Quando parliamo di trattamento delle acque reflue, concimazione agricola o protezione dell'ambiente, spesso sentiamo le parole "azoto organico" e "azoto ammoniacale".Qual è la relazione tra questi dueCome si fa a trasformare gradualmente l'azoto organico in azoto di ammoniaca?e poi parlare delle tecniche di conversione comunemente utilizzate in praticaPrima di parlare di trasformazione, prima di parlare di trasformazione, prima di parlare di trasformazione, prima di parlare di trasformazione, prima di parlare di trasformazione,Dobbiamo prima identificare chiaramente questi due "protagonisti".L'azoto, elemento che ci circonda, è piuttosto maligno, e si presenta sempre in vari "giletti".composti contenenti azoto nella paglia vegetaleL'ammoniaca è un altro "gilet" di scambio di azoto, che è un altro tipo di "gilet" di scambio di azoto.contenenti, in particolare, ammonio e ioni di ammonio. è molto comune nell'acqua, ad esempio, l'acqua nel nostro acquario a casa avrà un odore dopo un lungo periodo, e può esserci azoto di ammoniaca in esso;Il fertilizzante azotato applicato nei terreni agricoli viene spinto nei fiumi dall'acquaIl processo di conversione dell'azoto organico in azoto di ammoniaca, in parole povere,è il processo di trasformazione dell'elemento azoto da "vestito di azoto organico" a "vestito di azoto di ammoniaca"Questo processo si verifica spesso in natura e nei nostri processi industriali, e noi lo chiamiamo "ammonificazione". La "magia" della natura: come l'azoto organico si trasforma in azoto ammoniacale da solo?Forse non sapete che in naturaNon è necessario preoccuparsi della conversione dell'azoto organico in azoto ammoniacale.I microrganismi ci circondano ovunqueQuando "digeriscono" la materia organica contenente azoto organico,Proprio come si scompone le proteine in aminoacidi quando le mangiamo.Per esempio, le proteine vengono prima decomposte in amminoacidi, che vengono poi ulteriormente "scomposti",e l'elemento azoto all'interno si trasformerà lentamente in ammoniaca (NH3)L'ammoniaco, se presente in acqua, può facilmente reagire con l'acqua per formare ioni di ammonio (NH 4+), che trasformano l'azoto organico in azoto ammonico.Le foglie cadute cadono a terra e vengono decomposte dai microrganismi, e l'azoto organico all'interno si trasformerà in azoto di ammoniaca e ritornerà nel suolo; le feci animali emettono un cattivo odore durante il compostaggio,che in realtà è dovuto al lavoro di microrganismi che convertono l'azoto organico nelle feci in azoto di ammoniacaE questo processo può essere eseguito senza la necessità di ossigeno, sia nel terreno aerobico che nei fanghi anaerobici, i microrganismi possono funzionare, non è molto potente?Come "accelerare" questo processo di trasformazione nell'industria e nella vita quotidianaNella vita quotidiana e nell'industria, spesso occorre trattare le acque reflue contenenti azoto organico, come le acque reflue urbane domestiche, le acque reflue degli allevamenti e le acque reflue degli impianti di trasformazione alimentare.Se l'azoto organico in queste acque non viene trattato e scaricato direttamenteInfine, la Commissione ha presentato una proposta di regolamento che prevede la creazione di un'agenzia europea per la protezione dell'ambiente.
1. Processo di trattamento biologico aerobico: consentire ai microrganismi di "respirare in grande" per funzionare.Il trattamento biologico aerobico consente ai microrganismi di "respirare liberamente" in un ambiente contenente ossigenoIl processo di scarico dei fanghi attivati è un processo tipicamente aerobico.Nel serbatoio di aerazione dell'impianto di trattamento delle acque reflue, gli operai soffiano una grande quantità di aria nell'acqua attraverso i tubi per riempire l'acqua di ossigeno.I microrganismi che amano l'ossigeno (come i batteri aerobici) diventeranno "attivi" e "mangeranno" follemente la materia organica nelle acque reflueQuesto processo è molto veloce perché quando c'è abbastanza ossigeno, i microrganismi si moltiplicano rapidamente e lavorano in modo efficiente.il fango nel serbatoio di aerazione è come un "magazzino microbico", contenente un gran numero di microrganismi in grado di trattare continuamente l'azoto organico nelle acque reflue, ma che richiede un consumo di ossigeno e attrezzature di aerazione specializzate,che è adatto per il trattamento delle acque reflue domestiche o industriali a bassa concentrazione di azoto organico.
2- processo di trattamento biologico anaerobico: nel "laboratorio anaerobico" alcune acque reflue con concentrazioni particolarmente elevate di materia organica,come letame di allevamenti e acque reflue di distillerieIn questo momento, non è conveniente utilizzare processi aerobici perché è richiesto troppo ossigeno.utilizzeremo la tecnologia di trattamento biologico anaerobico per consentire ai microrganismi di lavorare in un ambiente privo di ossigenoI processi anaerobici sono generalmente effettuati in reattori chiusi, come i comuni reattori UASB (lieti di fanghi anaerobici ad ascensione) e i serbatoi di digestione anaerobici.I microrganismi "anaerobi" specializzati entreranno in giocoIl loro processo di decomposizione della materia organica è leggermente più complesso di quello dei microrganismi aerobici, che prevede diversi passaggi per "scomporre" la materia organica.Durante questo processo, l'azoto organico viene lentamente convertito in azoto di ammoniacaPotreste chiedervi, il trattamento anaerobico non produce metano?i processi anaerobici sono particolarmente efficienti dal punto di vista energetico in quanto non richiedono aerazione e possono generare metano come fonte di energiaPer esempio, dopo il trattamento anaerobico, le acque reflue sono utilizzate per il trattamento di acque reflue organiche ad alta concentrazione.il letame di un allevamento animale non solo trasforma l'azoto organico in azoto di ammoniaca, ma raccoglie anche biogas per cucinare e generare energia, uccidendo due uccelli con una pietra.
3. processo di idrolisi e acidificazione: prima "scomporre" la materia organica, e poi trasformare l'azoto di ammoniaca.E' difficile per i microrganismi "mangiarlo".In questo momento, è necessario prima "semplificarli". The microorganisms in the hydrolysis acidification tank will first "shred" complex organic matter (such as proteins and cellulose) into simple small molecule organic matter (such as amino acids and glucose)- in questo processo di "smembramento" viene anche decomposto l'azoto organico, una parte del quale viene direttamente convertita in azoto ammoniacale,e gli elementi di azoto rimanenti nella materia organica a piccole molecole saranno ulteriormente convertiti in azoto di ammoniaca da altri microrganismiQuesto processo è generalmente utilizzato come fase di "pretrazione" nel trattamento delle acque reflue, consentendo all'azoto organico difficile da trattare di "sloccare prima i muscoli e le ossa",rendendo più facile per i successivi processi aerobici o anaerobici trattare in modo più efficienteÈ particolarmente adatto per il trattamento delle acque reflue industriali contenenti una grande quantità di materia organica complessa, come le acque reflue di stampa e tintura e le acque reflue di produzione di carta.
4- compostaggio e ingegneria del biogas: i "piccoli maestri" dell'ammonificazione nell'agricoltura non hanno solo bisogno di convertire l'azoto organico in trattamento delle acque reflue,ma anche spesso utilizzare questo principio in agricolturaAd esempio, quando compostiamo, appoggiamo paglia e feci insieme, aggiungiamo un po' d'acqua per tenerle umide e poi le copriamo con una lastra di plastica.I microrganismi all'interno prolifereranno in un ambiente aerobico e leggermente umidoIl concime accumulato in questo modo è ricco di azoto di ammoniaca.che può essere assorbito dalle piante nel campo e utilizzato come fertilizzante azotatoL'ingegneria del biogas è simile al compostaggio, ma comporta un trattamento anaerobico in un digestore di biogas chiuso.produzione di biogasAllo stesso tempo, l'azoto organico viene convertito in azoto di ammoniaca, e il liquido di biogas rimanente e il residuo sono anche buoni fertilizzanti.che sia rispettoso dell'ambiente e risparmio energetico.
Perché convertire l'azoto organico in azoto di ammoniaca?Qual è lo scopo dietro mettere così tanto sforzo nella conversione di azoto organico in azoto di ammoniacaInfatti, questo processo di conversione è particolarmente importante sia per la protezione dell'ambiente che per l'agricoltura.,In questo modo, il pesce e i gamberetti muoiono a causa dell'ipossia.L'azoto organico può decomporsi in nitrati alla fineE convertendo prima l'azoto organico in azoto di ammoniaca,Possiamo utilizzare processi successivi (come la nitrificazione e la denitrificazione) per trasformare ulteriormente l'azoto di ammoniaca in azoto e scaricarlo nell'aria, riducendo l'inquinamento ambientale.le piante non possono assorbire direttamente l'azoto organico e devono aspettare che si trasformi in azoto ammoniacale o in altro azoto inorganico prima di poterlo "mangiare"Quindi il processo di ammonificazione nel compostaggio e nell'ingegneria del biogas è in realtà quello di trasformare "azoto inefficiente" in "azoto efficace", rendendo i fertilizzanti più nutrienti e le colture crescono meglio.Finalmente., per riassumere: la conversione dell'azoto organico in azoto ammoniacale dipende dai microrganismi.il nucleo della conversione dell'azoto organico in azoto ammoniacale è il lavoro dei microrganismi- che si tratti della decomposizione delle foglie cadute in natura o dei serbatoi di aerazione negli impianti di depurazione delle acque reflue,i microrganismi rilasciano elementi di azoto dall'azoto organico durante la decomposizione della materia organica, trasformandoli in ioni di ammoniaca o ammonio.E i vari processi inventati dall'uomo stanno essenzialmente creando un "ambiente di lavoro" più confortevole per i microrganismi per completare questo processo di trasformazione in modo più efficienteDopo aver compreso questo processo, pensate che il ciclo dell'azoto intorno a voi sia piuttosto meraviglioso?si scopre che l'obiettivo è trasformare l'azoto in una risorsa preziosaLa prossima volta che sentirete le parole "azoto di ammoniaca" e "azoto organico", potrete facilmente spiegare la loro relazione!
