CCI20130725049

51

4.2. Krążenie azotu w przyrodzie

bakterie (Rhizobium, Azotobacter, Azospirillum sp. oraz niektóre cyjanobakterie) w procesie wiązania w amoniak NH₃, który z kolei jest wykorzystywany zarówno przez bakterie, jak i rośliny do budowy własnej biomasy (asymilacja) w postaci wielu związków organicznych (aminokwasów, protein, białek, kwasów nukleinowych i in.)- Rozkład szczątków roślin i zwierząt, prowadzony przez mikroorganizmy heterotroficzne (amonifikacja), może spowodować ponowne uwolnienie do środowiska amoniaku, który znów może być zasymilowany do budowy nowej biomasy przez bakterie i rośliny. Amoniak może być również utleniany do azotanów(III) i azotanów(V) (nitryfikacja), które z kolei mogą ulegać redukcji bądź do amoniaku (dysymilacja), bądź do azotu gazowego (denitryfika-cja). Ponadto istnieją jeszcze takie mikroorganizmy i rośliny, które mogą bezpośrednio asymilować azotany(V) jako źródło azotu do budowy własnej biomasy. Zależności związane z krążeniem azotu w przyrodzie przedstawiono schematycznie na rysunku 4.1.

Azot w ściekach może występować w takich samych formach, jak i w przyrodzie (rys. 4.1). Podobnie w usuwaniu azotu ze ścieków wykorzystuje się głównie zintensyfikowane procesy mikrobiologiczne, obserwowane w trakcie krążenia azotu w przyrodzie. Azot zawarty w związkach organicznych ulega w trakcie oczyszczania ścieków amonifikacji : zostaje przekształcony w amoniak, który z kolei może być wykorzystany do budowy nowej masy bakteryjnej (czyli zaasymilowany) lub utleniony w procesie nitryfikacji do zzotanów(III) i azotanów(V). Wszystkie te procesy (asymilacja, amonifikacja i nitryfikacja) nie powodują zmian w stężeniu azotu całkowitego w ściekach. Następują jedynie zmiany form występowania azotu. W trakcie amonifikacji azot organiczny (tj. azot zawarły w związkach organicznych) jest przekształcany w formę mineralną - azot amonowy NTlj/NHj. Odwrotny proces zachodzi w trakcie asymilacji, gdzie azot amonowy jest wykorzystywany do budowy związków organicznych, a zatem przechodzi do postaci organicznej. Natomiast w trakcie nitryfikacji azot przechodzi z jednej formy mineralnej (amonowej) w inną (azotanową(III) lub azotanową(Y)). Dopiero zastosowanie denitryfikacji

Rys. 4.1. Krążenie azotu w przyrodzie

nitryfikacja

denitryfikacja

anammox

asymilacja

wiązania

amonifikacja

dysymilacja