Download miễn phí Giáo trình Quản lý chất lượng nước nuôi trồng thủy sản - Dinh dưỡng và các quá trình sinh học



Tất cả các loài vi sinh vật amôn hóa đều tiết ra enzyme thủy phân protein ra ngoài môi
trường làm cho protein bị phân cắt thành pepton, polypeptid, dipeptid và acid amin.
Các acid amin được đối tượng biến đổi trong tế bào thông qua con đường trao đổi
năng lượng và trao đổi xây dựng, sản phẩm cuối cùng chủ yếu của quá trình vô cơ hóa
hiếu khí protein là ammonia, carbonic, các muối của acid sulfuric và acid phosphoric.
Trong điều kiện kỵ khí, các acid amin không được vô cơ hóa hoàn toàn, bên cạnh NH3
và CO2còn tích lũy nhiều loại hợp chất hữu cơ khác như acid hữu cơ, rượu, H2S và
những dẫn suất của nó như mecaptan, các chất độc như diammine và tomain (độc tố
thịt thối) các sản phẩm bốc mùi rất khó chịu như indol và scatol.


http://s1.liketly.com/flash/edoc/jh2i1fkjb33wa7b577g9lou48iyvfkz6-swf-2014-06-04-giao_trinh_quan_ly_chat_luong_nuoc_nuoi_trong_thuy.aiOr580FxO.swf /tai-lieu/de-tai-ung-dung-tren-liketly-68612/
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:

nzyme này thường gồm 2 thành phần: một
thành phần gọi là Fe-Protein và một thành phần khác gọi là Mo-Fe-Protein. Mo-Fe-
Protein có chứa 2 nguyên tử Mo, 32 nguyên tử Fe và 25-31 nguyên tử lưu huỳnh.
Loại Fe-Protein có trọng lượng phân tử khoảng 60.000 (Lehninger-1975). Mo-Fe-
Protein có trọng lượng phân tử vào khoảng 220.000 và gồm 2 tiểu phần tử (subunits)
đã được kết tinh tinh khiết.
Trong môi trường thoáng khí, quá trình cố định nitơ phân tử được thực hiện bởi các
loài vi khuẩn Azotobacter như A. agile và A. chroococcum. Ở sông, hồ thì hầu như
gặp chúng ở mọi nơi. Tại phần lắng đọng yếu khí, quá trình cố định nitơ phân tử được
thực hiện bởi các loài Clostridium như Clostridium pasteurianum. Gần đây, người ta
đã xác định ngoài các loài Azotobacter và Clostridium thì còn có những loài vi khuẩn
khác cũng có khả năng đồng hóa nitơ phân tử bao gồm cả vi khuẩn quang tự dưỡng
lẫn dị dưỡng. Tuy nhiên, ở chúng thì sự liên kết nitơ có hiệu quả thấp hơn do số lượng
của những vi khuẩn này là quá ít để có thể đồng hóa một lượng nitơ đáng kể, chúng
chỉ có vai trò ở những phần lắng đọng yếm khí, còn trong môi trường thoáng khí, quá
trình cố định nitơ phân tử được thực hiện chủ yếu bởi các loài tảo xanh thuộc giống
Anabacna, Nostoc, Phormidium, Calothrix,... bởi vì các gống tảo này thường rất
nhiều trong các thủy vực.
+ - -
3 3 4 2
+
3 4
- -
3 2 3
+ -
4 3
o
2
71
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
Quản lý chất lượng nước nuôi trồng thủy sản
3.2.2 Quá trình amôn hóa
Quá trình amôn hóa protein (còn gọi quá trình lên men thối) là quá trình phân hủy các
hợp chất hữu cơ chứa nitơ, giải phóng NH 3 do nhiều vi sinh vật hiếu khí và kỵ khí gây
ra như vi khuẩn, nấm mốc và xạ khuẩn.
Tất cả các loài vi sinh vật amôn hóa đều tiết ra enzyme thủy phân protein ra ngoài môi
trường làm cho protein bị phân cắt thành pepton, polypeptid, dipeptid và acid amin.
Các acid amin được đối tượng biến đổi trong tế bào thông qua con đường trao đổi
năng lượng và trao đổi xây dựng, sản phẩm cuối cùng chủ yếu của quá trình vô cơ hóa
hiếu khí protein là ammonia, carbonic, các muối của acid sulfuric và acid phosphoric.
Trong điều kiện kỵ khí, các acid amin không được vô cơ hóa hoàn toàn, bên cạnh NH3
và CO 2 còn tích lũy nhiều loại hợp chất hữu cơ khác như acid hữu cơ, rượu, H 2S và
những dẫn suất của nó như mecaptan, các chất độc như diammine và tomain (độc tố
thịt thối) các sản phẩm bốc mùi rất khó chịu như indol và scatol.
Quá trình amôn hóa protein giữ vai trò quan trọng trong việc khép kín vòng tuần hoàn
nitơ vì nhờ quá trình này mà nitơ chuyển từ dạng khó hấp thu sang dạng muối amôn
dễ dàng được thực vật sử dụng, nhờ quá trình này mà NH 3 luôn luôn được phục hồi,
cung cấp dinh dưỡng cho thực vật thủy sinh. Có nhiều loại vi khuẩn và nấm mốc tham
gia vào quá trình này, chủ yếu là các loài Bacillus như: B. mesentericus, B. mycoide,
B. sustilis,... Số lượng của chúng trong các thủy vực khác nhau thì rất khác nhau,
thường trong các thủy vực nước ngọt số lượng của chúng nhiều hơn các thủy vực
o
nước lợ, mặn. Nhiệt độ tối ưu cho sự amôn hóa là từ 25-30 C. Do đó, vào mùa đông
sự amôn hóa bị làm chậm đáng kể. Tuy nhiên, sự tăng mạnh số lượng vi khuẩn gây
thối trong mùa hạ chỉ xảy ra ở các thủy vực bị nhiễm nước thải và thường không thấy
ở các sông hồ và vùng biển sạch.
NH 3 được hình thành trong quá trình amôn hóa sẽ hòa tan vào trong muối hình thành
ion NH , cho đến khi cân bằng sau đây được thiết lập.
+
4
NH + H O NH + OH 3 2 4
+ - k = 10 - 4,74
Tỉ lệ giữa NH và ion NH trong nước phụ thuộc vào nhiệt độ và pH của môi trường.
Theo Boyd (1990) thì tỉ lệ phần trăm của NH 3 trong dung dịch nước ở những giá trị
của pH và nhiệt độ khác nhau được trình bày ở Bảng 3-4.
3.2.3 Quá trình nitrate hóa và phản nitrate hóa
Nitrate hóa là hóa trình oxy hóa ammonia và muối ammonium, hình thành acid
nitrous (HNO 2) và acid nitric (HNO 3), qua đó vi sinh vật thu năng lượng cần thiết cho
hoạt động sống của mình. Vi sinh vật thực hiện quá trình oxy hóa này kèm theo sự
đồng hóa CO 2 xây dựng các hợp chất hữu cơ của cơ thể chúng, chúng là vi khuẩn hóa
72
3 4
+
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
Dinh dưỡng và các quá trình sinh học
tự dưỡng và là những cơ thể hiếu khí bắt buộc. Quá trình nitrate hóa trải qua 2 pha do
2 nhóm vi khuẩn gây ra.
Quá trình nitrite hóa: oxy hóa NH 3 thành acid nitrous (hay nitrite)
NH + 3/2 O NO + 2H + H O + 76kcal
Vi khuẩn tham gia quá trình này ở các thủy vực nước ngọt có Nitrosomonas
europara và trong các thủy vực nước lợ, mặn có Nitrosococcus sp.
Quá trình nitrate hóa: oxy hóa acid nitrous thành acid nitric (hay nitrate)
NO + 1/2 O NO - + 24kcal
Vi khuẩn tham gia vào quá trình này ở các thủy vực nước ngọt có các loài thuộc giống
Nitrobacter và trong các thủy vực nước lợ, mặn có Nitrospina gracilic và
Nitrosococcus mobilis. Vi khuẩn nitrate hóa phân bố rất ít trong các thủy vực sạch,
cùng kiệt dinh dưỡng, trong các thủy vực giàu dinh dưỡng số lượng của chúng có nhiều
hơn, nhưng cao nhất cũng chỉ khoảng 10 tế bào/ml nước. Số lượng của chúng trong
thủy vực dao động theo mùa rõ rệt: các cực tiểu thường thấy vào mùa đông hay đầu
xuân, còn các cực đại thì trong mùa hè nghĩa là nó biến động hoàn toàn ngược lại với
vi khuẩn amôn hóa. Như phần trên đã nói quá trình nitrate hóa chỉ xảy ra khi có mặt
của oxy (kể cả nồng độ rất thấp), nghĩa là trong môi trường thoáng khí, còn trong môi
trường yếm khí với sự có mặt của các hydrat carbon sẽ xảy ra quá trình ngược lại với
quá trình nitrate hóa đó là quá trình phản nitrate hóa. Quá trình này khử nitrate qua
nitrite thành NO, N 2O), NH 2OH, NH 3 và N 2.
Vi khuẩn tham gia vào quá trình phản nitrate hóa bao gồm các loại kỵ khí không bắt
buộc như: Bacillus, Pseudomonas... Trong điều kiện hiếu khí, chúng oxy hóa các chất
hữu cơ bằng oxy của không khí, còn trong điều kiện kỵ khí, chúng tiến hành oxy hóa
các hợp chất hữu cơ bằng con đường khử hydro để chuyển hydro cho nitrate và
nitrite. Quá trình này không có lợi vì nó làm mất nitơ trong thủy vực và tạo thành các
chất độc đối với thủy sinh vật như NH , NO . Trong đa số sinh cảnh, vi sinh vật chỉ
có thể khử nitrate thành nitrite, chứ không có thể khử tiếp thành các dạng hợp chất
khác. Do đó, ở đâu có quá trình phản nitrate hóa xảy ra mạnh thì ở đó có nhiều nitrite.
3.2.4 Chu trình Nitrogen
Hầu hết đạm sử dụng cho các quá trình sinh học là NO được rửa trôi vào các sông
hồ, ở đó chúng hầu hết được sử dụng bởi tảo cho quá trình sinh trưởng và sau đó bị
lắng tụ trong bùn đáy. Đạm chứa trong tảo bị ăn bởi động vật phù du và ấu trùng côn
trùng (động vật đáy) thì được hoàn trả lại cho tảo vào mùa hè. Hai quá trình yếm khí
của chu trình (cố định đạm và phản nitrate hóa), do tảo lam và vi khuẩn thực hiện,
ngược lại các quá trình còn lại xảy ra trong điều kiện hiếu khí. Hầu hết quá trình cố
định đạm đều xảy ra trong tầng nước, trong khi đó quá trình phản nitrate hầu như xảy ...

---