ההבדל העיקרי בין אנמוקס לדניטריפיקציה הוא שהאנמוקס מתייחס לחמצון אמוניום אנאירובי, הממיר אמוניום וניטריטים לגז חנקן בתנאים אנוקסיים. בינתיים, בעוד דניטריפיקציה היא הטרנספורמציה ביולוגית של חנקה ל-N2 על ידי דה-ניטריפיקציה של חיידקים.
מחזור החנקן הוא מחזור ביוגיאוכימי חשוב שבו חנקן הופך לצורות כימיות שונות כגון NH3, NH4 +, NO2–, NO3 – וכו'. ישנם ארבעה תהליכים עיקריים שנראים במחזור החנקן. הם קיבוע, אמוניפיקציה, ניטריפיקציה ודניטריפיקציה.רבים מהתהליכים הללו מבוצעים על ידי מיקרואורגניזמים, במיוחד חיידקים הנמצאים באדמה. אנמוקס היא אחת התוספות האחרונות למחזור החנקן. זהו תהליך של חמצון אנאירובי של אמוניום. קבוצה מסוימת של חיידקים המכונה פלנקטומיציטים מבצעת תהליך זה. יש להם אברון מיוחד הנקרא אנמוקסוזומים, המספקים את האתר לתגובת אנמוקס. עם זאת, בסופו של דבר, גם דניטריפיקציה וגם אנמוקס מייצרים גז חנקן.
מה זה Anammox?
Anammox הוא תהליך הנקרא חמצון אנאירובי של אמוניום. זוהי תגובה המשתמשת באמוניום וניטריט כמקבלי האלקטרונים ומייצרת גז חנקן בתנאים אנוקסיים. תגובת אנמוקס היא אחת התוספות האחרונות למחזור החנקן הביוכימי. קבוצה מיוחדת של חיידקים דמויי פלנקטומיציטים מניעה אותו בעיקר. חיידקים אלו שואבים את האנרגיה שלהם לצמיחה מהפיכת אמוניום וניטריט לגז דיניטרוגן בהיעדר מוחלט של חמצן.יש להם אנמוקסום אחד: תא הקשור לממברנה בתוך הציטופלזמה המספק את המנגנון לתהליך האנמוקס. יתרה מכך, חיידקים אלה עמוסים בחלבונים מסוג ציטוכרום c, כולל האנזימים המבצעים את התגובות הקטבוליות העיקריות של תהליך האנמוקס, מה שהופך את התאים לאדומים להפליא. חיידקי אנמוקס מראים קצב צמיחה איטי ביותר.
איור 01: Anammox
בסביבה הימית, מעל 50% מהגז N2 המשתחרר עשוי להיות מיוצר על ידי חיידקי אנמוקס. יתר על כן, תהליך האנמוקס מציע חלופה אטרקטיבית למערכות טיפול בשפכים הנוכחיות להסרת אמוניה-חנקן (NH4-N). זה גם חוסך ~75% ניטריפיקציה ו-100% דניטריפיקציה של מחזור החנקן.
מהו Denitrification?
דניטריפיקציה הוא תהליך הפחתת החנקות בקרקע לגז חנקן אטמוספרי על ידי דה-ניטריפיקציה של חיידקים. זה ההפך מניטריפיקציה. דניטריפיקציה היא שלב חיוני במחזור החנקן, המשחרר גז חנקן קבוע בחזרה לאטמוספירה ומשלים את מחזור החנקן.
איור 02: Denitrification
הדניטריפיקציה מתאפשרת על ידי חיידקים דניטריפיים כגון Pseudomonas, Clostridium, Thiobacillus denitrificans, Micrococcus denitrificans וכו'. חיידקים אלו הם חיידקים אנאירוביים והטרוטרופיים פקולטטיביים. הם עובדים בתנאים אנאירוביים או אנוקסיים כמו קרקעות ספוגות מים. הם משתמשים בחנקה כמצע הנשימה שלהם, וכתוצאה ממנו משתחרר חנקן כחנקן גזי לאטמוספירה.באופן דומה, חיידקים דניטריפיים מסוגלים להפחית חנקות וניטריטים לצורתו הדיאטומית הטבעית של גז חנקן. בתהליך זה, רמות החנקן באטמוספירה מתחדשות לריכוז הרגיל.
תגובת הדניטריפיקציה מומחשת להלן.
NO3– → NO2–→ NO + N2O → N2 (g)
מהם הדמיון בין אנמוקס ל-Denitrification?
- אנאמוקס ודניטריפיקציה הם שני חלקים חשובים במחזור החנקן.
- תהליכים אלה מייצרים גז חנקן.
- חיידקים הם המיקרואורגניזמים העיקריים שמבצעים את שני התהליכים.
מה ההבדל בין אנמוקס לדניטריפיקציה?
Anammox הוא חמצון האמוניום האנאירובי, שהוא התגובה ההופכת אמוניום וניטריטים לגז חנקן בתנאים אנוקסיים.לעומת זאת, דניטריפיקציה היא הפחתת החנקה לחנקן גזי על ידי דניטריפיקציה של חיידקים. אז זה ההבדל העיקרי בין אנמוקס לדניטריפיקציה. חוץ מזה, תהליך אנמוקס הוא התגובה של NH4+ + NO2− → N2 + 2H2O, בעוד שהדיניטריפיקציה היא התגובה של NO3 – → NO2– → NO + N2 O → N2 (ג). לכן, זהו הבדל נוסף בין אנמוקס לדניטריפיקציה.
יתר על כן, תגובת אנמוקס נעשית על ידי חיידקים השייכים לפלנקטומיציטים (Brocadia, Kuenenia, Anammoxoglobus, Jettenia ו-Scalindua). לעומת זאת, דניטריפיקציה נעשית על ידי חיידקים כמו Pseudomonas, Clostridium, Thiobacillus denitrificans, Micrococcus denitrificans וכו'. לפיכך, זהו גם הבדל חשוב בין אנמוקס לדניטריפיקציה.
סיכום – אנמוקס לעומת דניטריפיקציה
Anammox היא התגובה ההופכת אמוניום וניטריטים לגז חנקן בתנאים אנוקסיים על ידי חיידקי אנמוקס, בעוד דניטריפיקציה היא תהליך הפחתת ניטראט וניטריט לגז חנקן על ידי דה-ניטריפיקציה של חיידקים. גם אנמוקס וגם דניטריפיקציה הם תהליכים חשובים במחזור החנקן הביוכימי. אז זה הסיכום של ההבדל בין אנמוקס לדניטריפיקציה.
