Ketika kita berbicara tentang pengolahan air limbah, pupuk pertanian, atau topik perlindungan lingkungan, kita sering mendengar kata-kata "nitrogen organik" dan "nitrogen amonia".Apa hubungan antara keduanya?Bagaimana nitrogen organik secara bertahap diubah menjadi nitrogen amonia? Hari ini, mari kita gunakan bahasa yang sederhana untuk menjelaskan proses konversi,dan kemudian berbicara tentang teknik konversi yang umum digunakan dalam praktekPertama, jelaskan: apa itu nitrogen organik? apa itu nitrogen amoniac? sebelum berbicara tentang transformasi,kita harus mengidentifikasi dua 'protagonis' ini dengan jelasunsur nitrogen di sekitar kita cukup nakal, selalu muncul dalam berbagai "vest". nitrogen organik adalah salah satu "vest", yang biasanya tersembunyi dalam bahan organik, seperti protein yang kita makan,senyawa yang mengandung nitrogen dalam jerami tanamanAmoniac nitrogen sebenarnya adalah "jubah" lain dari pertukaran nitrogen,yang terutama ada dalam bentuk gas amonia (NH3) atau ion amonia (NH 4+). sangat umum dalam air, misalnya, air di tangki ikan kita di rumah akan bau setelah waktu yang lama, dan mungkin ada amonia nitrogen di dalamnya;Pupuk nitrogen yang digunakan di lahan pertanian dicuci ke sungai dengan air, yang juga meningkatkan jumlah nitrogen amonia di air. proses konversi nitrogen organik ke nitrogen amonia, dengan kata sederhana,adalah proses perubahan elemen nitrogen dari "vest nitrogen organik" menjadi "vest nitrogen amoniac"Proses ini sering terjadi di alam dan proses industri kita, dan kita menyebutnya "amonifikasi". "Sejarah" di alam: bagaimana nitrogen organik berubah menjadi nitrogen amonia dengan sendirinya?Anda mungkin tidak tahu bahwa di alam, kita tidak perlu khawatir tentang konversi nitrogen organik menjadi nitrogen amonia. ada sekelompok "ahli kecil" yang bekerja diam-diam, mereka adalah mikroorganisme.Mikroorganisme ada di mana-mana, seperti bakteri, jamur, dan makhluk tak terlihat lainnya yang suka "makan" zat organik.sama seperti kita memecah protein menjadi asam amino ketika kita memakannya, mikroorganisme memecah struktur yang kompleks dalam nitrogen organik.dan unsur nitrogen di dalamnya akan perlahan berubah menjadi amonia (NH3)Jika berada dalam air, amonia dapat dengan mudah bereaksi dengan air untuk membentuk ion amonia (NH 4+), yang mengubah nitrogen organik menjadi nitrogen amonia.Daun yang jatuh jatuh ke tanah dan terurai oleh mikroorganisme, dan nitrogen organik di dalamnya akan berubah menjadi nitrogen amonia dan kembali ke tanah; kotoran hewan mengeluarkan bau busuk selama kompos,yang sebenarnya disebabkan oleh kerja mikroorganisme yang mengubah nitrogen organik dalam tinja menjadi nitrogen amoniacdan proses ini dapat dilakukan tanpa perlu oksigen apakah dalam tanah aerobik atau lumpur limbah anaerobik, mikroorganisme dapat bekerja, bukankah itu sangat kuat?Bagaimana kita dapat "mengcepat" proses transformasi ini di industri dan kehidupan sehari-hariDalam kehidupan sehari-hari dan industri, kita sering perlu mengobati air limbah yang mengandung nitrogen organik, seperti air limbah rumah tangga perkotaan, air limbah ternak, dan air limbah dari pabrik pengolahan makanan.Jika nitrogen organik di perairan ini tidak diolah dan dibuang langsungOleh karena itu, kita perlu menemukan cara untuk mengubah nitrogen organik menjadi nitrogen amonia dengan cepat untuk pengolahan selanjutnya.
1Proses perawatan biologis aerobik: memungkinkan mikroorganisme untuk "bernafas besar" untuk bekerja.Pengobatan biologis aerobik adalah untuk memungkinkan mikroorganisme "bernafas bebas" di lingkungan yang mengandung oksigen, dengan cepat membongkar zat organik, dan mengubah nitrogen organik menjadi nitrogen amonia.Dalam tangki aerasi dari pabrik pengolahan air limbah, para pekerja akan meniup sejumlah besar udara ke dalam air melalui pipa untuk mengisi air dengan oksigen.mikroorganisme yang menyukai oksigen (seperti bakteri aerobik) akan menjadi "aktif" dan gila "makan" zat organik dalam limbahProses ini sangat cepat karena ketika ada oksigen yang cukup, mikroorganisme berkembang biak dengan cepat dan bekerja secara efisien.Limbah di tangki aerasi seperti " gudang mikroba ", yang mengandung sejumlah besar mikroorganisme yang dapat terus-menerus mengobati nitrogen organik di air limbah.yang cocok untuk pengolahan air limbah rumah tangga atau industri dengan konsentrasi nitrogen organik rendah.
2Proses pengolahan biologis anaerobik: Dalam " bengkel anaerobik", beberapa air limbah dengan konsentrasi zat organik yang sangat tinggi,seperti pupuk dari peternakan pembiakan dan air limbah dari pabrik penyulinganPada saat ini, tidak ekonomis untuk menggunakan proses aerobik karena terlalu banyak oksigen yang dibutuhkan.kami akan menggunakan teknologi perawatan biologis anaerobik untuk memungkinkan mikroorganisme bekerja di lingkungan bebas oksigenProses anaerob umumnya dilakukan di reaktor tertutup, seperti reaktor umum UASB (buah lumpur anaerob aliran) dan tangki pencernaan anaerob.mikroorganisme "anaerob" khusus akan bermainProses dekomposisi bahan organik mereka sedikit lebih kompleks daripada mikroorganisme aerobik, yang melibatkan beberapa langkah untuk "mematahkan" bahan organik.nitrogen organik perlahan diubah menjadi nitrogen amonia selama proses iniAnda mungkin bertanya, bukankah perawatan anaerobik menghasilkan metana?proses anaerobis sangat hemat energi karena tidak memerlukan aerasi dan dapat menghasilkan metana sebagai sumber energi, sehingga ideal untuk mengobati air limbah organik konsentrasi tinggi.pupuk dari peternakan tidak hanya mengubah nitrogen organik menjadi nitrogen amonia, tetapi juga mengumpulkan biogas untuk memasak dan pembangkit listrik, membunuh dua burung dengan satu batu.
3Proses hidrolisis dan pengasaman: Pertama, "mematahkan" zat organik, dan kemudian mengubah nitrogen amonia.dan sulit bagi mikroorganisme untuk "makan" ituPada saat ini, perlu untuk pertama "mempermudah" mereka. proses hidrolisis dan pengasaman adalah untuk tujuan ini. The microorganisms in the hydrolysis acidification tank will first "shred" complex organic matter (such as proteins and cellulose) into simple small molecule organic matter (such as amino acids and glucose)Dalam proses "pemisahan" ini, nitrogen organik juga akan terurai, dengan sebagian langsung diubah menjadi nitrogen amonia,dan sisa unsur nitrogen dalam bahan organik molekul kecil akan diubah menjadi nitrogen amonia oleh mikroorganisme lainProses ini umumnya digunakan sebagai langkah "pra-pengolahan" dalam pengolahan air limbah, yang memungkinkan nitrogen organik yang sulit untuk diproses untuk "melonggarkan otot dan tulangnya" terlebih dahulu,mempermudah proses aerobik atau anaerobik berikutnya untuk mengobati lebih efisienIni sangat cocok untuk mengobati air limbah industri yang mengandung sejumlah besar zat organik yang kompleks, seperti air limbah pencetakan dan pewarnaan dan air limbah pembuatan kertas.
4Kompos dan teknik biogas: "para master kecil" ammonifikasi di pertanian tidak hanya perlu mengubah nitrogen organik menjadi pengolahan air limbah,tetapi juga sering menggunakan prinsip ini dalam pertanianSebagai contoh, saat mengkompos, kita menumpuk jerami dan kotoran bersama, menambahkan air untuk menjaga agar tetap lembab, dan kemudian menutupi mereka dengan lembaran plastik.Mikroorganisme di dalam akan berkembang biak di lingkungan aerobik dan sedikit lembabPupuk yang ditumpuk dengan cara ini kaya akan nitrogen amoniac.yang dapat diserap oleh tanaman di lapangan dan digunakan sebagai pupuk nitrogenTeknik biogas mirip dengan kompos, tetapi melibatkan pengolahan anaerobik dalam pengurai biogas tertutup.produksi biogasPada saat yang sama, nitrogen organik diubah menjadi nitrogen amonia, dan limbah dan residu biogas yang tersisa juga merupakan pupuk yang baik.yang ramah lingkungan dan hemat energi.
Mengapa mengubah nitrogen organik menjadi nitrogen amonia? Apakah konversi ini penting? Beberapa orang mungkin bertanya,apa tujuan di balik menempatkan begitu banyak usaha dalam mengubah nitrogen organik ke amoniac nitrogen? Sebenarnya, proses konversi ini sangat penting baik dalam perlindungan lingkungan maupun pertanian.,akan perlahan terurai oleh mikroorganisme di dalam air, yang akan mengkonsumsi oksigen di dalam air dan menyebabkan ikan dan udang mati karena hipoksia.nitrogen organik dapat terurai menjadi nitrat pada akhirnya, dan nitrat yang berlebihan masuk ke air tanah dapat menyebabkan penyakit jika dikonsumsi.kita dapat menggunakan proses berikutnya (seperti nitrifikasi dan denitrifikasi) untuk memproses lebih lanjut amonia nitrogen menjadi nitrogen dan melepaskan ke udara, mengurangi polusi lingkungan.tumbuhan tidak dapat langsung menyerap nitrogen organik dan harus menunggu untuk berubah menjadi amonia nitrogen atau nitrogen anorganik lainnya sebelum mereka dapat "makan"Jadi proses ammonifikasi dalam kompos dan rekayasa biogas sebenarnya adalah untuk mengubah "nitrogen tidak efektif" menjadi "nitrogen efektif", membuat pupuk lebih bergizi dan tanaman tumbuh lebih baik.Akhirnya., untuk meringkas: konversi nitrogen organik menjadi nitrogen amoniac bergantung pada mikroorganisme.inti dari konversi nitrogen organik menjadi nitrogen amonia adalah pekerjaan mikroorganismeApakah itu dekomposisi daun yang jatuh di alam atau tangki aerasi di pabrik pengolahan limbah,mikroorganisme melepaskan unsur nitrogen dari nitrogen organik saat membongkar bahan organik, mengubahnya menjadi amonia atau ion amonia.Dan berbagai proses yang ditemukan oleh manusia pada dasarnya menciptakan "lingkungan kerja" yang lebih nyaman bagi mikroorganisme untuk menyelesaikan proses transformasi ini dengan lebih efisienSetelah memahami proses ini, apakah Anda berpikir siklus nitrogen di sekitar Anda cukup menakjubkan?Ternyata tujuannya adalah mengubah nitrogen menjadi sumber daya yang berharga, melindungi lingkungan dan melayani kehidupan sehari-hari kita. kali berikutnya Anda mendengar kata-kata 'nitrogen amonia' dan 'nitrogen organik', Anda akan dapat dengan mudah menjelaskan hubungan mereka!
