Chu trình Nitơ là một quá trình mà theo đó nitơ bị biến đổi qua lại giữa các dạng hợp chất hóa học của nó, việc biến đổi này có thể được tiến hành cả hai quá trình sinh học và phi sinh học. Nhằm giúp các bạn hiểu hơn về chu trình này, mời các bạn cùng tham khảo nội dung bài thuyết trình Chu trình Nitơ dưới đây.
Bài thuyết trình: CHU TRÌNH NITƠ Giáo viên: Th.S Dương Trí Dũng Thực hiện: Nhóm 7 NHĨM 7 Huỳnh Lâm Kim Ngọc Trần kim Tiểu Vân Phương Lê Thị Thu Sương Trần Thị Ngọc Hưởng Vũ Thị Nga Nguyễn Thị Ngọc Mai Đỗ Thị Thủy Tiên Phạm Trung Uy 1. Khái niệm chu trình nitơ: Là một q trình mà theo đó nitơ bị biến đổi qua lại giữa các dạng hợp chất hóa học của nó. Việc biến đổi này có thể được tiến hành cả hai q trình sinh học và phi sinh học Q trình quan trọng trong chu trình nitơ gồm sự cố định nitơ khống hóa, nitrat hóa và khử nitrat 2. Các q trình trong chu trình nitơ: Cố định đạm Amoni hóa Nitrat hóa Khử nitrat 2.1. Cố định đạm (cố định nitơ): Là một q trình mà nitơ (N2) trong khí quyển được chuyển đổi thành amoni (NH4+) Sơ đồ q trình cố định nitơ: N2 + 2H —> 2NH + 2H —> 2NH2 + 2H —> 2NH3 Các con đường cố định đạm: • Có thể thực hiện được nhờ sự phóng điện trong các cơn giơng (sấm sét) • Con đường sinh học: nhờ vào các loại vi khuẩn sống tự do hoặc cộng sinh +Vi khuẩn tự do: vi khuẩn lam, Clostridium,… +Vi khuẩn cộng sinh: vi khuẩn nốt sần Rhizobium cộng sinh với các cây họ Đậu, vi khuẩn lam Anabaena azollae cộng sinh với Bèo hoa dâu,… 2.2. Amoni hóa (khống hóa): Khi các sinh vật chết, vi sinh vật phân giải protein và nitơ hữu cơ chuyển thành nitơ khoáng. Trong đất, chất hữu cơ trước hết được biến thành mùn và một phần sẽ thành các dạng amoni hay nitrit Amoni thành nitrit dưới tác động của các vi khuẩn hiếu khí Nitrosomonas qua một q trình oxi hố nữa, các nitrit chuyển thành nitrat do các vi khuẩn hiếu khí Nitrobacter Nitơ dưới dạng nitrat là giai đoạn cuối cùng của q trình khống hố nitơ hữu cơ trong đất, là dạng thích hợp nhất cho cây trồng. Nitrat dễ hoà tan trong nước nên dễ bị rửa trơi, nhất là trong mùa mưa lớn. 2.3. Nitrat hóa: Sau q trình amơn hố, NH3 được hình thành một phần được cây trồng hấp thụ, một phần phản ứng với các anion trong đất tạo thành các muối amoni Một phần các muối amoni được cây trồng và vi sinh vật hấp thụ. Một phần được oxy hố thành dạng nitrat gọi là q trình nitrat hố Nhóm vi sinh vật tiến hành q trình này gọi chung là nhóm vi khuẩn nitrat hố, gồm hai nhóm tiến hành 2 giai đoạn: +Giai đoạn nitrit hố: oxy hố NH4+ thành NO2 +Giai đoạn nitrat hố: oxy hố NO2 thành NO3 2.4. Khử nitrat: Đây là q trình khử nitrat thành khí nitơ (N2), hồn tất chu trình nitơ Phản ứng khử NO3 → N2 chỉ xảy ra trong điều kiện kỵ khí Đối với nơng nghiệp q trình phản nitrat hố là một q trình bất lợi vì nó là cho đất mất đạm 3. Các q trình làm ơ nhiễm mơi trường trong chu trình nitơ: Trong chu trình vật chất của nitơ đã tạo ra các chất gây hại như amoniac, nitrat, nitrit, và các hợp chất khác của nitơ. Các chất này ngoài việc được tạo ra trong thiên nhiên khi thực vật khơng hấp thu hết, còn được tạo ra trong q trình cơng nghiệp hóa, đốt nhiên liệu sử dụng phân bón hóa học và chất thải của con người 4. Biện pháp: Hiện nay đã có nhiều phương pháp, cơng trình xử lý nitơ trong nước thải được nghiên cứu và đưa vào vận hành trong đó có cả phương pháp hóa học, sinh học, vật lý Phương pháp sinh học: +Vi khuẩn hấp thụ nito +Q trình khử nitrat +Thu hoạch tảo +Hồ oxy hóa 4. Biện pháp: Phương pháp hóa học: +Châm clo +Đơng tụ hóa học +Cacbon dính bám +Trao đổi ion có chọn lọc với amoni +Trao đổi ion có chọn lọc với nitrate Phương pháp vật lý: +Lọc +Làm thống +Kết tủa bằng điện cực +Thẩm thấu ngược 4. Biện pháp: Trong đó các phương pháp được sử dụng chủ yếu là: +Phương pháp sinh học: các muối nitrat, nitrit tạo thành trong q trình phân hủy hiếu khí sẽ được khử trong điều kiện thiếu khí (anoxic) trên cơ sở các phản ứng khử nitrat +Phương pháp hóa học và vật lý: vơi hóa nước thải đến pH=1011 để tạo thành NH4OH và thổi bay hơi trên các tháp làm lạnh 4. Biện pháp: Tuy nhiên phương pháp sinh học lại có ưu điểm nổi bật hơn: +Hiệu suất khử nitơ rất cao +Sự ổn định và đáng tin cậy của q trình rất lớn +Tương đối dễ vận hành, quản lý +Diện tích đất u cầu nhỏ +Chi phí đầu tư hợp lý vừa phải 4. Biện pháp: Tóm lại, để ngăn chặn những chất gây hại làm ơ nhiễm mơi trường và gây hại đến con người, sinh vật cần: +Có biện pháp để xử lý các loại nước thải trước khi đưa vào kênh rạch sơng suối +Tun truyền, nâng cao hiểu biết của người dân để có biện pháp sử dụng phân bón hóa học hợp lý, tránh lạm dụng hoặc sử dụng q mức các loại phân bón nitơ sẽ làm tăng lượng nitơ thải ra mơi trường Chân thành cảm ơn! *** ... trình sinh học và phi sinh học Q trình quan trọng trong chu trình nitơ gồm sự cố định nitơ khống hóa, nitrat hóa và khử nitrat 2. Các q trình trong chu trình nitơ: Cố định đạm Amoni hóa ... q trình khử nitrat thành khí nitơ (N2), hồn tất chu trình nitơ Phản ứng khử NO3 → N2 chỉ xảy ra trong điều kiện kỵ khí Đối với nơng nghiệp q trình phản nitrat hố là một q trình bất lợi vì nó là cho đất mất đạm... q trình bất lợi vì nó là cho đất mất đạm 3. Các q trình làm ơ nhiễm mơi trường trong chu trình nitơ: Trong chu trình vật chất của nitơ đã tạo ra các chất gây hại như amoniac,