Нитрификация. Использование в биотехнологии

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетной образовательное учреждение

высшего образования "Московский политехнический университет"

Факультет химической технологии и биотехнологии

Кафедра биотехнологии

Курсовая работа

"Нитрификация. Использование в биотехнологии"

Выполнил студент

2 курса 151-541 группы

очной формы обучения

Слесарева А.В.

Научный руководитель

к.т.н., Русинова Т.В.

Дата защиты «__»_______2017 г.

Оценка ______________

Подпись научного руководителя ___________

г. Москва

2017

Реферат.

Курсовая работа  23 с., 6 глав, 4 рис., 3 таблицы, 41 литературный источник.

Ключевые слова: НИТРИФИКАЦИЯ,  НИТРИФИЦИРУЮЩИЕ БАКТЕРИИ, НИТРИФИКАНТЫ, НИТРАТЫ, НИТРИТЫ.

Целью данной работы являлось изучение процесса нитрификации, бактерий, осуществляющих данный процесс, установление роли нитрификации в биотехнологии.

На основании литературных данных был тщательно изучен процесс нитрификации, его стадии, были установлены группы микроорганизмов, участвующие на каждом этапе этого процесса. Было установлено, что нитрификация играет большую роль в биотехнологии, так как применяется в таких важных отраслях, как сельское хозяйство и экология.

Оглавление

1.        Введение        4

2.        История        5

3.        Процесс нитрификации.        6

3.1.        Первая фаза нитрификации        6

3.2.        Вторая фаза нитрификации        6

4.        Нитрифицирующие бактерии        7

4.1.        Бактерии первой стадии нитрификации        8

4.2.        Бактерии второй стадии нитрификации        9

5.        Применение нитрификации в биотехнологии.        11

5.1.Биологическая очистка сточных вод        11

5.2. Применение нитрифицирующих бактерий в биоиндикации.        15

5.2.1. Биоиндикация водных систем        15

5.2.2 Биоиндикация почвы        15

5.3. Бактериальные удобрения.        16

6.        Заключение        19

Список литературы        20

1. Введение

Нитрификация играет одну ключевую роль в мире на сегодняшний день. Она занимает особое место в круговороте такого биогенного элемента, как азот, который входит в состав всех простых и сложных белков.

Кроме того, нельзя не заметить увеличение концентраций аммиака и аммиачных соединений в окружающей среде, которые пагубно влияют на плодородие почв и оказывают негативное воздействие на фауну водоемов. В связи с этим процесс перевода аммонийных соединений в легко усваиваемые растениями нитраты становится все более востребованным.

Процессы нитрификации находят применение во множестве биотехнологических процессов: их используют при отчистке сточных вод,  в качестве индикаторов загрязнений почвы, воды, также нитрификация нашла применение и в сельском хозяйстве.

1. История

До середины 19 века образование нитратов объяснялось, как химическая реакция окисления аммиака атмосферным кислородом, причем предполагалось, что катализатором этой реакции является почва. Луи Пастер выдвинул предположение о том, что этот процесс имеет микробиологическое начало.

Впервые биологическая природа процесса нитрификации была установлена в 1877 году французскими химиками Т. Шлезингом и А. Мюнцем, которые пропускали сточные воды через трубку, заполненную калием и песком, в результате чего из трубки выходил нитрат, а не аммиак. При добавлении к сточным водам хлороформа, окисление аммиака прекращалось, что указывало на биологическую природу процесса нитрификации.

А в 1884 году английский бактериолог Р. Уорингтон попытался выделить возбудителей нитрификации в чистые культуры, однако, это ему сделать так и не удалось.