Teicneolaíocht Dítriúcháin Aeróbach

Seo a leanas an mheicníocht dínitriúcháin: Léiríonn an teoiric tosaigh go gcuireann cumas sealbhaithe na n-ocsaigin tuaslagtha cosc ​​ar aistriú leictreon chuig níotráit nó nítrít, rud a chuireann cosc ​​ar dhínitriú. Mar sin féin, tá sé léirithe ag staidéir le déanaí go bhfuil córais einsím dínitriúcháin baictéarach agus córais riospráid aeróbach taobh le chéile. Cé go laghdaítear nítrigine níotráite, laghdaítear ocsaigin tuaslagtha freisin; ní fachtóir díreach í ocsaigin a chuireann cosc ​​ar ghníomhaíocht nó ar tháirgeadh einsímeach dínitríneach. Laghdaíonn easpa nítrigine níotráite nó ocsaigin tuaslagtha fás baictéarach agus rátaí dínitriúcháin.

Sna 1980í, rinne Robertson et al. thuairiscigh go raibh baictéir dínitríocha aeróbacha agus córais einsím dínitríneacha aeróbach ann, agus dheimhnigh sé go raibh *pantotropha Thiosphaera* ann (athainmnítear anois *Díitritheacháin Paracoccus*). Le linn fáis, bíonn an ráta fáis níos airde nuair a chónaíonn O2 agus NO3 le chéile ná nuair a bhíonn ceachtar díobh ann leo féin. Tá comhlacht taighde atá ag dul i méid tar éis a léiriú go bhfuil dínitriú aeróbach i mbaictéar agus aithníodh roinnt baictéir a léiríonn rátaí arda dínitriúcháin faoi choinníollacha aeróbach.

① Conair Riospráide de Bhaictéir Dhí-dhianúcháin Aeróbacha

Sa chonair riospráide hipitéiseach de bhaictéir dínitríneacha aeróbach, is féidir le nítrigin níotráite agus ocsaigine gníomhú mar ghlacadóirí leictreon deiridh. Is féidir leictreoin a aistriú ón tsubstráit ábhar orgánach laghdaithe go ocsaigin, agus freisin le nítrigin nítrít, nítrít nítrít, agus ocsaíd nítriúil, ag laghdú iad dá réir sin.

② Próiseas Dínitriúcháin agus Einsímí Catalaíoch

Tá ceithre chéim laghdaithe i gceist le próiseas dínitriúcháin na mbaictéar dínitríneacha aeróbach: catalyzed ag níotráit reductase, nítrít reductase, ocsaíd nítreach reductase, agus ocsaíd nítriúil reductase, faoi seach.

Reductase níotráite: Laghdaíonn sé níotráit go nítrít;

Reductase nítríte: Is éard atá i mbaictéir dínitriúcháin aeróbacha go príomha dhá chineál de nítrít reductase: ceann acu cíteochrome (Cd), agus an ceann eile copar intuaslagtha-ina bhfuil einsím. Laghdaíonn sé nítrít go ocsaíd nítreach (NÍL);

Ocsaíd nítreach reductase: Laghdaíonn sé ocsaíd nítreach go ocsaíd nítriúil;

Ocsaíd nítreach reductase: Is éard atá sa reductase ocsaíd nítriúil de bhaictéir dínitriúcháin aeróbach ná copar-ina bhfuil próitéin atá suite sa pheireaplasma. Faoi choinníollacha ina bhfuil ocsaigin, tá an reductase ocsaíd nítriúil i gcealla dínitriúcháin Paracoccus gníomhach, agus tá sé in ann gáis NO agus NO2 a laghdú go N2 ag an am céanna.

③ Cineálacha agus Foinsí Baictéir Dhíthití Aeróbacha

Faightear baictéir dínitríneacha aeróbacha go príomha i genera mar *Pseudomonas*, *Alcaligenes*, *Paracoccus*, agus *Bacillus*. Is cineál baictéir dínitriúcháin heitrotrófacha iad atá aeróbach nó aeróbach dáimhe agus a úsáideann carbón orgánach mar fhoinse fuinnimh.

① Prionsabail a léiríonn Difríochtaí Táirge

Go ginearálta, is é N₂O príomhtháirge dínitrithe aeróbach, agus táirgeann dínitriú anaeróbach go príomha N₂ agus méideanna beaga N₂O agus NO. Léiríonn sé seo na difríochtaí féideartha i ngníomhaíocht dínitríneacha córais einsíme agus cosáin iompair leictreon faoi choinníollacha aeróbach agus anaeróbach, as a dtiocfaidh táirgí deiridh éagsúla.

② Prionsabail an Nítriúcháin agus Dhínítriúcháin Comhuaineach

Is féidir le baictéir dínitriúcháin aeróbach dínitriú a dhéanamh faoi choinníollacha aeróbach, rud a ligeann dó tarlú ag an am céanna le nítriginiú. Briseann sé seo tríd an nóisean traidisiúnta go bhfuil próisis aeróbach ag teastáil le haghaidh nítriúcháin agus go dteastaíonn próisis anaeróbach le haghaidh dínitriúcháin. Is dócha go bhfuil sé seo amhlaidh toisc go bhfuil córais uathúla einsíme agus cosáin meitibileach ag baictéir dínitríneacha aeróbach, rud a chuireann ar a gcumas frithghníomhartha dínitriúcháin a dhéanamh go héifeachtach i dtimpeallachtaí aeróbach.

③ Comhshó Díreach ar Phrionsabal Nítrigine Amóiniam

Is féidir le baictéir dínitríneacha aeróbach nítrigin amóiniam a thiontú go díreach i dtáirgí gásacha faoi choinníollacha aeróbach. Léiríonn sé seo go bhfuil meicníocht meitibileach uathúil acu atá in ann sraith tiontuithe de nítrigin amóiniam a chríochnú i dtimpeallachtaí aeróbach, ag seachaint an phróisis chasta a bhaineann le nítriú agus ansin dínitrification a dhéanamh.

④ Glacadóir Leictreon agus Prionsabal Tomhaltas Ocsaigin

Sa phróiseas dínitriúcháin de bhaictéir dínitriúcháin aeróbach, is féidir le nítrigin níotráite agus ocsaigine gníomhú mar ghlacadóirí leictreon deiridh. Agus nítrigin níotráite á bhaint, déantar ocsaigin a chaitheamh freisin. Léiríonn sé seo gur féidir lena slabhra iompair leictreon riospráide leictreoin a aistriú go solúbtha chuig glacadóirí éagsúla bunaithe ar láithreacht nítrigine níotráite agus ocsaigine sa chomhshaol, ag baint amach baint nítrigine agus tomhaltas ocsaigine.

Tá bunús teoiriciúil denitrification aeróbach sách soiléir, ach go dtí seo, níor tugadh faoi deara aon iarratais innealtóireachta praiticiúla, agus tá easpa taighde turgnamhach gaolmhar. Má thagann tú trasna ar tháirgí ábhartha, is féidir leat triail a bhaint astu, ach gan íoc ach amháin má tá siad éifeachtach. Ná bíodh aon amhras ort faoi roinnt cuideachtaí comhshaoil.

Más féidir teicneolaíocht dínitrithe aeróbach a chur i bhfeidhm go rathúil i dtionscadail chóireála uisce, beidh sé ina threisiú mór ar theicneolaíocht chóireála bitheolaíoch sa tionscal um chosaint an chomhshaoil, rud a fhágann nach bhfuil gá le hathshruthú leacht nítriúcháin.