Novel biotechnologies for nitrous oxide abatement

Abstract

La temperatura del planeta ha ido aumentando a una tasa sin precedentes a partir de la segunda mitad del siglo XIX, resultando en la aceleración de los efectos del cambio climático. A día de hoy, existen evidencias irrefutables que demuestran que el ser humano es el principal responsable del atípico aumento de la temperatura del planeta. En efecto, se ha encontrado una clara correlación entre el aumento de la concentración atmosférica de gases de efecto invernadero (GEI), los cuales tienen la capacidad de retener la radiación infrarroja emitida por la Tierra, y el aumento de la temperatura global del planeta. Los GEIs más importantes emitidos por el hombre son el dióxido de carbono (CO2), el metano (CH4), el óxido nitroso (N2O) y los clorofluorocarbonos (CFCs). El N2O representa cerca del 6,2 % del total de GEIs emitidos globalmente (en un horizonte temporal de 100 años), siendo la agricultura, la industria química y las estaciones depuradoras de aguas residuales (EDARs) las principales fuentes de emisiones de N2O. Además, algunos autores han afirmado que el N2O es el más importante destructor de 99 (2015).

The Contribution of Autotrophic Nitrogen Oxidizers to Global Nitrogen Conversion

“…Biological nitrogen-removal systems, including the activated sludge system (0.06%), nitrification (2.7-9%) [11], partial nitrification (nitritation), anaerobic ammonia oxidation (anammox), nitritation-anammox procedure (1.3-2.2%) [12], nitrifier denitrification, denitrification (0.6-1.9%) [13] and nitrification-denitrification process (1.9-8.5%) [14], have been identified as potential sources of N 2 O emission [15]. Nearly 70% of these emissions are attributed to the NH 4 + -N oxidation process, resulting in a nitrogen conversion of 27% with equivalent to 600 parts per million by volume (ppmv) [16]. In the family of microbes involved in the nitrogen cycle, aerobic ammonia-oxidizing bacteria (aerAOB) have been found to release higher amounts of N 2 O compared to aerobic ammonia-oxidizing archaea (aerAOA) and comammox bacteria [17].…”

“…Oxygen consumption during these reactions is estimated to be 3. 16 -N is required for ammonium oxidation to maintain pH stability in the system.…”