Анаэробная денитрификация

 

В анаэробных условиях многие бактерии, которые могут утилизировать органические вещества и использовать нитрат и нитрит в качестве акцепторов электронов, восстанавливают азотсодержащие соединения. В конечном счете, при этом реализуются два независимых механизма восстановления:

 

1. При ассимилирующем восстановлении нитрата часть азотсодержащих соединений превращается в аммиак, который включается в клеточную биомассу.

2. При диссимилирующем восстановлении конечным продуктом является молекулярный азот.

 

Поскольку не все бактерии могут осуществлять оба превращения, можно записать две независимые реакции:

Наблюдаемые на практике концентрации нитрита очень низки, поэтому часто достаточно и одного суммарного уравнения, предусматривающего образование биомассы и N₂.

Для достижения необходимой степени превращения нитрата можно добавлять к системе органические вещества. Ранее в качестве источника углерода и энергии применяли метанол, обеспечивающий относительно низкий выход биомассы, но вследствие повышения его стоимости использование метанола стало невыгодным.

Изучение процесса денитрификации в лабораторных условиях в неподвижном слое показало, что концентрации NO₃^- и NO₂^- в растворе изменяются в зависимости от расстояния (пройденного раствором в неподвижном слое) в соответствии с простой схемой последовательных реакций, в результате которых обеспечивается эффективная денитрификация в режиме потока с полным вытеснением. Рост биомассы в конце концов приводит к засорению реактора; следовательно, для успешного использования этого нового метода денитрификации необходимы дальнейшие проектные и конструкторские разработки.