Denitrification Ammonification

กระบวนการดีไนตริฟิเคชัน   (Denitrification)

                   กระบวนการดีไนตริฟิเคชัน  (Denitrification)  เป็นกระบวนการรีดิวซ์ไนเตรทให้อยู่ในรูปของก๊าซไนโตรเจน (Nitrogen gas or molecular nitrogen) หรือบางทีมีก๊าซอื่น ๆ รวมทั้ง  Nitrous (N₂O)  เกิดขึ้น  ด้วยจุลินทรีย์ที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการดีไนตริฟิเคชัน  ประกอบด้วยสองพวกใหญ่ ๆ ด้วยกันคือ  พวกแรกเป็นพวกที่ไม่ขึ้นกับไนเตรทโดยสามารถที่จะเจริญอยู่ได้สภาวะที่ไม่มี ไนเตรท  แต่มีความสามารถในการย่อยสลายโปรตีนหรืออาศัยกระบวนการ  Ammonification หรือกระบวนการอื่น ๆ พวกที่สองเป็นพวกที่มีชีวิตอยู่ได้โดยที่ต้องมีไนเตรท  เช่น  แบคทีเรียบางชนิด  ในจีนัส Pseudomonas Achromobacter, Bacillus, Micrococcus และ Thiobacillus denitrificans โดยส่วนใหญ่กระบวนการดีไนตริฟิเคชัน  ไนเตรทจะถูกเปลี่ยนให้เป็นก๊าซไนไตรเจน  โดยกลุ่มจุลินทรีย์กลุ่ม “Aerbic heterotrophic bacteria”  ที่สามารถใช้ไนเตรท  (NO₃)  ไนเตรท (NO₂)  ไนตริกออกไซด์  (NO)  หรือซัลเฟต  (SO₄)  เป็นตัวรับอิเล็กตรอนแทนออกซิเจนอิสระในสภาวะแอนอกซิก (Anoxic) ในปฏิบัติกิริยาที่มีไนเตรท  (NO₃) เป็นตัวรับอิเล็กตรอนแทนออกซิเจนอิสระ  กระบวนการดีไนตริฟิเคชันจะมีขั้นตอนการเกิดของปฏิกิริยา 4 ขั้นตอนด้วยกันคือ  ไนตริกออกไซด์ถูกเปลี่ยนเป็นไนตรัสออกไซด์  ไนไตรท์เปลี่ยนเป็นไนตริกออกไซด์  ไนตริกออกไซด์ถูกเปลี่ยนเป็นไนตรัสออกไซด์  และได้ก๊าซไนโตรเจน (N₂) ซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์สุดท้ายของกระบวนการไนตริฟิเคชัน โดยมีเอนไซม์ที่กระตุ้นการลดรูปของไนโตรเจน
                   เนื่องจากแบคทีเรียดังกล่าวต้องการสารอินทรีย์คาร์บอนเป็นแหล่งคาร์บอน  และใช้ไนเตรทเป็นตัวรับอิเล็กตรอน  ดังนั้นต้องมีการเติมสารอินทรีย์คาร์บอนสู่ระบบเนื่องจากความเข้มข้นของ แหล่งคาร์บอนในน้ำเสียไม่เพียงพอสำหรับการเกิดกระบวนการดีไนตริฟิเคชัน  และแบคทีเรียจะต้องนำคาร์บอนนี้ไปลดรูปของไนโตรเจน คือ ไนไตรท์ (NO₂⁺)  ก๊าซไนตริกออกไซด์ (HNO)  ก๊าซไนตรัสออกไซด์ (N₂O)  จนถึงก๊าซไนโตรเจน  (N₂) สารอินทรีย์คาร์บอนที่มีการใช้กันโดยทั่วไป  คือ เมธานอล  โซเดียมอะซิเตท  อาหารกุ้งหรือกากน้ำตาล  เป็นต้น  แต่เมธานอลเป็นที่นิยมมากในระบบบำบัดน้ำเสียในโรงงานอุตสาหกรรม  น้ำทิ้งจากแหล่งชุมชนและการเกษตร เนื่องจากมีราคาถูกกว่าสารคาร์บอนประเภทอื่นและมีกำลังรีดิวซ์สูง  การเกิดกระบวนการดีไนตริฟิเคชันที่สมบูรณ์ในน้ำเสียที่มีไนเตรทสูงต้องมี การควบคุมพีเอชอยู่ในช่วง 7.5-9.0