Término del diccionario
Nitrificación biológica
nitrificación es el biológico de oxidación de amoníaco con el oxígeno en nitrito seguida por la oxidación de los nitritos en los nitratos . La degradación del amoníaco a nitrito es generalmente el paso limitante de la nitrificación. La nitrificación es un paso importante en el ciclo del nitrógeno en el suelo . Este proceso fue descubierto por el ruso microbiólogo , Sergei Winogradsky .
Microbiología y ecología
La oxidación del amoníaco en nitrito se lleva a cabo por dos grupos de organismos, oxidantes de amoníaco bacteria (AOB) y el amoniaco-oxidantes archaea (AOA). [1] . AOB se encuentra entre los BETAPROTEOBACTERIA y Gammaproteobacteria . [2] En la actualidad, sólo un AOA, Nitrosopumilus maritimus, se ha aislado y descrito. [3] [4] En los suelos de la AOB más estudiados pertenecen a los géneros Nitrosomonas y Nitrosococcus . Aunque en los suelos se produce por la oxidación del amoníaco tanto AOB y AOA, AOA dominar en ambos suelos y ambientes marinos, [5] [6] lo que sugiere que Crenarchaeota pueden ser mayores contribuyentes a la oxidación del amoníaco en estos ambientes.
El segundo paso (la oxidación de nitrito en nitrato) se lleva a cabo (principalmente) por las bacterias del género Nitrobacter . Ambos pasos son la producción de energía para ser acoplado a la síntesis de ATP. Organismos nitrificantes se quimioautótrofos , y el uso de dióxido de carbono como de carbono fuente de crecimiento. Algunos AOB poseen la enzima ureasa, que cataliza la conversión de la molécula de urea a dos moléculas de amoníaco y una molécula de dióxido de carbono. Nitrosomonas europaea, así como las poblaciones de AOB vive en el suelo, se ha demostrado para asimilar el dióxido de carbono liberado por la reacción para que la biomasa a través del ciclo de Calvin , y la energía de la cosecha mediante la oxidación del amoníaco (el otro producto de la ureasa) a nitrito. Esta característica puede explicar el aumento del crecimiento de la AOB, en presencia de urea en ambientes ácidos. [7]
Nitrificación también juega un papel importante en la eliminación de nitrógeno de la municipal de aguas residuales . La remoción convencional de nitrificación, seguido por la desnitrificación . El costo de este proceso reside principalmente en la aireación (con lo cual el oxígeno en el reactor) y la adición de una fuente externa de carbono (por ejemplo, metanol ) para la desnitrificación.
Nitrificación también puede ocurrir en el agua potable. En los sistemas de distribución donde las cloraminas se utilizan como desinfectante secundario, la presencia de amoníaco libre puede actuar como un sustrato para los microorganismos oxidantes de amoníaco. Las reacciones asociadas pueden conducir a la disminución de la concentración residual de desinfectante en el sistema. [8]
En la mayoría de entornos, tanto de los organismos se encuentran juntos, produciendo nitrato como el producto final. Sin embargo, es posible diseñar sistemas en los que el nitrito se forma (el proceso de Sharon ).
Junto con la amonificación , nitrificación forma una mineralización de proceso que se refiere a la completa descomposición de materia orgánica, con la liberación de los compuestos de nitrógeno disponible. Esto repone el ciclo del nitrógeno .
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La oxidación del amoníaco en nitrito se lleva a cabo por dos grupos de organismos, oxidantes de amoníaco bacteria (AOB) y el amoniaco-oxidantes archaea (AOA). [1] . AOB se encuentra entre los BETAPROTEOBACTERIA y Gammaproteobacteria . [2] En la actualidad, sólo un AOA, Nitrosopumilus maritimus, se ha aislado y descrito. [3] [4] En los suelos de la AOB más estudiados pertenecen a los géneros Nitrosomonas y Nitrosococcus . Aunque en los suelos se produce por la oxidación del amoníaco tanto AOB y AOA, AOA dominar en ambos suelos y ambientes marinos, [5] [6] lo que sugiere que Crenarchaeota pueden ser mayores contribuyentes a la oxidación del amoníaco en estos ambientes.
El segundo paso (la oxidación de nitrito en nitrato) se lleva a cabo (principalmente) por las bacterias del género Nitrobacter . Ambos pasos son la producción de energía para ser acoplado a la síntesis de ATP. Organismos nitrificantes se quimioautótrofos , y el uso de dióxido de carbono como de carbono fuente de crecimiento. Algunos AOB poseen la enzima ureasa, que cataliza la conversión de la molécula de urea a dos moléculas de amoníaco y una molécula de dióxido de carbono. Nitrosomonas europaea, así como las poblaciones de AOB vive en el suelo, se ha demostrado para asimilar el dióxido de carbono liberado por la reacción para que la biomasa a través del ciclo de Calvin , y la energía de la cosecha mediante la oxidación del amoníaco (el otro producto de la ureasa) a nitrito. Esta característica puede explicar el aumento del crecimiento de la AOB, en presencia de urea en ambientes ácidos. [7]
Nitrificación también juega un papel importante en la eliminación de nitrógeno de la municipal de aguas residuales . La remoción convencional de nitrificación, seguido por la desnitrificación . El costo de este proceso reside principalmente en la aireación (con lo cual el oxígeno en el reactor) y la adición de una fuente externa de carbono (por ejemplo, metanol ) para la desnitrificación.
Nitrificación también puede ocurrir en el agua potable. En los sistemas de distribución donde las cloraminas se utilizan como desinfectante secundario, la presencia de amoníaco libre puede actuar como un sustrato para los microorganismos oxidantes de amoníaco. Las reacciones asociadas pueden conducir a la disminución de la concentración residual de desinfectante en el sistema. [8]
En la mayoría de entornos, tanto de los organismos se encuentran juntos, produciendo nitrato como el producto final. Sin embargo, es posible diseñar sistemas en los que el nitrito se forma (el proceso de Sharon ).
Junto con la amonificación , nitrificación forma una mineralización de proceso que se refiere a la completa descomposición de materia orgánica, con la liberación de los compuestos de nitrógeno disponible. Esto repone el ciclo del nitrógeno .