Nøgleforskellen mellem anammox og denitrifikation er, at anammox refererer til anaerob ammoniumoxidation, som omdanner ammonium og nitritter til nitrogengas under anoxiske forhold. I mellemtiden, mens denitrifikation er den biologiske omdannelse af nitrat til N2 ved denitrificerende bakterier.
Nitrogenkredsløbet er et vigtigt biogeokemisk kredsløb, hvor nitrogen omdannes til forskellige kemiske former såsom NH3, NH4 +, NO2–, NO3 – osv. Der er fire store processer set i nitrogenkredsløbet. De er fiksering, ammonifikation, nitrifikation og denitrifikation. Mange af disse processer udføres af mikroorganismer, især bakterier, der er til stede i jorden. Anammox er en af de seneste tilføjelser til nitrogenkredsløbet. Det er processen med anaerob ammoniumoxidation. En specifik gruppe af bakterier kendt som planctomycetes udfører denne proces. De har en speciel organel kaldet anammoxosomer, som giver stedet for anammox-reaktion. Men i sidste ende producerer både denitrifikation og anammox nitrogengas.
Hvad er Anammox?
Anammox er en proces kaldet anaerob ammoniumoxidation. Det er en reaktion, der bruger ammonium og nitrit som elektronacceptorer og producerer nitrogengas under anoxiske forhold. Anammox-reaktion er en af de seneste tilføjelser til det biokemiske nitrogenkredsløb. En specialiseret gruppe af planctomycete-lignende bakterier driver hovedsageligt den. Disse bakterier henter deres energi til vækst fra omdannelsen af ammonium og nitrit til dinitrogengas i fuldstændig fravær af ilt. De har ét anammoxosom: et membranbundet rum inde i cytoplasmaet, der giver maskineriet til anammox-processen. Desuden er disse bakterier pakket med proteiner af cytochrom c-type, inklusive de enzymer, der udfører de vigtigste kataboliske reaktioner i anammox-processen, hvilket gør cellerne bemærkelsesværdigt røde. Anammox-bakterier viser en ekstrem langsom væksthastighed.
Figur 01: Anammox
I havmiljøet kan over 50 % af den frigivne N2 gas være produceret af anammox-bakterier. Desuden tilbyder anammox-processen et attraktivt alternativ til nuværende spildevandsbehandlingssystemer til fjernelse af ammoniak-nitrogen (NH4-N). Det sparer også ~75 % nitrifikation og 100 % denitrifikation af nitrogenkredsløbet.
Hvad er denitrifikation?
Denitrifikation er processen med at reducere nitrater i jorden til atmosfærisk nitrogengas ved at denitrificere bakterier. Det er det modsatte af nitrifikation. Denitrifikation er et væsentligt trin i nitrogenkredsløbet, som frigiver fast nitrogengas tilbage til atmosfæren og fuldender nitrogenkredsløbet.
Figur 02: Denitrifikation
Denitrifikation lettes af denitrificerende bakterier såsom Pseudomonas, Clostridium, Thiobacillus denitrificans, Micrococcus denitrificans osv. Disse bakterier er fakultative anaerobe og heterotrofe bakterier. De arbejder under anaerobe eller anoxiske forhold som vandlidende jord. De bruger nitrat som deres respiratoriske substrat, og som et resultat af det frigives nitrat som gasformigt nitrogen til atmosfæren. Ligeledes er denitrificerende bakterier i stand til at reducere nitrater og nitritter til dens naturligt forekommende diatomiske form nitrogengas. Gennem denne proces regenereres atmosfæriske nitrogenniveauer til den normale koncentration.
Denitrifikationsreaktionen er illustreret nedenfor.
NO3– → NO2–→ NO + N2O → N2 (g)
Hvad er lighederne mellem Anammox og denitrifikation?
- Anammox og denitrifikation er to vigtige dele af nitrogenkredsløbet.
- Disse processer producerer nitrogengas.
- Bakterier er de vigtigste mikroorganismer, der udfører begge processer.
Hvad er forskellen mellem Anammox og denitrifikation?
Anammox er den anaerobe ammoniumoxidation, som er den reaktion, der omdanner ammonium og nitritter til nitrogengas under anoxiske forhold. I modsætning hertil er denitrifikation reduktionen af nitrat til gasformigt nitrogen ved denitrificerende bakterier. Så dette er den vigtigste forskel mellem anammox og denitrifikation. Desuden er anammox-processen reaktionen af NH4+ + NO2− → N2 + 2H2O, mens denitrifikation er reaktionen på NO3 – → NO2– → NO + N2 O → N2 (g). Derfor er dette endnu en forskel mellem anammox og denitrifikation.
Desuden udføres anammox-reaktion af bakterier, der tilhører planctomycetes (Brocadia, Kuenenia, Anammoxoglobus, Jettenia og Scalindua-arter). I modsætning hertil udføres denitrifikation af bakterier som Pseudomonas, Clostridium, Thiobacillus denitrificans, Micrococcus denitrificans osv. Dette er således også en vigtig forskel mellem anammox og denitrifikation.
Opsummering – Anammox vs Denitrification
Anammox er den reaktion, der omdanner ammonium og nitritter til nitrogengas under anoxiske forhold af anammox-bakterier, mens denitrifikation er processen med at reducere nitrat og nitrit til nitrogengas ved denitrificerende bakterier. Både anammox og denitrifikation er vigtige processer i det biokemiske nitrogenkredsløb. Så dette er opsummeringen af forskellen mellem anammox og denitrifikation.
