Quá trình Nitrat hóa.pdf

Chia sẻ tài liệu về quá trình Nitrat hóa.

QUÁ TRÌNH NITRATE HÓAHọc viên không sử dụng điện thoại trong giờ học Mục tiêuSinh viên nắm vững các nội dụng sau:• Nguồn NH3/NH4+trong hệ thống thủy sản• Quá trình nitrate hóa và các sản phẩm trung gian• Sức sản xuất thu được từ quá trình nitrate hóa và ảnh hưởng lên độ kiềm và DO• Nhân tố ảnh hưởng đến quá trình nitrate hóa• Ảnh hưởng của vật chất hữu cơ lên quá trình nitrate hóaHọc viên không sử dụng điện thoại trong giờ học Chất thải từ cáHọc viên không sử dụng điện thoại trong giờ họcNH4+, PO43-, CO2Vật chất hữu cơ Chất thải nitơHọc viên không sử dụng điện thoại trong giờ họcThức ăn (100%)Cá tích lũy(21-30%)Hòa tan(49-60%)Lơ lửng (15-30%)FAO, 1992? Phóng thích từ nền đáyLắng tụ TAN – Tổng đạm AmônHọc viên không sử dụng điện thoại trong giờ họcNH4+/NH3NH3 + H+↔ NH4+Rất độc cho tôm cáLoại bỏ hoặc chuyển hóa (TAN<1mg/L)Nitrate hóa hoặc phản nitrate hóa Chu trình nitrogenHọc viên không sử dụng điện thoại trong giờ họcNH3/NH4+NO2-NO3-NO2-N2Tảo Nitrate hóaHọc viên không sử dụng điện thoại trong giờ họcBước 1: NH4++ 3/2O2→ NO2-+ H2O + 2H+(Nitrosomonas)∆Go(W) = -270 KJ/mol N-NH4+Bước 2: NO2-+ 1/2O2→ NO3-(Nitrobacter)∆Go(W) = -80 KJ/mol N-NO2-Loại vi khuẩn nitrate hóa: Chemo-litho-autotrophs (Hóa vô cơ tự dưỡng) Chuyển hóa dinh dưỡngHọc viên không sử dụng điện thoại trong giờ họcOxy hóa ammonia:80.7NH4++ 114.55O2+ 160.4HCO3-→ C5H7NO2+ 79.7NO2-+ 82.7H2O + 155.4H2CO3Sức sản xuất = 0,1 g sinh khối vi khuẩn/g N-NH4+Oxy hóa nitrite:134.5NO2-+ NH4++ 62.25O2+ HCO3-+ 4H2CO3→ C5H7NO2+ 134.5NO3-+ 3H2OSức sản xuất = 0.06 g sinh khối vi khuẩn/g N-NO2-Tổng quát:NH4++ 1.86O2+ 1.98HCO3-→ 0.02C5H7NO2+ 0.98NO3-+ 1.88H2CO3+ 1.04H2OSức sản xuất = 0.16g sinh khối vi khuẩn/g N-NH4+ Tiêu hao oxy cho nitrate hóaHọc viên không sử dụng điện thoại trong giờ học•Lượng oxy tiêu hao khi 1 g N-NH4+chuyển hóa thành N-NO3-?•Lượng oxy tiêu hao khi 1g N-NO3-được tạo thành? Yếu tố ảnh hưởng đến nitrite hóaHọc viên không sử dụng điện thoại trong giờ học• pH• Nhiệt độ• Hàm lượng oxy hòa tan• Hàm lượng ammonia• Lượng chất hữu cơ• Vật chất lơ lửng [...]...Ảnh hưởng của oxy hịa tan Học viên khơng sử dụng điện thoại trong giờ học Phản ứng nitrate hóa NH 4 + + 1.86O 2 + 1.98HCO 3 - → 0.02C 5 H 7 NO 2 + 0.98NO 3 - + 1.88H 2 CO 3 + 1.04H 2 O 1 mole N-NH 4 + bị oxy hóa cần 1,86 mole O 2 1 g N-NH 4 + bị oxy hóa cần bao nhiêu g O 2 ? ⇒ Cần giữ hàm lượng DO> 2 mg/L cho quá trình nitrate hóa Ảnh hưởng của pH Học viên không sử dụng điện thoại trong giờ học 6.5... 8.5 0.2 0.4 0.6 6.5 7.0 7.5 8.0 8.5 0.2 0.4 0.6 Nitrosomonas Nitrobacter mg N/giờ mg N/giờ Nitrate hóa Học viên khơng sử dụng điện thoại trong giờ học Bước 1: NH 4 + + 3/2O 2 → NO 2 - + H 2 O + 2H + (Nitrosomonas) ∆G o (W) = -270 KJ/mol N-NH 4 + Bước 2: NO 2 - + 1/2O 2 → NO 3 - (Nitrobacter) ∆G o (W) = -80 KJ/mol N-NO 2 - Loại vi khuẩn nitrate hóa: Chemo-litho-autotrophs (Hóa vơ cơ tự dưỡng) Ảnh hưởng của vật... vật chất lơ lửng Học viên không sử dụng điện thoại trong giờ học Vật chất lơ lửng ⇒ Gây tắc giá thể lọc ⇒ giới hạn sự khuếch tán của cơ chất Chu trình nitrogen Học viên khơng sử dụng điện thoại trong giờ học NH 3 /NH 4 + NO 2 - NO 3 - NO 2 - N 2 Tảo Nitrate hóa và độ kiềm Học viên khơng sử dụng điện thoại trong giờ học NH 4 + + 1.86O 2 + 1.98HCO 3 - → 0.02C 5 H 7 NO 2 + 0.98NO 3 - + 1.88H 2 CO 3 +... hữu cơ Học viên không sử dụng điện thoại trong giờ học Vật chất hữu cơ dễ phân hủy nhiều ⇒ Vi khuẩn dị dưỡng phát triển ⇒ Cạnh tranh O 2 , chất dinh dưỡng và không gian với vi khuẩn Nitrat hóa Quy luật: C:N<9 vi khuẩn nitrate hóa phát triển C:N>9 Vi khuẩn dị dưỡng phát triển Trong nước tỉ lệ C:N ~ 1 nhưng tỉ lệ này cao trong chất thải rắn ... nhiệt độ Học viên không sử dụng điện thoại trong giờ học 0 10 20 30 40 0.4 0.8 1.2 g N-NH 3 /m 2 /giờ 0.2 0.6 1.0 • 10-25 o C: Tăng • 25-35 o C: Qn bình • 35-40 o C: Giảm Nhiệt độ ( o C) Tiêu hao oxy cho nitrate hóa Học viên khơng sử dụng điện thoại trong giờ học •Lượng oxy tiêu hao khi 1 g N-NH 4 + chuyển hóa thành N-NO 3 - ? •Lượng oxy tiêu hao khi 1g N-NO 3 - được tạo thành? Yếu tố ảnh hưởng đến... 0,1 g sinh khối vi khuẩn/g N-NH 4 + Oxy hóa nitrite: 134.5NO 2 - + NH 4 + + 62.25O 2 + HCO 3 - + 4H 2 CO 3 → C 5 H 7 NO 2 + 134.5NO 3 - + 3H 2 O Sức sản xuất = 0.06 g sinh khối vi khuẩn/g N-NO 2 - Tổng quát: NH 4 + + 1.86O 2 + 1.98HCO 3 - → 0.02C 5 H 7 NO 2 + 0.98NO 3 - + 1.88H 2 CO 3 + 1.04H 2 O Sức sản xuất = 0.16g sinh khối vi khuẩn/g N-NH 4 + Ảnh hưởng của oxy hịa tan Học viên khơng sử dụng điện . NH3/NH4+trong hệ thống thủy sản• Quá trình nitrate hóa và các sản phẩm trung gian• Sức sản xuất thu được từ quá trình nitrate hóa và ảnh hưởng lên độ kiềm. lên độ kiềm và DO• Nhân tố ảnh hưởng đến quá trình nitrate hóa Ảnh hưởng của vật chất hữu cơ lên quá trình nitrate hóaHọc viên không sử dụng điện thoại trong