2.1.3. Nitrat hóa
Quá trình nitrat hóa thường được định nghĩa là oxi- răn sinh học của amoni nitrat với nitrite là một liên trung gian trong chuỗi phản ứng. Định nghĩa này có một số hạn chế mà các vi sinh vật dị dưỡng là volved trong- nhưng là thích hợp cho các loài sinh vật tự dưỡng và chi phối (Hauck, 1984). Nitrat hóa đã được thường được kết hợp với các vi khuẩn chemoautotrophic, mặc dù phải thừa nhận rằng quá trình nitrat hóa dị xảy ra và có thể có ý nghĩa (Paul và Clark, 1996). Trification Ni- là một quá trình chemoautotrophic. Các vi khuẩn nitrat lấy năng lượng từ quá trình oxy hóa amoniac và / hoặc nitrit và carbon dioxide được sử dụng như một nguồn carbon để tổng hợp của các tế bào mới. Paul và Clark (1996) chỉ ra rằng Warrington, vào năm 1878, tại Rothamsted, Anh, tìm thấy rằng quá trình nitrat hóa là một quá trình hai bước liên quan đến hai nhóm vi sinh vật. Một nhóm vi khuẩn ox- idized ammonium-N để nitrite-N và nitrite-N và một người khác bị oxy hóa nitrite thành nitrate-N-N (Paul và Clark, 1996; Schmidt et al, 2001, 2003.):
NH4 þ 1: 5O2 ⇒ không- þ þ 2Hþ H2 O ð3Þ
þ 2 không- - 2 þ 0: 5O2 ⇒NO3 ð4Þ NHþ þ 2O2 ⇒NO- þ þ 2Hþ H2 O ð Bước đầu tiên, quá trình oxy hóa amoni thành nitrit, được thực hiện bởi đúng chemolithotrophic ( Nghiêm aerobic) vi khuẩn hoàn toàn phụ thuộc vào quá trình oxy hóa ammonia cho thế hệ năng lượng cho sự tăng trưởng. Trong đất, các loài thuộc chi Nitrosospira, Nitrosovi- Brio, Nitrosolobus, Nitrosococcus và Nitrosomonas đã được xác định. Nitrosomonas europaea cũng được tìm thấy trong nước ngọt (Grant và Long, 1981; Schmidt, 1982; và Paul Clark, 1996). Các nitrifiers chemoautotrophic nói chung là hiếu khí mà lấy C của họ chủ yếu từ CO2 hoặc cacbonat. Các chuỗi phản ứng có thể xảy ra cho quá trình oxy hóa amoniac thành nitrit bởi các vi khuẩn nhóm nitroso là (Hauck, 1984): Amoniac Z hydroxylamine Z nitroxyl Z nitrohydroxylamine Z nitrite Bước thứ hai trong quá trình nitrat hóa, quá trình oxy hóa nitrite thành nitrate, được thực hiện bởi vi khuẩn chemolitrotrophic tuỳ ý mà cũng có thể sử dụng các hợp chất hữu cơ, ngoài nitrite, cho thế hệ năng lượng cho sự tăng trưởng. Ngược lại với các vi khuẩn ammonia-oxy hóa, chỉ có một loài vi khuẩn nitrite-oxy hóa được tìm thấy trong đất và nước ngọt, tức là, Nitrobacter winogradskyi (Grant và Long, 1981). Paul và Clark (1996) báo cáo, ngoài Nitrobacter, cũng là một chi Nitrospira (N. gracilus, N. bến du thuyền) và Nitrococcus mobilus được tìm thấy trong môi trường biển. Vymazal (1995) tóm tắt rằng nitrat hóa được trong- fluenced bởi nhiệt độ, giá trị pH, độ kiềm của nước, vô cơ nguồn C, độ ẩm, vi khuẩn dân số, và nồng độ amoni-N và oxy hòa tan. Nhiệt độ tối ưu cho quá trình nitrat hóa trong nền văn hóa tinh khiết khoảng 25-35 ° C và trong đất từ 30 đến 40 ° C. Cooper et al. (1996) chỉ ra rằng nhiệt độ tối thiểu cho sự tăng trưởng của vi khuẩn Nitrosomonas và Nitrobacter là 5 và 4 ° C, tương ứng. Paul và Clark (1996) báo cáo rằng giá trị pH tối ưu có thể thay đổi từ 6.6 đến 8.0, tuy nhiên, hệ thống di thực có thể op- erated để tiêu toan hóa tại một giá trị pH thấp hơn nhiều (Cooper et al., 1996). Khoảng 4,3 mg O2 mỗi mg nitơ amoniac bị oxy hóa thành nitrat nitơ được needed.In quá trình chuyển đổi, một số lượng lớn kiềm isconsumed, khoảng 8.64 mg HCO3 mỗi mg nitơ amoniac bị oxy hóa (Cooper et al., 1996). Sự tham gia của heterotrophs trong quá trình nitrat hóa lần đầu tiên được đề xuất vào năm 1894 nhưng chỉ gần đây nó đã được thực hiện nghiêm túc như một quá trình đất. Nitrifiers dị hiện nay được biết đến là có khả năng sản xuất không- từ cả hai nguồn vô cơ và hữu cơ với các chất trung gian thể hiện trong phương trình. (6). Bởi vì rất nhiều các nitrifiers dị cũng là denitrifiers, nó rất dễ dàng để đánh giá thấp tầm quan trọng của quá trình này trong thiên nhiên (Focht và Verstraete, 1977; và Paul Clark, 1996). Vi khuẩn như Arthrobacter globiformis, Aerobacter aerogenes, may- cobacterium phlei, Streptomyces Griseus, Thiosphaera, và Pseudomonas spp. đã được tìm thấy để tiêu toan hóa. Các vi sinh vật chính liên quan đến xuất hiện để được nấm, ví dụ như, As-pergillus flavus, Penicillium hoặc Cephalosporium (Paul và Clark, 1996). Tỷ lệ nitrat hóa trong vùng đất ngập nước đã được báo cáo là trong khoảng 0,01-2,15 g N m- 2 d- 1 với giá trị trung bình của 0,048 g N m- 2 d- 1 (Reddy và D'Angelo, 1997;. Tanner et al, 2002).
đang được dịch, vui lòng đợi..
