thể được tìm thấy trong số β-sơ và gammaproteobacteria.[4] hiện tại, hai AOA, Nitrosopumilus maritimus và Nitrososphaera viennensis, đã được phân lập và mô tả.[5] trong đất AOB đặt nghiên cứu thuộc về các chi Nitrosomonas và Nitrosococcus. Mặc dù trong đất quá trình oxy hóa amoniac xảy ra bởi AOB lẫn AOA, AOA chiếm ưu thế trong cả hai đất và môi trường biển, [2] [6] [7] gợi ý rằng Thaumarchaeota có thể lớn hơn những người đóng góp vào quá trình oxy hóa amoniac ở những môi trường.[2]Bước thứ hai (quá trình oxy hóa nitrite thành nitrate) được thực hiện (chủ yếu) do vi khuẩn của các chi Nitrobacter và Nitrospira. Cả hai bước sản xuất năng lượng để được kết hợp để tổng hợp ATP. Nitrifying sinh vật chemoautotrophs, và sử dụng khí carbon dioxide là nguồn cacbon của họ cho sự tăng trưởng. Một số AOB có enzym, urease, catalyzes chuyển đổi của các phân tử urê hai amoniac phân tử và phân tử một lượng khí carbon dioxide. Nitrosomonas europaea, cũng như các cư dân của đất ở AOB, đã được hiển thị để tiếp thu các carbon dioxide phát hành bởi phản ứng để làm cho nhiên liệu sinh học thông qua các chu trình Calvin, và năng lượng thu hoạch bằng oxy hóa amoniac (sản phẩm khác của urease) để nitrit. Tính năng này có thể giải thích sự phát triển nâng cao của AOB sự hiện diện của urê trong môi trường axít.[8]Trong hầu hết môi trường, các sinh vật này là hiện nay sẽ hoàn tất cả hai bước của quá trình, năng suất nitrat là sản phẩm cuối cùng. Tuy nhiên, nó có thể thiết kế hệ thống trong đó nitrit được hình thành (trình Sharon).Nitrat hóa là quan trọng trong hệ thống nông nghiệp, nơi phân bón thường được áp dụng như amoniac. Chuyển đổi này amoniac để nitrat tăng nitơ lọc quặng vì nitrat là hòa tan trong nước so với amoniac.Nitrat hóa cũng đóng một vai trò quan trọng trong việc loại bỏ nitơ từ xử lý nước thải municipal. Việc loại bỏ thông thường là nitrat hóa, theo sau là dùng. Chi phí của quá trình này nằm chủ yếu trong thoáng (mang ôxy trong lò phản ứng) và việc bổ sung của một nguồn bên ngoài cacbon (ví dụ như, methanol) cho người dùng.Nitrat hóa cũng có thể xảy ra trong nước uống. Trong hệ thống phân phối nơi chloramines được sử dụng như là chất tẩy trùng thứ cấp, sự hiện diện của amoniac miễn phí có thể hoạt động như một chất nền cho vi sinh vật oxy hóa amoniac. Các phản ứng liên quan có thể dẫn đến sự suy giảm của thuốc tẩy uế dư trong hệ thống.[9] việc bổ sung của clorit ion để điều trị chloramine nước đã được hiển thị để kiểm soát nitrat hóa.[10][11]Cùng với ammonification, nitrat hóa tạo thành một quá trình mineralization đề cập đến sự phân hủy hoàn chỉnh của vật liệu hữu cơ, với việc phát hành của các hợp chất có nitơ. Điều này bổ sung dưỡng chất chu trình nitơ.

Kết quả (Việt) 2:

Quá trình oxy hóa amoniac thành nitrit được thực hiện bởi hai nhóm sinh vật, vi khuẩn oxy hóa amoniac (AOB) và vi khuẩn cổ oxy hóa ammonia-(AOA [2]). [3] AOB có thể được tìm thấy trong số các β-proteobacteria và gammaproteobacteria. [4 ] Hiện nay, hai AOA, Nitrosopumilus maritimus và Nitrososphaera viennensis, đã được phân lập và mô tả. [5] Trong đất các AOB nghiên cứu nhiều nhất thuộc về các chi Nitrosomonas và Nitrosococcus. Mặc dù trong quá trình oxy hóa ammonia đất xảy ra bởi cả hai AOB và AOA, AOA chiếm ưu thế trong cả đất và môi trường biển, [2] [6] [7] cho rằng Thaumarchaeota có thể đóng góp nhiều hơn vào quá trình oxy hóa ammonia trong các môi trường. [2] Bước thứ hai (ôxy hóa nitrit thành nitrat) được thực hiện (chủ yếu) do vi khuẩn thuộc giống Nitrobacter và Nitrospira. Cả hai bước này được sản xuất năng lượng được kết để tổng hợp ATP. Sinh vật nitrat là chemoautotrophs, và sử dụng carbon dioxide làm nguồn carbon của họ cho sự phát triển. Một số vấn đề khác có các enzyme, urease này xúc tác sự chuyển đổi của các phân tử urê để hai phân tử amoniac và một phân tử carbon dioxide. Nitrosomonas europaea, cũng như quần thể sống trong đất AOB, đã được chứng minh để đồng hóa carbon dioxide phát hành bởi các phản ứng để tạo sinh khối thông qua các chu trình Calvin, và năng lượng thu hoạch bằng cách oxy hóa ammonia (các sản phẩm khác của urease) để nitrite. Tính năng này có thể giải thích sự phát triển nâng cao của AOB trong sự hiện diện của urê trong môi trường axit. [8] Trong hầu hết các môi trường, sinh vật có mặt sẽ hoàn thành cả hai bước của quá trình này, năng suất nitrate như các sản phẩm cuối cùng. Tuy nhiên, nó có thể thiết kế các hệ thống trong đó nitrit được hình thành (quá trình Sharon). Quá trình nitrat hóa là rất quan trọng trong hệ thống nông nghiệp, phân bón, nơi thường được áp dụng như amoniac. Chuyển đổi amoniac này để nitrate tăng một lượng lớn nitơ vì nitrate là hơn tan trong nước hơn amoniac. Quá trình nitrat hóa cũng đóng một vai trò quan trọng trong việc loại bỏ nitơ từ nước thải đô thị. Việc loại bỏ thường là nitrat hóa, tiếp theo là quá trình khử nitơ. Các chi phí của quá trình này nằm chủ yếu trong khí (đưa khí oxy trong các lò phản ứng) và thêm một nguồn carbon bên ngoài (ví dụ như, methanol) cho quá trình khử nitơ. Quá trình nitrat hóa cũng có thể xảy ra trong nước uống. Trong các hệ thống phân phối mà chloramines được sử dụng như là chất khử trùng thứ cấp, sự hiện diện của ammonia tự do có thể hoạt động như một chất nền cho các vi sinh vật ammonia-oxy hóa. Các phản ứng liên quan có thể dẫn đến sự suy giảm của chất khử trùng còn lại trong hệ thống. [9] Việc bổ sung các ion clorit nước chloramine được điều trị đã được chứng minh để kiểm soát quá trình nitrat hóa. [10] [11] Cùng với ammonification, nitrat hóa tạo thành một khoáng quá trình đó đề cập đến sự phân hủy hoàn toàn các chất hữu cơ, với việc phát hành của các hợp chất nitơ có sẵn. Điều này bổ sung dưỡng chất chu kỳ nitơ.