Ποια είναι η διαδικασία στην οποία τα ιόντα νιτρικών και νιτρωδών μετατρέπονται σε αέριο αζώτου αζώτου οξειδίου του αζώτου;
Ακολουθεί μια ανάλυση της διαδικασίας:
1. Μείωση νιτρικών αλάτων:
* νιτρικά (no₃⁻) είναι η κύρια πηγή αζώτου για απονιτροποίηση.
* βακτήρια (denitrivers) Χρησιμοποιήστε νιτρικά ως αποδέκτη ηλεκτρονίων στην αναερόβια αναπνοή.
* Αυτή η διαδικασία περιλαμβάνει τη μείωση των νιτρικών σε νιτρώδη (NO₂⁻).
2. Μείωση νιτρωδών:
* νιτρώδες (no₂⁻) μειώνεται περαιτέρω σε οξείδιο του αζώτου (ΝΟ).
* Δεν μπορεί να μειωθεί είτε σε οξείδιο του αζώτου (N₂O) είτε να μειωθεί περαιτέρω σε αέριο αζώτου (N₂).
3.
* Η ακριβής οδός για την παραγωγή N₂O και N₂ εξαρτάται από τα συγκεκριμένα είδη απονιτροποιητή και τις περιβαλλοντικές συνθήκες.
* Ορισμένα βακτήρια μειώνουν άμεσα τα νιτρώδη σε N₂O, ενώ άλλα παράγουν N₂O ως ενδιάμεσο προϊόν πριν το μετατρέψουν σε N₂.
Συνολικές αντιδράσεις:
* νιτρικά σε νιτρώδη: 2no₃⁻ + 2H⁺ + 2e⁻ → 2no₂⁻ + h₂o
* νιτρώδη σε νιτρικό οξείδιο: No₂⁻ + 2h⁺ + e⁻ → no + h₂o
* οξείδιο του αζώτου σε οξείδιο του νιτρώματος: 2no + 2e⁻ → N₂o
* οξείδιο του αζώτου σε αέριο αζώτου: N₂o + 2h⁺ + 2e⁻ → n₂ + h₂o
Παράγοντες που επηρεάζουν την απονιτροποίηση:
* Διαθεσιμότητα οξυγόνου: Η απονιτροποίηση εμφανίζεται απουσία οξυγόνου.
* Πηγή άνθρακα: Τα βακτήρια απαιτούν πηγή άνθρακα (π.χ. οργανική ύλη) για ενέργεια.
* ph: Το βέλτιστο ρΗ για απονιτροποίηση είναι γενικά ουδέτερο ή ελαφρώς αλκαλικό.
* Θερμοκρασία: Τα ποσοστά απονιτροποίησης αυξάνονται με τη θερμοκρασία μέχρι ένα συγκεκριμένο σημείο.
Σημασία της απονιτροποίησης:
* Κύκλος αζώτου: Η απονιτροποίηση είναι ένα κρίσιμο βήμα στον κύκλο του αζώτου, αφαιρώντας την περίσσεια αζώτου από τα οικοσυστήματα.
* ποιότητα νερού: Η απονιτροποίηση βοηθά στη μείωση των επιπέδων νιτρικών στα υδατικά σώματα, εμποδίζοντας τον ευτροφισμό.
* εκπομπή αερίων θερμοκηπίου: Το N₂o είναι ένα ισχυρό αέριο θερμοκηπίου, οπότε η κατανόηση της απονιτροποίησης είναι σημαντική για την άμβλυνση της κλιματικής αλλαγής.
Συνοπτικά: Η απονιτροποίηση είναι μια πολύπλοκη μικροβιακή διαδικασία που μετατρέπει τα νιτρικά και τα νιτρώδη σε αέριο οξείδιο του αζώτου και αζώτου, παίζοντας σημαντικό ρόλο στον κύκλο του αζώτου και στις περιβαλλοντικές διεργασίες.
