Etanol és metanol összehasonlítása szénforrásként a denitrificációhoz

A再循環 akvárium- és hulladék-eltávolító rendszerek sikere részben attól függ, hogy képesek-e az anyagi cseréjű halfélék hulladékának átalakítására. Az azotvegyületes halfélék hulladéka ezekben a rendszerekben nitrifikáló és denitrifikáló biológiai szűrők által kerül eltávolításra. Bár a nitrifikáló szűrők viszonylag könnyen kezelhetők, a denitrifikáló szűrők biológiai egyensúlya sokkal finomabb. A denitrificáció folyamatán keresztül a nitrit (NO₂⁻) és nitrát (NO₃⁻) elemi nitrogénné (N₂) redukálódik. A folyamat anaerób mikroorganizmusok hajtja, amelyek elektronadagolókat igényelnek szerves vagy anorganikus forrásokból. Mind az etanol, mind a metanol használható szénforrásként a denitrificációs folyamatban.

Denitrifikálók

A denitrifikálók (denitrifiers) fakultatív anaeróbok, amelyek nitrátot használnak végső elektron-fogadóként oxigén-szegény környezetben. A heterotróf denitrifikálók, amelyek szerves szénvegyületeket használnak elektronforrásként, a természetben leggyakrabban előforduló denitrifikálók. A feloldódott szénben szegény környezetben az autotróf denitrifikálók más anyagokat használnak, mint a metanol és az etanol elektronforrásként.

Metanol

A metanol eredetileg az első választás volt szén-pótlásként a nitrogén eltávolítására, 2,0-2,5 rész metanol kellett minden egy rész nitráthoz, amit denitrifikáltak. Kémiai költség szempontjából az eltávolított nitrogén mennyiségére vetítve a metán (methane) kezdetben a legolcsóbb választás volt, és a legáltalánosabban használt szénadagoló a szennyvíz-tisztító telephelyeken. A metanol alacsony biotermelést is eredményezett, így több metanol került felhasználásra a nitrát redukálására, mint a biotermelésre. Az etanol, számos fontos kritérium miatt, fokozatosan felváltja a metanolat szénhelyettesítőként.

Etanol

A metanolat jellemzően denitrifikáló szűrőkbe adták hozzá alternatív szénforrásként. Az etanol, amit a szennyvíz denitrificációjára is használnak, azonban felváltja a metanolat, mert könnyen beszerezhető és viszonylag olcsó termék. Az etanol nagyon alkalmas helyettesítő szénforrás, és a denitrificáció sebessége etanol jelenlétében kétszer-háromszor nagyobb, mint metanol jelenlétében. Az etanol könnyebben metabolizálódik mint a metanol, ami magasabb denitrificációs sebességet eredményez, különösen alacsonyabb hőmérsékleteknél, ahol a metanol kevésbé használható fel.

Hasonlóságok

Oxigén-szegény környezetet kell létrehozni, és a feloldódott oxigén szintje ezen a területen közel kell legyen a nullához, hogy bármelyik, metanol vagy etanol, szénhelyettesítőként használható legyen. A biológiai szűrés akváriumok tekintetében mind az etanol, mind a metanol felhasználható szénforrásként a denitrificációs kamrában vagy szűrőben.