Bài thuyết trình:
CHU TRÌNH
NITƠ
Giáo viên: Th.S Dương Trí
Dũng
Thực hiện: Nhóm 7.
NHÓM 7
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
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 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.
Quá trình quan trọng trong chu trình nitơ gồm sự cố
định nitơ khoáng hóa, nitrat hóa và khử nitrat.
2. Các quá trình trong chu trình nitơ:
Cố định đạm.
Amoni hóa.
Nitrat hóa.
Khử nitrat.
2.1. Cố định đạm (cố định nitơ):
Là một quá trình mà nitơ (N2) trong khí quyển được chuyển đổi
thành amoni (NH4+).
Sơ đồ quá 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 giông
(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 (khoáng 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 quá trình oxi hoá nữa, các nitrit
chuyển thành nitrat do các vi khuẩn hiếu khí Nitrobacter.
Nitơ dưới dạng nitrat là giai đoạn cuối cùng của quá trình
khoáng hoá nitơ hữu cơ trong đất, là dạng thích hợp nhất
cho cây trồng. Nitrat dễ hoà tan trong nước nên dễ bị rửa
trôi, nhất là trong mùa mưa lớn.
2.3. Nitrat hóa:
Sau quá trình amôn hoá, 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 hoá thành dạng
nitrat gọi là quá trình nitrat hoá.
Nhóm vi sinh vật tiến hành quá trình này gọi chung là
nhóm vi khuẩn nitrat hoá, gồm hai nhóm tiến hành 2
giai đoạn:
+Giai đoạn nitrit hoá: oxy hoá NH4+ thành NO2
+Giai đoạn nitrat hoá: oxy hoá NO2 thành NO3
2.4. Khử nitrat:
Đây là quá trình khử nitrat thành khí nitơ (N2), hoàn
tất chu trình nitơ.
Phản ứng khử NO3 → N2 chỉ xảy ra trong điều kiện
kỵ khí.
Đối với nông nghiệp quá trình phản nitrat hoá là một
quá trình bất lợi vì nó là cho đất mất đạm.
3. Các quá trình làm ô nhiễm môi
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 không hấp thu hết, còn
được tạo ra trong quá trình công 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, công 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
+Quá trình khử nitrat
+Thu hoạch tảo
+Hồ oxy hóa
4. Biện pháp:
Phương pháp hóa học:
+Châm clo
+Đông 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 thoáng
+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 quá 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: vôi 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 quá trình rất lớn
+Tương đối dễ vận hành, quản lý
+Diện tích đất yêu cầu nhỏ
+Chi phí đầu tư hợp lý vừa phải
4. Biện pháp:
Tóm lại, để ngăn chặn những chất gây hại làm ô
nhiễm môi 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 sông suối.
+Tuyên 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 quá mức các loại phân bón nitơ
sẽ làm tăng lượng nitơ thải ra môi trường.
Chân thành cảm
ơn!
***