1.3. Диссимиляция


Процесс нитрификации приводит к высокой степени окисления неорганического азота. Диссимиляция, «азот ное дыхание», или процесс восстановления, развивается в противоположном направлении, возвращая конечные продукты нитрификации к низкой степени окисления.

В пересчете на общую активность окисление неорганического азота значительно превосходит его восстановление, и нитраты накапливаются. Помимо диссимиляции, которая обеспечивает выделение части свободного азота в атмосферу, неорганический азот может быть удален из раствора путем регулярной замены части воды в системе, за счет усвоения высшими растениями или при помощи ионообменных смол. Последний способ удаления свободного азота из раствора применимо только в пресной воде (см. раздел 3.3).
Диссимиляция — преимущественно анаэробный процесс, который идет в слоях фильтра, испытывающих де фицит кислорода. Бактерии — дeнитрификаторы, обладающие восстановительной способностью, обычно либо полные (облигатные) анаэробы, либо аэробы, способные переходить на анаэробное дыхание в бескислородной среде. ?ак правило, это организмы-гетеротрофы, например некоторые виды Pseudomonas, могут восстанавливать ионы нитратов (NO3) в условиях дефицита кислорода (Painter, 1970).
При анаэробном дыхании бактерии-диссимиляторы усваивают окись азота (NO3) вместо кислорода, восстанавливая азот до соединений с низким окислительным числом: нитритов, аммония, двуокиси азота (N20) Н.Ти свободного азота (N2). Состав конечных продуктов определяется видом бактерий, участвующих в восстановительном процессе. Если неорганический азот восстанавливается полностью, т. е. до 20 или N2, процесс Диссимиляции называют денитрификацией. В полностью восстановленном виде азот может быть удален из воды и выделен в атмосферу, если его парциальное давление в растворе превышает его парциальное давление в атмосфере. Таким образом, денитрификация в отличие от минерализации и нитрификации снижает уровень неорганического азота в воде.