La differenza fondamentale tra anammox e denitrificazione è che anammox si riferisce all'ossidazione anaerobica dell'ammonio, che converte ammonio e nitriti in azoto gassoso in condizioni anossiche. Nel frattempo, mentre la denitrificazione è la trasformazione biologica del nitrato in N2 denitrificando i batteri.
Il ciclo dell'azoto è un importante ciclo biogeochimico in cui l'azoto viene convertito in diverse forme chimiche come NH3, NH4 +, NO2–, NO3 – ecc. Ci sono quattro processi principali osservati nel ciclo dell'azoto. Sono fissazione, ammonificazione, nitrificazione e denitrificazione. Molti di questi processi sono svolti da microrganismi, in particolare batteri presenti nel terreno. Anammox è una delle ultime aggiunte al ciclo dell'azoto. È il processo di ossidazione anaerobica dell'ammonio. Un gruppo specifico di batteri noti come planctomiceti esegue questo processo. Possiedono uno speciale organello chiamato anammoxosomi, che fornisce il sito per la reazione anammox. Tuttavia, alla fine, sia la denitrificazione che l'anammox producono azoto gassoso.
Cos'è Anammox?
Anammox è un processo chiamato ossidazione anaerobica dell'ammonio. È una reazione che utilizza ammonio e nitrito come accettori di elettroni e produce azoto gassoso in condizioni anossiche. La reazione Anammox è una delle ultime aggiunte al ciclo biochimico dell'azoto. Un gruppo specializzato di batteri simili ai planctomiceti lo guida principalmente. Questi batteri traggono la loro energia per la crescita dalla conversione di ammonio e nitrito in gas diazoto in completa assenza di ossigeno. Possiedono un anammoxosoma: un compartimento legato alla membrana all'interno del citoplasma che fornisce il macchinario per il processo anammox. Inoltre, questi batteri sono ricchi di proteine di tipo citocromo c, inclusi gli enzimi che svolgono le reazioni cataboliche chiave del processo anammox, rendendo le cellule notevolmente rosse. I batteri Anammox mostrano un tasso di crescita estremamente lento.
Figura 01: Anammox
Nell'ambiente marino, oltre il 50% del gas N2 rilasciato può essere prodotto da batteri anammox. Inoltre, il processo anammox offre un'interessante alternativa agli attuali sistemi di trattamento delle acque reflue per la rimozione dell'ammoniaca-azoto (NH4-N). Consente inoltre di risparmiare circa il 75% di nitrificazione e il 100% di denitrificazione del ciclo dell'azoto.
Cos'è la denitrificazione?
La denitrificazione è il processo di riduzione dei nitrati nel terreno in gas azoto atmosferico denitrificando i batteri. È l'opposto della nitrificazione. La denitrificazione è un passaggio essenziale nel ciclo dell'azoto, che rilascia nuovamente il gas di azoto fisso nell'atmosfera e completa il ciclo dell'azoto.
Figura 02: Denitrificazione
La denitrificazione è facilitata da batteri denitrificanti come Pseudomonas, Clostridium, Thiobacillus denitrificans, Micrococcus denitrificans, ecc. Questi batteri sono batteri anaerobici ed eterotrofi facoltativi. Funzionano in condizioni anaerobiche o anossiche come i terreni impregnati d'acqua. Usano il nitrato come substrato respiratorio e, di conseguenza, il nitrato viene rilasciato nell'atmosfera sotto forma di azoto gassoso. Allo stesso modo, i batteri denitrificanti sono in grado di ridurre nitrati e nitriti alla sua forma biatomica naturale, azoto gassoso. Attraverso questo processo, i livelli di azoto atmosferico vengono rigenerati alla concentrazione normale.
La reazione di denitrificazione è illustrata di seguito.
NO3– → NO2–→ NO + N2O → N2 (sol)
Quali sono le somiglianze tra Anammox e denitrificazione?
- Anammox e denitrificazione sono due parti importanti del ciclo dell'azoto.
- Questi processi producono azoto gassoso.
- I batteri sono i principali microrganismi che effettuano entrambi i processi.
Qual è la differenza tra Anammox e denitrificazione?
Anammox è l'ossidazione anaerobica dell'ammonio, che è la reazione che converte ammonio e nitriti in azoto gassoso in condizioni anossiche. Al contrario, la denitrificazione è la riduzione dei nitrati in azoto gassoso mediante la denitrificazione dei batteri. Quindi, questa è la differenza chiave tra anammox e denitrificazione. Inoltre, il processo anammox è la reazione di NH4+ + NO2− → N2 + 2H2O, mentre la denitrificazione è la reazione di NO3 – → NO2– → NO + N2 O → N2 (g). Pertanto, questa è un' altra differenza tra anammox e denitrificazione.
Inoltre, la reazione anammox è svolta da batteri appartenenti ai planctomiceti (specie Brocadia, Kuenenia, Anammoxoglobus, Jettenia e Scalindua). Al contrario, la denitrificazione viene eseguita da batteri come Pseudomonas, Clostridium, Thiobacillus denitrificans, Micrococcus denitrificans, ecc. Pertanto, questa è anche un'importante differenza tra anammox e denitrificazione.
Riepilogo – Anammox vs Denitrificazione
Anammox è la reazione che converte ammonio e nitriti in azoto gassoso in condizioni anossiche da parte dei batteri anammox, mentre la denitrificazione è il processo di riduzione di nitrati e nitriti in azoto gassoso denitrificando i batteri. Sia l'anammox che la denitrificazione sono processi importanti nel ciclo biochimico dell'azoto. Quindi, questo è il riassunto della differenza tra anammox e denitrificazione.
