Rejestracja

Please leave these two fields as-is:
UWAGA: Prosimy o rozwiązanie prostego równania matematycznego!
zamknij

Zaloguj się

Zapomniałeś hasła?

Jeżeli nie pamiętasz swojego hasła, wyślemy Ci nowe - wystarczy skorzystać ze specjalnego formularza
Przypomnij mi hasło

Zarejestruj się
Napisano: 29 marca 2011

Liczba komentarzy: 0
Aby zadbać o środowisko — Anammox

Autor wpisu

Jednym ze źródeł zanieczyszczeń w ściekach są związki azotu, które mogą powodować wiele problemów ekologicznych i sanitarnych, zanieczyszczając wody gruntowe i powierzchniowe. Przyczyniają się one miedzy innymi do eutrofizacji wód. Wolny amoniak może być toksyczny dla ryb, a chlorowanie wody skażonej związkami azotu powoduje powstanie związków o charakterze karcynogennym.

Związki amonu przyczyniają się do eutrofizacji wód.

Związki azotu można usuwać na wiele sposobów, jednym z nich  jest odkryty w latach 90-tych proces Anammox (ANaerobic AMMonium OXidation). Proces ten udało się zidentyfikować w reaktorze w 1995 roku, a same bakterie wyizolowano parę lat później. Polega on na utlenianiu azotu amonowego do azotu gazowego z wykorzystaniem azotanów (III) jako ostatniego akceptora tlenu. Reakcja ta jest nie tylko możliwa pod względem termodynamicznym, jak wyliczył austriacki biochemik Engelberd Broda w 1977 roku, ale jest także korzystniejsza energetycznie od nitryfikacji.

Głównym produktem usuwania azotu amonowego w warunkach beztlenowych jest azot gazowy, jednakże 10% azotu jest przekształcane do azotanów (V). Lecz nie są to jedyne związki azotu w tej reakcji — najprawdopodobniej tlenek azotu (II) i hydroksyloamina są związkami pośrednimi. Całość procesu nie została do końca poznana. W reakcję zaangażowanych jest też parę białek, między innymi oksydoreduktaza hydroksyloaminy, cytochrom c, który może być odpowiedzialny za redukcję azotanów (III) do amoniaku oraz białko utleniające hydrazynę.

Anammox prowadzą bakterie z gromady Planctomyces, w której znajduje się przynajmniej pięć ich rodzajów: Brocadia, Anammoxoglobus, Scalindua, Kuenenia i Jettenia. Poza Scalindua wszystkie można spotkać w oczyszczalni lub w ciekach słodkowodnych. Bakterie te nie potrzebują węgla organicznego — wykorzystują CO2. Mnożą się one bardzo wolno — czas podwojenia ilości bakterii wynosi 11 dni. Na ich korzyść przemawia szeroki zakres temperatur — między 6 a 43°C, z optimum przy 37°C; pH przesunięte jest bardziej w stronę zasadową. Proces ten ma tak duże znaczenie, ponieważ bakterie te charakteryzują się bardzo dużym powinowactwem do substratów: amoniaku i azotanów (III). Jednakże zbyt wysokie stężenia azotanów (III) lub azotanów (V), a także alkohole powodują zanik procesu. Reakcja ta jest również odwracalnie hamowana w obecności tlenu. Nie jest to szczególny problem, ponieważ można ją w łatwy sposób przywrócić dodając niewielką ilość hydrazyny.

Kolejną ciekawostką jest fakt, że bakterie z gromady Planctomyces w ogóle nie posiadają peptydoglikanu w ścianie komórkowej. Posiadają natomiast białkową ścianę komórkową, co upodabnia je do archea. Całkowicie niespotykana natomiast jest struktura zwana ammoksosomem — otoczona membraną, pozbawiona rybosomów i chromosomów struktura, zbudowana ze specyficznie ułożonych związków tłuszczowych. Najprawdopodobniej służy ona do utrzymywania gradientu stężeń oraz stężenia oksydoreduktazy hydroksyloaminy, a także chroni wnętrze komórki od toksycznych produktów pośrednich przemiany Anammox.

Połączenie procesów częściowej nitryfikacji i Anammox do biologicznego usuwania azotu ze ścieków pozwala na dość konkretne obniżenie kosztów w stosunku do tradycyjnego systemu nitryfikacji-denitryfikacji. Dzięki Anammox 60% kosztów oczyszczania ścieków można oszczędzić na wydatkach na napowietrzanie ścieków. Zewnętrznego źródło węgla także okazuje się być zbędne. Ponadto, użycie opisywanego procesu prawie całkowicie (w 90%) ogranicza emisję tlenku węgla (IV).

image_pdfimage_print
Podziel się ze znajomymi
Skocz do formularza

Komentarze 0

Nikt jeszcze nie skomentował tego wpisu, napisz coś!
  1. Dodaj komentarz
    (wymagany)
    (wymagany)
    (wymagany)

    Pola oznaczone znaczkiem W są obowiązkowe. Musisz wypełnić wszystkie pola wymagane, aby dodać komentarz.
    Twój adres email, który podasz nie zostanie opublikowany z Twoim komentarzem.

    W treści komentarza dozwolone są tagi XHTML: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

do góry