Экология, проблемы и защита

Lifeunderwater.ru

Характеристика сточных вод

Нормы аммонификации зависят от температуры, pH фактора, отношения C/N, доступных питательных веществ и условий почвы, таких как текстура и структура. Оптимальная температура аммонификаторов 40-60°C, в то время как pH находится в диапазоне между 6.5 и 8.5.

В результате расщепления азотсодержащих органических соединений в большом количестве выделяется аммиак. В природных условиях, в почве и в воде водоема этот аммиак потребляется растениями в процессе роста или подвергается воздействию особой группы микроорганизмов, окисляющих его с образованием азотистой и азотной кислот. Процесс называется нитрификацией. Нитрификация протекает под воздействием особых нитрифицирующих бактерий - Nitrozomonas, Nitrobacter и др. Эти бактерии обеспечивают окисление азотсодержащих соединений, которые обычно присутствуют в загрязненных, природных и некоторых сточных водах, и тем самым способствуют превращению азота сначала из аммонийной в нитритную, а затем и нитратную формы (Christos S, 2006).

Нитрификация обычно определяется как биологическое окисление нитрата аммония с нитритом.

Первая фаза нитрификации-окисление солей аммония в нитриты-протекает по уравнению: 2Н4++3О2=4Н++2NO2-+2H2O

Типичный возбудитель первой фазы нитрификации-Nitrosomonas europaea. Эта бактерия имеет форму укороченного овала, размером 0,6-1,0 х 0,9-2 мкм, спор не образует.

В присутствие органических веществ обычно наблюдается угнетение роста нитрифицирующих бактерий, но в то же время в природных условиях, на полях орошения и фильтрации наблюдается интенсивная нитрификация.

Вторая стадия нитрификация заключается в окислении образовавшихся в первую фазу солей азотистой кислоты в соли азотной кислоты. Процесс протекает в соответствии с уравнением: 2NO2-+O2→2NO3-

Возбудитель второй фазы нитрификации Nitrobacter winogradsryi.

В природных условиях нитрифицирующие бактерии способны поглощать только тот аммиак, который не использовался другими организмами. Поэтому на интенсивность нитрификации влияет соотношение углерода и азота в среде. Пока есть избыток органических веществ, аммиак расходуется конкурентами нитрификаторов в процессах конструктивного обмена. Гетеротрофные микроорганизмы к тому же усиленно поглощают необходимый нитрифицирующим бактериям кислород ( Dougherty. J.M, 2001). (1995) подводит итог, что нитрификация зависит от влияния температуры, значения pH, щелочности воды, неорганического источника C, влажности, микробного населения, концентрации аммония -N и растворенного кислорода. Оптимальная температура для нитрификации в чистых культурах колеблется от 25 до 35 °C, и в почвах от 30 - 40 °C. Holling, C. S. (1996) указал, что минимальная температура для роста Nitrosomonas и Nitrobacter - 5 и 4 °C, соответственно.

В отложениях и почвах, наблюдается денитрификация и нитрат - аммонификация (Jari Koskiaho, 2002). Поэтому, большинство органических веществ может быть окислено молекулой нитрата. Кроме того, сокращение нитрата выполняют ферментативные бактерии, которые не зависят от присутствия нитрата, необходимого для роста при анаэробных условиях.

Денитрификация широко распространённый в природе процесс восстановления нитратов до молекулярного азота, > вызываемый бактериями. Денитрификация протекает с образованием нитритов и закиси азота

Восстановление нитратов осуществляется в цитоплазме с участием ферментного комплекса нитратредуктазы, молекулярный вес которого от 220000 до 600000 у разных растений. Энергию, необходимую для восстановления нитратов, бактерии получают в результате окисления органических веществ (углеводы, спирты, органические кислоты), а кислород <http://o-oxygen.info/> нитратов является акцептором электрона и водорода. Денитрификация обычно определена как процесс, в котором нитрат преобразован в динитроген, через нитрит, промежуточные звенья, окись азота и закись азота.

С биохимической точки зрения денитрификация - это бактериальный процесс, в котором закиси азота (в ионной и газообразной форме), служат электронными получателями для дыхательного переноса электронов. Электроны несут системы к более окисленной форме N. Энергия сохраняется в ATP, после фосфорилирования, и используется denitrifying организмами, для поддержания дыхания. Денитрификация показана в уравнение Holling, C. S. (1996):

(СН2О) +4NO-3→ 6CO2+2N+6H2O

Эта реакция необратима, и происходит из органического основания, только в анаэробных или бескислородных условиях (А = + 350 к +100 mV). Сокращение нитрата может произойти в присутствии кислорода.

Разнообразные организмы способны к денитрификации. Большинство денитрификаторов бактерии - chemoheterotrophs. Они получают энергию исключительно через химические реакции и органические соединения, и используют ее как источник клеточного углерода.

Бациллы родов, Micrococcus и Pseudomonas являются вероятно самыми важными в почвах и в водной среде. Когда доступен кислород, эти организмы окисляют древесный уголь. Перейти на страницу: 1 2 3

Интересное по теме

Сроки проведения государственной экологической экспертизы Срок проведения государственной экологической экспертизы не должен превышать трех месяцев с возможным продлением в зависимости от объема и сложности рассматриваемой документации, но не бо ...

Оценка сорбционной способности почвы по отношению к люизиту и продуктам его природной трансформации В соответствии с концепцией национальной безопасности Российской Федерации и взятыми на себя конвенциальными обязательствами главной целью Федерального закона № 76-ФЗ от 2 ма ...

Экономическая оценка воздействия на окружающую среду (на примере ОАО РУСАЛ-Красноярск) Каждое предприятие, занимающееся производством какой-либо продукции, оказывает значительное влияние на природную окружающую среду. Поэтому в условиях развития промышленного произв ...

Актуальные вопросы социальной экологии 1. Где и когда состоялась 1 конференция ООН по окружающей среде? . Какие разногласия между развитыми и развивающимися странами выявились на конференции ООН в Рио-де-Жанейро ...