"有機窒素"や"アモニア窒素"という言葉を よく耳にする.この2つの間の関係は何ですか今日,変換のプロセスを説明するために, 単純な言語を使用しましょう.そして,実際によく使われる変換技術について話すまず,有機窒素とは何か,アモニア窒素とは何か,まずこの2人の"主役"を明確に識別する必要があります生物窒素は,通常,有機物質の中に隠れている. 例えば,私たちが食べているタンパク質,植物草の窒素を含む化合物アモニア窒素とは何か? アモニア窒素は実際には窒素交換の別の"ベスト"です.主にアモニアガス (NH3) やアモニアイオン (NH4+) の形で存在する水には非常に一般的です.例えば,我が家の水槽の水は長時間においし,その中にアンモニア窒素があるかもしれません.農地 に 施す 窒素 の 肥料 は 川 に 水 で 流される単純に言うと,有機窒素をアモニア窒素に変換するプロセスです.窒素元素が"有機窒素ベスト"から"アモニア窒素ベスト"に変化する過程ですこの過程は自然界や工業プロセスで よく起こります これを"アモニフィケーション"と呼びます 自然界の"魔法"は 有機窒素が 単独でアモニア窒素に どう変わるかです自然界には有機窒素をアモニア窒素に変換する事については心配する必要はありません. "小さな専門家"のグループが静かに働いています.彼らは微生物です.微生物 は 周囲 に どこに いても あり ます細菌,真菌,そして有機物質を"食べる"のが好きな 他の目に見えない生き物ですタンパク質をアミノ酸に分解する方法と同じです微生物は有機窒素の複雑な構造を分解します 例えば,タンパク質はまずアミノ酸に分解され,中にある窒素元素はゆっくりとアンモニア (NH3) に変容します水中に存在する場合,アンモニアは水と簡単に反応し,有機窒素をアンモニア窒素に変換するアンモニアイオン (NH4+) を形成します.このプロセスは自然界のどこにでも見られます.秋,落ち葉が地面に落ちて微生物によって分解される動物の糞便は堆肥化中に悪臭を放出します排便中の有機窒素をアモニア窒素に変換する微生物の働きによってこのプロセスは酸素を必要とせずに行うことができます エアロブ土壌や無酸素排水泥では 微生物が働きます産業や日常生活におけるこの変革の過程を"加速"するにはどうすればよいか日常生活や産業では,有機窒素を含む廃水,例えば都市家用廃水,家畜の廃水,食品加工工場の廃水など,しばしば処理する必要がある.これらの水域の有機窒素が直接処理されず,放出されなければ環境を汚染するので,有機窒素をアモニア窒素に迅速に変換する方法を 見つける必要があります.
1エアロビック生物処理プロセス:微生物が"大呼吸"して働くことを可能にする.エアロブ 生物 治療 は,酸素 を 含ん で いる 環境 で 微生物 が"自由に 呼吸"できるように する こと ですアモニア窒素に有機窒素を変換する.一般的に使用される活性泥処理は典型的な有酸素プロセスです.排水処理装置の気流タンクこの時点で,作業員は大量の空気をパイプラインを通って水に吹き込み,酸素で水を満たします.酸素 を 愛する微生物 (空気性 細菌 の よう) は"活動 的"になり,下水 の 有機物質 を 狂気 に "食べる"この過程は非常に速く,酸素が十分あるとき,微生物は迅速に増殖し効率的に働きます.さらに,空気タンクの泥は"微生物の倉庫"のようなものです排水中の有機窒素を継続的に処理できる多くの微生物を含んでいる.しかし,このプロセスは酸素消費と特殊な空気設備を必要とします.低濃度有機窒素の家庭用または工業用廃水処理に適している.
2アナエロビック生物処理プロセス: "アナエロビックワークショップ"では,特に高濃度有機物質を含むいくつかの廃水,繁殖農場からの肥料や蒸留所からの廃水などこの時点で,多くの酸素が必要になるため,エアロビックプロセスを使うのは費用対効果的ではありません.微生物が酸素のない環境で働けるようにする無酸素生物処理技術を使用しますアナエロビクプロセスは,通常,一般のUASB (上流アナエロビクスラッドベッド) とアナエロビク消化タンクなどの閉ざされた原子炉で行われます.これらの原子炉では,酸素なしでは,特殊な"無酸素"微生物が 作用する微生物は有機物質を分解する過程は,有酸素微生物よりも少し複雑で,有機物質を分解する過程にはいくつかのステップがあります.この過程で有機窒素はゆっくりとアモニア窒素に変換されますしかし,メタンの生成と同時に,アモニフィケーションも静かに起こっています. さらに,無気力処理は特にエネルギー効率が良いので,気流を必要とせず,エネルギー源としてメタンを生成することができる.例えば,無酸素処理後,水分処理は,高濃度有機廃棄物の処理に最適です.畜牧場からの肥料は有機窒素をアモニア窒素に変換するだけでなくバイオガスを収集し 調理や発電もできます 一発で二匹の鳥を殺します
3水解と酸化プロセス:まず有機物質を分解し,その後アンモニア窒素に変換する.微生物がそれを"食べる"のは難しいのですこの時点で,まずそれらを"簡素化"する必要があります.水解と酸化プロセスは,この目的のためにあります. 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)この"分解"過程では,有機窒素も分解され,その一部が直接アンモニア窒素に変換されます.そして,小分子有機物質の残りの窒素元素は,他の微生物によってさらにアンモニア窒素に変換されます.このプロセスは,通常,廃水処理の"予処理"段階として使用され,処理が難しい有機窒素が最初に"筋肉と骨を緩める"ことを可能にします.より効率的な処理を後続的な有酸素または無酸素プロセスに容易にするそれは,印刷および染料廃棄水や紙製造廃棄水などの複雑な有機物質を大量に含有する工業廃棄水の処理に特に適しています.
4農業におけるアモニフィケーションの"小さなマスター"は,有機窒素を排水処理に変換するだけでなく,農業でもよく使っています例えば 堆肥化をするとき 草と糞便を積み重ね 水を入れて 湿気を保ち プラスチックで覆います中にある微生物は,有酸素で少し湿った環境で増殖します堆積された肥料はアモニア窒素に富んでいます.田舎の植物に吸収され,窒素肥料として使用できるバイオガスの工学は堆肥化に似ているが,閉じたバイオガスの消化器で無酸素処理を伴う.排泄物とストローは池内の無酸素微生物によって分解される.バイオガスの生産生物ガスの残留物も良い肥料です. 中にあるアモニア窒素は作物によって利用できます.環境に優しい エネルギー節約.
なぜ有機窒素をアモニア窒素に変換するのか? この変換は重要ですか?有機窒素をアモニア窒素に変換する為に,生物窒素が水に直接放出されれば,環境の観点から言えば,,水中の微生物によってゆっくりと分解され 水中の酸素を消費し 魚やガチョウが低酸素で死にますオーガニック窒素は最終的にナイトラットに分解するそして,まず有機窒素をアモニア窒素に変換することで,アモニア窒素を窒素に変換し 空気中に放出する農業の観点から言えば植物 は 有機 窒素 を 直接 吸収 し て は なり ませ ん.それ を "食べる"前に,アモニア 窒素 や 他 の 不 有機 窒素 に 変わる まで 待つ 必要 が あり ます肥料を栄養価の高いものにし 農作物をより良く育てます 肥料は栄養価の高いものになりますやっと概要すると,有機窒素をアモニア窒素に変換するには,微生物が必要である.有機窒素をアモニア窒素に変換する核は微生物の働きです自然界で落ちた葉の分解や 下水処理施設の気流タンクなど微生物は有機物質を分解するときに有機窒素から窒素元素を放出するアモニアやアモニアイオンに変換します微生物 が より 効率 的 に この 変容 過程 を 完了 する ため に より 快適 な "作業 環境" を 作り出さ れ て い ます.この過程を理解した後,あなたはあなたの周りの窒素循環はかなり素晴らしいと思うか? 目に見えない微生物から巨大な下水処理施設まで,価値ある資源に変えることです次回"アモニア窒素"と"有機窒素"の言葉を聞くと,その関係が簡単に説明できます!
