질소 순환계

질소 순환계

질산화 반응
Nitrosomonas
2NH3 ＋ 3O2 -------------→
2NO2- ＋ 2H+ ＋ 2H2O

Nitrobacter
2NO2- ＋ O2 -------------→
2NO3-
질산화 박테리아의 환경조건
(1) 높은 산소농도
(2) Nitrobacter는 암모늄 이온의 존재하에서 pH 9.5 이상이면 생장이 억제,
Nitrosomonas는 알칼리성 상태에서는 활성이 크지만 pH 6.2 이하에서는 생장이 억제된다.
(3) 질산화 반응의 최적온도는 30℃이다. 5℃아래의 낮은 온도나 40℃이상의 높은 온도에서는 활성이 없다.

탈질화 반응
2NO2- ＋ 6H+ -----→ N2 ＋ 2H2O ＋ 2OH-
NO3- ＋ 10H+ -----→ N2 ＋ 4H2O ＋ 2OH-
N2O ＋ 2H+ -----→ N2 ＋ H2O

질소제거
생물학적 질소제거는 질산화균과 탈질소균의 생리작용을 합리적으로 조합함에 의하여 폐수 중에 용재하고 있는 각종 질소화합물을 최종적으로 활성인 질소가스(일부는 산화질소가스)로 변환시켜 대기 중에 방산시키는 방법

질산화균의 생리조건
첫째, 아질산균의 최적 pH범위는 7.8～8.8로서 최대치의 50%활성을 나타내는 pH는 산성측에서 6.4, 알칼리측에서 9.2이다. 이 실험결과는 NH4+농도가 비교적 저농도일 때이고 NH4+농도의 증가에 따라서 최적 pH영역은 산성 쪽으로 이동된다.

둘째, 처리수온은 아질산균의활성에 크게 영향을 주는데 최적수온은 35℃ 부근이고 15℃ 이하에서는 온도가 낮아질수록 급속한 활성저하를 나타낸다. 활성도를 아질산균의 증식률(㎛)과 같다고 하면 증식률과 수온의 상관관계는 다음 식으로 나타낸다.
㎛(t) ＝ ㎛(15)t-15
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[hwp/pdf]질소 순환계