Anammox

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania

Anammox (ang. anaerobic ammonia oxidation), anamoks – proces beztlenowego utleniania amoniaku przeprowadzany przez bakterie.

Bioreaktor (fermentor, fermentator) - urządzenie umożliwiające prowadzenie procesów mikrobiologicznych, enzymatycznych jak również hodowle komórek organizmów wielokomórkowych, skonstruowane w sposób umożliwiający, poprzez pomiar i regulację parametrów, kontrolę procesu produkcyjnego i jego optymalny przebieg, w warunkach maksymalnego ograniczenia lub całkowitego wyeliminowania możliwości zakażeń.Utlenianie – reakcja chemiczna, w której atom przechodzi z niższego na wyższy stopień utlenienia (co jest równoważne z oddaniem elektronów).

Istnienie procesu anammox zostało stwierdzone po raz pierwszy w 1995 roku przez Muldera i współpracowników. Zaobserwowali oni ten proces w denitryfikacyjnym złożu fluidalnym (rodzaj bioreaktora), w którym usuwano azot ze ścieków wcześniej poddanych procesowi metagenizacji. Według autorów proces przebiegał zgodnie z następującą reakcją:

Organellum − każda oddzielona od cytozolu błoną komórkową struktura występująca w cytoplazmie komórki, wyspecjalizowana do pełnienia określonej funkcji. Komórka prokariotyczna nie zawiera organelli komórkowych, co odróżnia ją od komórki eukariotycznej. Genofor, Nukleoid czy rybosomy nie są organellami, gdyż nie są oddzielone od otoczenia błoną komórkową. Komórki eukariotyczne zawierają podstawowy zestaw organelli błonowych.Enzymy – wielkocząsteczkowe, w większości białkowe, katalizatory przyspieszające specyficzne reakcje chemiczne poprzez obniżenie ich energii aktywacji.
5NH+4 + 3NO3- → 4N2 + 9H2O + 2H   ΔG = −1483,5 kJ/mol

Dalsze badania dowiodły jednak, że preferowanymi akceptorami elektronówazotyny, a nie azotany i że reakcja przebiega zgodnie z równaniem: NH+4 + NO2- → N2 + 2H2O   ΔG = −358 kJ/mol

Produktami pośrednimi w tym procesie są NO i hydrazyna. Jednym z głównych enzymów biorących udział w reakcji anammox jest oksydoreduktaza hydroksyloaminy, która prowadzi utlenianie zarówno hydroksyloaminy, jak i hydrazyny. Enzym ten znajduje się w organellum zwanym anamoksosomem.

Bakterie (łac. bacteria, od gr. bakterion – pałeczka) – grupa mikroorganizmów, stanowiących osobne królestwo. Są to jednokomórkowce lub zespoły komórek o budowie prokariotycznej. Badaniem bakterii zajmuje się bakteriologia, gałąź mikrobiologii.Azotany (nazwa systematyczna: trioksydoazotany(1−); w systemie Stocka: azotany(V)) − grupa związków chemicznych, sole i estry kwasu azotowego (HNO3).

Mikroorganizmy przeprowadzające proces anammox[ | edytuj kod]

Bakterie przeprowadzające reakcje anammox należą do 5 rodzajów:

  • Brocadia,
  • Kuenenia,
  • Scalindua,
  • Anammoxoglobus,
  • Jettenia.
  • Aktywność bakterii prowadzących tę reakcję jest 25 razy większa niż tlenowych nitrozobakterii utleniających amon w warunkach denitryfikacyjnych (beztlenowych) i 7 razy mniejsza niż aktywność nitrozobakterii utleniających amon w warunkach tlenowych.

    Biomasa – masa materii zawarta w organizmach. Biomasa podawana jest w odniesieniu do powierzchni (w przeliczeniu na metr lub kilometr kwadratowy) lub objętości (np. w środowisku wodnym – metr sześcienny). Wyróżnia się czasem fitomasę (biomasę roślin) oraz zoomasę (biomasę zwierząt), a także biomasę mikroorganizmów (np. plankton). Inny podział wyróżnia w ekosystemach biomasę producentów i biomasę konsumentów, które składają się na całkowitą biomasę biocenozy. Biomasa producentów tworzona jest w procesie fotosyntezy. Konsumenci i reducenci (destruenci) tworzą swoją biomasę kosztem biomasy producentów.Oczyszczalnia ścieków – jest to zespół urządzeń i obiektów technologicznych służących do oczyszczania ścieków przemysłowych i komunalnych czyli do usuwania ze ścieków substancji w nich rozpuszczonych, koloidów i zawiesin przed odprowadzeniem ich do rzeki, jeziora, morza, gruntu.

    Wymagania mikroorganizmów[ | edytuj kod]

    Mikroorganizmy prowadzące reakcje anammox najlepiej rosną w podłożach lub ściekach, które zawierają:

  • amon w stężeniu 5−30 mM,
  • azotyny w stężeniu 5−35 mM,
  • węglany w stężeniu 10 mM,
  • fosforany w stężeniu poniżej 0,5 mM,
  • tlen w stężeniu poniżej 1 mM.
  • Ich optymalne pH to 6,4 − 8,3, a temperatura od 20 do 43 °C dla szczepów mezofilnych i od 6 °C dla szczepów morskich.

    Akceptor – cząsteczka, pojedynczy atom lub jon, który przyjmuje elektron, proton, grupę funkcyjną lub określony jon od innych cząsteczek w trakcie reakcji chemicznej. Cząsteczki dostarczające (przeciwne akceptorowym) nazywane są donorami.Entalpia swobodna (funkcja Gibbsa, energia swobodna Gibbsa; symbol g lub G) – potencjał termodynamiczny zdefiniowany następująco:


    Podstrony: 1 [2] [3]




    Warto wiedzieć że... beta

    Nitrosomonas - rodzaj bakterii tlenowych z rodziny Nitrobacteraceae opisany przez Winogradskiego w 1892. Uczestniczą w procesach nitryfikacji.
    Tlenek azotu (nazwa Stocka: tlenek azotu(II)), NO – nieorganiczny związek chemiczny z grupy tlenków azotu, w którym azot występuje na II stopniu utlenienia.
    Tlen (O, łac. oxygenium) – pierwiastek chemiczny o liczbie atomowej 8, niemetal z grupy tlenowców w układzie okresowym.
    Nitrobacter – rodzaj bakterii tlenowych z rodziny Nitrobacteraceae opisany przez Siergieja Winogradskiego w 1892 r. Uczestniczą w procesach nitryfikacji.
    Fosforany (nazwa systematyczna: tetraoksydofosforany(3−); w systemie Stocka: ortofosforany(V)) – związki chemiczne, pochodne kwasu fosforowego. Nazwa obejmuje zarówno sole, jak i estry kwasu fosforowego. W ogólniejszym ujęciu nazwa "fosforany" może dotyczyć także pochodnych innych kwasów fosforowych, m.in. metafosforanów i pirofosforanów.
    Biotechnologia – dyscyplina nauk technicznych wykorzystująca procesy biologiczne na skalę przemysłową. Konwencja o różnorodności biologicznej ONZ podaje jedną z najszerszych definicji:
    Hydrazyna – nieorganiczny związek chemiczny zbudowany z dwóch, połączonych ze sobą grup aminowych. Jest to silnie trująca, bezbarwna, łatwopalna, żrąca, higroskopijna ciecz, dymiąca na powietrzu.

    Reklama