Nitrificatie ammonium

Nitrificatie is de biologische oxidatie van ammonium tot nitriet gevolgd door de oxidatie van dit nitriet tot nitraat. Nitrificatie is een belangrijke stap in de stikstofkringloop van ecosystemen, waarbij de in dood organisch materiaal vastgelegde stikstof weer beschikbaar komt voor de levende planten. Nitrificatie speelt een belangrijke rol in de biologische waterzuivering bij het verwijderen van stikstof uit het afvalwater. Organisch gebonden stikstof wordt bij afbraak van deze verbindingen vrijgesteld als. In het aquarium worden afvalstoffen omgezet in onschuldig nitraat.

Nitrificatie ammonium

Hiervoor moet het eerst door nitrificerende bacteriën omgezet worden, zodat het de voedselketens als een onderdeel van de stikstofcyclus binnen kan komen. Bij de omzetting van stikstof zetten cyaanbacteriën stikstof eerst om in ammoniak en ammonium, tijdens het stikstoffixatieproces. Er dient echter opgemerkt te worden dat naast de klassieke voorstelling van nitrificatie door Nitrosomonas en Nitrobacter, er steeds meer aanwijzingen zijn dat ook andere micro-organismen een rol spelen in de omzetting van ammonium tot nitraat.

Slechts een klein deel van de stikstof uit ammonium kan direct door de plant worden opgenomen. Het merendeel van het ammonium moet door bodemmicroben worden omgezet tot nitraat. Dit wordt nitrificatie genoemd. Zie ook de animatie op Bioplek (klik hier voor de tablet). Planten hebben een grote behoefte aan stikstof.

Nitrificatie ammonium

Ze nemen nitraat (NO3) en – in mindere mate – ammonium (NH4) op uit de bodem. Ze maken daarvan hun lichaamseigen aminozuren en eiwitten. Hydrolyse en ammonium omzetting. Andere bacteriën gebruiken ammonium als energiebron en oxideren deze stof stapsgewijs tot nitraat, de nitrificatie. Microbiologen dachten altijd dat het er twee waren, maar nu blijkt één organisme in staat tot nitrificatie : de stapsgewijze omzetting van ammonium naar nitraat via nitriet. Deze Nitrospira bacterie werd na een lange zoektocht gevonden door microbiologen van de Radboud Universiteit, in hun eigen kelder. De verwijdering van stikstof uit het water bestaat uit twee stappen.

Tijdens de nitrificatie wordt ammonium in een zuurstofrijke omgeving via nitriet omgezet in nitraat. In de denitrificerende stap wordt het nitraat, in een zuurstofarme omgeving omgezet in stikstofgas. Op grond van een aantal overwegingen verdient de bepaling van uitsluitend de zuurstofconsumptie van de koolstoftrap. Het totale zuur- stofverbruik van de stikstoftrap kan dan berekend worden uit het ammonium – en nitrietgehalte. Bij methodes om met behulp van bacteriën ammonium uit afvalwater te verwijderen, spelen reacties uit de stikstofkringloop een belangrijke rol.

Gebruik daarbij onder andere de reactievergelijking voor de nitrificatie van het SHARON-proces en bovenstaande reactievergelijking voor de denitrificatie. De nitrificerende Nitrosomonas zet ammonium met behulp van een beetje zuurstof om in nitriet (NO2 – ). De Anammox-bacterie zet vervolgens dit nitriet om in stikstofgas met ammonium als voedselbron. Samen zetten ze ammonium uit afvalwater om in het onschadelijke stikstofgas. Een biologisch proces, gedurende welke nitrificerende bacteriën giftig ammonia omzetten in het minder schadelijke nitraat. Van Benthum wist zijn reactor zo te bedrijven dat na een opstartperiode de omzetting van ammonium naar nitriet op gewenste wijze verliep. Daarna zocht hij naar een geschikte manier om naast nitrificatie ook denitrificatie uit te kunnen voeren in één proces.

Het voornaamste struikelblok hierbij was dat de. De gehalten aan ammonium en nitraat in het afvalwater zijn afhankelijk van een aantal factoren: – de afbraaksnelheid van organische stof in de bagger- en ruimingsspecie, – de herkomst van de bagger- en ruimingsspecie, – de nitrificatie – en de denitrificatiesnelheid – bewerkingen in het laguneringsbekken. Nitrificatie : dit is het proces dat ammonium omzet tot nitriet en nitriet weer omzet naar nitraat. Het is een belangrijke stap in de stikstofkringloop. Het omzetten van ammonium tot nitraat gebeurt door nitrificerende bacteriën.

Dit proces vindt plaats in een zuurstofrijke bodem want dan pas zijn de nitrificerende bacteriën actief. Hierbij wordt een deel van het nitriet doorgeoxideerd naar nitraat. Deze reactie wordt uitgevoerd door de anammox-bacteriën, en wordt. Het overgrote deel van de stikstof in het afvalwater van de raffinaderij is aanwezig onder de vorm van nitraat.

Er is een gedeeltelijke omzetting van ammonium naar nitriet en van nitriet naar nitraat ( nitrificatie ). Door de installatie van een anoxische reactor zal de concentratie stikstof, totaal dalen tot een waarde kleiner dan.