การแปลงไนโตรเจนอินทรีย์และไนโตรเจนอะโมเนียค

ลองพูดถึงการแปลงไนโตรเจนอินทรีย์ และไนโตรเจนอะโมเนียกในวันนี้และการเข้าใจมันเป็นประโยชน์มากในการแก้ปัญหาคุณภาพน้ํา.

ก่อนอื่นมาคุยกันว่า ไนโตรเจนอินทรีย์และไนโตรเจนอะโมเนียกคืออะไร ไนโตรเจนอินทรีย์หมายถึงสารที่มีไนโตรเจนที่ผูกพันกับธาตุคาร์บอน เช่นโปรตีนทั่วไปอามิโนแอซิด, amides และ urea ในชีวิตประจําวัน ซึ่งทั้งหมดเป็นส่วนหนึ่งของไนโตรเจนอินทรีย์และมีเงาของไนโตรเจนอินทรีย์ในน้ําเสียในบ้านที่เราปล่อย และน้ําเสียที่เกิดจากการผลิตอุตสาหกรรมไนโตรเจนอะโมเนียหมายถึงไนโตรเจนที่มีอยู่ในรูปของอะโมเนีย (NH3) หรือไอออนอะโมเนียม (NH 4+) ในน้ําธรรมชาติเช่นแม่น้ํา, ทะเลสาบ,และขั้นตอนการบํารุงรักษาต่างๆ ของโรงงานบํารุงรักษาน้ําเสีย, สามารถพบรอยของอะโมเนียกไนโตรเจน.

ลองพูดถึงวิธีการปรับเปลี่ยนไนโตรเจนอินทรีย์เป็นไนโตรเจนอะโมเนียก ซึ่งเรียกว่า การปรับเปลี่ยนอะโมเนียกเช่น แบคทีเรียและฟองจิ, ซึ่งเป็นแรงหลักของการปรับปรุง. กระบวนการปรับปรุงทั้งหมดสามารถแบ่งออกเป็นสองขั้นตอน.ขั้นตอนแรกคือการทําลายสารประกอบอินทรีย์ที่มีไนโตรเจนที่ซับซ้อน เช่น โปรตีนและกรดนิวเคลียน เป็นสารประกอบที่มีไนโตรเจนที่เรียบง่ายกว่า เช่น เปปติด, ไอนามิโนแอซิด, และน้ําตาลอะมิโนภายใต้การกระทําของเอนไซม์ต่าง ๆ ที่แยกออกโดยจุลินทรีย์ ตัวอย่างเช่นโปรตีนถูกแยกออกเป็นอะมิโนแอซิดแต่ละตัวภายใต้การกระทําของโปรเตเอซในขั้นตอนที่สอง, สารประกอบที่มีไนโตรเจนเรียบง่ายเหล่านี้ได้รับการ deamination และแปลงเป็น ammonia (NH3). ในขั้นตอนนี้กรดอะมิโนกําจัดกลุ่มอะมิโนของพวกเขา, ซึ่งเปลี่ยนเป็นอะมิโน,ในขณะที่ยังผลิตสารอื่น ๆ เช่นกรดอินทรีย์, อัลโคฮอลล์, และอื่น ๆ นอกจากนี้, การ ammonification สามารถเกิดขึ้นในทั้งสภาพแอร์บิกและแอนาเอโรบิกการปฏิกิริยาของอะโมเนชั่นอาจเกิดขึ้นในถังแอเนอโรบิกของโรงงานบําบัดน้ําเสียและท่อระบายน้ําเสียยกเครือข่ายท่อระบายน้ําเสียเป็นตัวอย่าง เมื่อน้ําเสียไหลผ่านท่อระบายน้ํา ไนโตรเจนอินทรีย์ถูกจุลินทรีย์ย่อยสลายช้า ๆ และเปลี่ยนเป็นไนโตรเจนอะโมเนียกบางครั้งคุณอาจพบว่าความเข้มข้นของอะโมเนียกไนโตรเจน เพิ่มขึ้นเมื่อน้ําเสียอยู่ในเครือข่ายท่อสําหรับระยะเวลานาน.

การแปลงไนโตรเจนออร์แกนิคเป็นไนโตรเจนอะโมเนียค มีประโยชน์อะไร?ไนโตรเจนอะโมเนียกถูกกําจัดง่ายขึ้นโดยกระบวนการการบําบัดต่อจากนั้น กว่าไนโตรเจนอินทรีย์โดยการปรับปรุง ammonification ไนโตรเจนอินทรีย์ที่ซับซ้อนถูกแปลงเป็นไนโตรเจนอะโมเนียคที่เรียบง่ายเทียบเท่า ซึ่งเท่ากับการเริ่มต้นที่ดีสําหรับงานการบําบัดต่อมาในกระบวนการบําบัดสลัดกระตุ้นของโรงบําบัดน้ําเสีย, จุลินทรีย์สามารถใช้อะโมเนียกไนโตรเจนเป็นแหล่งไนโตรเจนในการสังเคราะห์สารที่จําเป็นสําหรับการเติบโตของพวกเขาเอง และนําอะโมเนียกไนโตรเจนไปสู่สารอื่น ๆ ที่ไม่อันตรายทําให้บรรลุเป้าหมายในการทําความสะอาดน้ําเสียหากไนโตรเจนอินทรีย์ไม่ได้ถูกแปลงเป็นไนโตรเจนอะโมเนียคก่อน และเข้าสู่กระบวนการการรักษาต่อมาโดยตรงมันจะเป็นปัญหามากและผลการรักษาจะลดลงมากนอกจากนี้ การปรับปรุงเป็นสายพันธุ์ที่สําคัญในวงจรไนโตรเจนในระบบนิเวศธรรมชาติไนโตรเจนอินทรีย์ในซากจากสัตว์และพืชถูกแปลงเป็นไนโตรเจนอะโมเนียคโดยวิธีการ ammonification, ซึ่งสามารถซึมซึมและนําไปใช้โดยพืชเพื่อเข้าสู่กิจกรรมชีวิตอีกครั้ง, รับประกันวงจรและสมดุลของธาตุไนโตรเจนในระบบนิเวศธาตุไนโตรเจนในซากสัตว์และพืชไม่สามารถนําไปใช้ใหม่ได้และระบบนิเวศก็จะอยู่ในความวุ่นวาย

อย่างไรก็ตาม กระบวนการแปลงไนโตรเจนอินทรีย์เป็นไนโตรเจนอะโมเนียก็ได้รับผลกระทบจากปัจจัยหลายอย่างเช่นกัน อุณหภูมิเป็นปัจจัยสําคัญอุณหภูมิที่เหมาะสมสําหรับการปรับปรุงอัมโมนิฟิชั่นของจุลินทรีย์อยู่ระหว่าง 25 °C และ 35 °Cถ้าอุณหภูมิต่ําเกินไป กิจกรรมของจุลินทรีย์จะลดลง และอัตราการปฏิกิริยา ammonification จะลดลงเช่นกัน เช่นเดียวกับในฤดูหนาวผลลัพธ์ของการปรับปรุงน้ําเสียอาจไม่ดีเท่าในช่วงฤดูร้อนหากอุณหภูมิสูงเกินไป และเกินช่วงที่จุลินทรีย์สามารถทนได้ จุลินทรีย์อาจกลายเป็นไม่ทํางาน และการปรับปรุงอัมโมนีฟิกชั่นไม่สามารถดําเนินการได้ตามปกติค่า pH ก็มีความสําคัญเช่นกัน. หน่วยงานจุลินทรีย์ส่วนใหญ่ที่เกี่ยวข้องกับการปรับปรุงอัมโมเนียม ชอบอาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมเฉลี่ยถึงอัลคาลีน้อย, มีค่า pH ระหว่าง 7-8การเจริญเติบโตและการเผาผลาญของจุลินทรีย์จะได้รับผลกระทบการปรับปรุงอัตราการปรับปรุงของสารสารอาหารนอกจากไนโตรเจนอินทรีย์เป็นแหล่งไนโตรเจน, พวกเขายังต้องการสารอาหารอื่น ๆ เช่น แหล่งคาร์บอนและฟอสฟอรัสจุลินทรีย์จะไม่มีพลังงานเพียงพอในการดําเนินปฏิกิริยา ammonificationเช่นในน้ําเสียอุตสาหกรรมบางส่วน เนื้อหาของไนโตรเจนออร์แกนิคค่อนข้างสูง แต่แหล่งคาร์บอนมีน้อย ในกรณีนี้จําเป็นต้องเพิ่มแหล่งคาร์บอนเพิ่มเติม เช่น เมธานอลและกลูโคส เพื่อให้แน่ใจว่าการปรับปรุงเป็นอะโมนีฟิกชั่นจะดําเนินการอย่างเรียบร้อย.

การเข้าใจการแปลงไนโตรเจนอินทรีย์และไนโตรเจนอะโมเนียคมีความสําคัญมากสําหรับการบําบัดน้ําเสียและการคุ้มครองสิ่งแวดล้อมพนักงานสามารถปรับปรุงกระบวนการการบํารุงรักษาบนพื้นฐานของหลักการการแปลงนี้, ปรับปรุงประสิทธิภาพการบําบัดน้ําเสีย ทําให้น้ําที่ปล่อยให้สะอาดขึ้น และลดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อมเรายังสามารถส่งผลต่อการปกป้องทรัพยากรน้ํา โดยการปล่อยน้ําเสียอย่างถูกต้อง และลดการผลิตสารปนเปื้อนที่มีไนโตรเจน.