Nøkkelforskjellen mellom anammox og denitrifikasjon er at anammox refererer til anaerob ammoniumoksidasjon, som omdanner ammonium og nitritter til nitrogengass under anoksiske forhold. I mellomtiden, mens denitrifikasjon er den biologiske transformasjonen av nitrat til N2 ved å denitrifisere bakterier.
Nitrogensyklusen er en viktig biogeokjemisk syklus der nitrogen omdannes til forskjellige kjemiske former som NH3, NH4 +, NO2–, NO3 – osv. Det er fire hovedprosesser sett i nitrogenkretsløpet. De er fiksering, ammonifikasjon, nitrifikasjon og denitrifikasjon. Mange av disse prosessene utføres av mikroorganismer, spesielt bakterier som finnes i jorda. Anammox er et av de siste tilskuddene til nitrogensyklusen. Det er prosessen med anaerob ammoniumoksidasjon. En spesifikk gruppe bakterier kjent som planctomycetes utfører denne prosessen. De har en spesiell organell k alt anammoksosomer, som gir stedet for anammoksreaksjon. Men til slutt produserer både denitrifikasjon og anammox nitrogengass.
Hva er Anammox?
Anammox er en prosess som kalles anaerob ammoniumoksidasjon. Det er en reaksjon som bruker ammonium og nitritt som elektronakseptorer og produserer nitrogengass under anoksiske forhold. Anammox-reaksjon er et av de siste tilskuddene til den biokjemiske nitrogensyklusen. En spesialisert gruppe planctomycete-lignende bakterier driver hovedsakelig den. Disse bakteriene henter sin vekstenergi fra omdannelsen av ammonium og nitritt til dinitrogengass i fullstendig fravær av oksygen. De har ett anammoksosom: et membranbundet rom inne i cytoplasmaet som gir maskineriet for anammoksprosessen. Dessuten er disse bakteriene fullpakket med proteiner av typen cytokrom c, inkludert enzymene som utfører de viktigste katabolske reaksjonene i anammox-prosessen, noe som gjør cellene bemerkelsesverdig røde. Anammox-bakterier viser en ekstremt langsom veksthastighet.
Figur 01: Anammox
I det marine miljøet kan over 50 % av N2 gassen som slippes ut, være produsert av anammox-bakterier. Videre tilbyr anammox-prosessen et attraktivt alternativ til dagens renseanlegg for avløpsvann for fjerning av ammoniakk-nitrogen (NH4-N). Den sparer også ~75 % nitrifikasjon og 100 % denitrifisering av nitrogensyklusen.
Hva er denitrifisering?
Denitrifisering er prosessen med å redusere nitrater i jorda til atmosfærisk nitrogengass ved å denitrifisere bakterier. Det er det motsatte av nitrifikasjon. Denitrifikasjon er et viktig trinn i nitrogensyklusen, som frigjør fast nitrogengass tilbake til atmosfæren og fullfører nitrogensyklusen.
Figur 02: Denitrifikasjon
Denitrifisering forenkles av denitrifiserende bakterier som Pseudomonas, Clostridium, Thiobacillus denitrificans, Micrococcus denitrificans, etc. Disse bakteriene er fakultative anaerobe og heterotrofe bakterier. De jobber under anaerobe eller anoksiske forhold som vannfylt jord. De bruker nitrat som sitt luftveissubstrat, og som et resultat av det frigjøres nitrat som gassformig nitrogen til atmosfæren. På samme måte er denitrifiserende bakterier i stand til å redusere nitrater og nitritter til dens naturlig forekommende diatomiske form nitrogengass. Gjennom denne prosessen blir atmosfæriske nitrogennivåer regenerert til normal konsentrasjon.
Denitrifikasjonsreaksjonen er illustrert nedenfor.
NO3– → NO2–→ NO + N2O → N2 (g)
Hva er likhetene mellom Anammox og denitrifikasjon?
- Anammox og denitrifikasjon er to viktige deler av nitrogensyklusen.
- Disse prosessene produserer nitrogengass.
- Bakterier er de viktigste mikroorganismene som utfører begge prosessene.
Hva er forskjellen mellom Anammox og denitrifikasjon?
Anammox er den anaerobe ammoniumoksidasjonen, som er reaksjonen som omdanner ammonium og nitritter til nitrogengass under anoksiske forhold. Derimot er denitrifikasjon reduksjon av nitrat til gassformig nitrogen ved å denitrifisere bakterier. Så dette er nøkkelforskjellen mellom anammox og denitrifikasjon. Dessuten er anammox-prosessen reaksjonen til NH4+ + NO2− → N2 + 2H2O, mens denitrifisering er reaksjonen til NO3 – → NO2– → NO + N2 O → N2 (g). Derfor er dette nok en forskjell mellom anammox og denitrifikasjon.
Anammox-reaksjonen utføres dessuten av bakterier som tilhører planctomycetes (Brocadia, Kuenenia, Anammoxoglobus, Jettenia og Scalindua-arter). I motsetning gjøres denitrifisering av bakterier som Pseudomonas, Clostridium, Thiobacillus denitrificans, Micrococcus denitrificans, etc. Dermed er dette også en viktig forskjell mellom anammoks og denitrifikasjon.
Sammendrag – Anammox vs Denitrification
Anammox er reaksjonen som omdanner ammonium og nitritt til nitrogengass under anoksiske forhold av anammox-bakterier, mens denitrifisering er prosessen med å redusere nitrat og nitritt til nitrogengass ved denitrifiserende bakterier. Både anammox og denitrifikasjon er viktige prosesser i den biokjemiske nitrogensyklusen. Så dette er sammendraget av forskjellen mellom anammox og denitrifikasjon.
