A biológiai folyamatot, amelyben az ammónium nitráttá alakul, nitrifikációnak nevezzük. Továbbá, amikor ezt a nitrátot nitrogéngá alakítják vagy redukálják, denitrifikációnak nevezik. Ezek a lépések különféle mikroorganizmusokat érintenek, és biológiai és gazdasági szempontból is fontosak.
Mindkét lépés a nitrogénciklus jelentős részét képezi, amely légkörünk egyik legfontosabb ciklusa. A légkör kb. 78% -a tartalmaz nitrogént, amely még a fehérjékben és a nukleinsavakban is nélkülözhetetlen biológiai molekula, és ezáltal minden élő lény fontos részét jelöli.
A nitrogénciklus öt egyszerű lépésben fejeződik be: nitrogénrögzítés, nitrifikálás, asszimiláció, ammóniás és denitrifikálás. Ebben a cikkben csak a két lépést fogjuk megvitatni, és hogyan különböznek egymástól.
Összehasonlító táblázat
| Az összehasonlítás alapja | Nitrifikálás | denitrifikáció |
|---|---|---|
| Jelentés | A nitrogénciklusnak azt a részét, amelyben az ammónium (NH4 +) nitráttá (NO3-) alakul, nitrifikációnak nevezzük. | A denitrifikáció az a szint, amelyben a nitrát (NO3-) redukciója nitrogéngá (N2) alakul. |
| A folyamat magában foglalja | Nitrifikáló baktériumok, mint a Nitrobacter, Nitrosomonas. | Denitrifikáló baktériumok, például Spirillum, Lactobacillus, Pseudomonas, Thiobacillus. |
| Lassan növekszik. | Gyorsan növekszik. | |
| Aerob feltételeket igényel. | Anaerob feltételeket igényel. | |
| A mikrobák | Autotróf. | Heterotróf. |
| prekurzor | Ammónium. | Nitrát. |
| Végtermék | Nitrát. | Nitrogén. |
| pH és hőmérséklet | A folyamat 6, 5-8, 5 pH és 16-35 ° C közötti hőmérsékleten zajlik. | A folyamat 7, 0-8, 5 pH és 26-38 ° C közötti hőmérsékleten zajlik. |
| fontosság | Nitrátot szolgáltat a növénynek, amely fontos nitrogénforrás. | A denitrifikációt a szennyvízkezelésben használják, és a vízi élőhelyek számára előnyös. |
A nitrifikáció meghatározása
A nitrifikáció egy oxidációs folyamat (elektron veszteség vagy az atom vagy vegyület oxidációs állapotának megnövekedése következik be). Ez a folyamat az ammóniummal kezdődik, amely nitritré (NO2-) oxidálódik, és ezt a műveletet a Nitrosomonas sp. Később ez a nitrit (NO2-) nitráttá (NO3-) oxidálódik, és ezt a műveletet a Nitrobacter sp .
A baktériumok autotrofikusak, és a reakciót aerob körülmények között hajtják végre. A nitrogénciklus ezen lépésének jelentősége az ammónia nitráttá alakulása, mivel a növényben a nitrát a talajban jelen lévő elsődleges nitrogénforrás. Noha a nitrát mérgező a növényekre.
A nitrifikáló baktériumok aktivitása savas oldatban lassul, és a pH-érték legjobban 6, 5-8, 5 között van, a hőmérséklet pedig 16-35 ° C-on változhat.
A denitrifikáció meghatározása
A denitrifikáció a redukciós folyamat, amelynek során a nitrátot nitrogén formájában távolítják el és nitrogéngá alakítják. Az akciót olyan baktériumok hajtják végre, mint a Bacillus, Aerobacter, Lactobacillus, Spirillum, Pseudomonas .
A baktériumok heterotrófok, és a hatás anaerob körülmények között befejeződik. Még a kis mennyiségű oxigén is akadályozhatja a folyamatot, de szükség van szerves szénre. A denitrifikáció hasznos a szennyvízkezelésben, a vízi élőhelyekben.
A denitrifikációt legjobban 7, 0 - 8, 5 közötti pH-n és 26 - 38 ° C közötti hőmérsékleten lehet végrehajtani.
Főbb különbségek a nitrifikáció és a denitrifikáció között
Az alábbiakban bemutatjuk azokat a fontos pontokat, amelyek megkülönböztetik mind a folyamatot:
- Az a biológiai folyamat, amelyben az ammónium (NH4 +) oxidálódik és nitráttá alakul (NO3-), nitrifikációnak nevezik, míg a denitrifikáció biológiai folyamat magában foglalja a nitrát (NO3-) nitrogéngázzá (N2) történő átalakulását.
- A nitrifikáló baktériumok, például a Nitrobacter, a Nitrosomonas részt vesznek a nitrifikációs folyamatban, míg a denitrifikációs folyamatban olyan baktériumok, mint a Spirillum, Lactobacillus, Pseudomonas, Thiobacillus mutatják részvételüket.
- A nitrifikációs folyamat során a mikrobák autotrofák, növekedésükhöz anaerob körülményeket (oxigén jelenlétet) igényelnek, sőt növekedésük is lassú, másrészt a denitrifikációs folyamatban a mikrobák heterotróf jellegűek, anaerob körülményeket igényelnek (oxigén hiánya), és gyors növekedést is mutatnak.
- A nitrifikációs eljárás előfőzde az ammónia, a végtermék a nitrát, míg a nitrát a denitrifikációs folyamat előfutára, a nitrogén pedig a végtermék.
- A nitrifikációt legjobban 6, 5-8, 5 közötti pH-n, 16-35 ° C hőmérsékleten lehet elvégezni. Bár a denitrifikáció a legjobb 7, 0-8, 5 közötti pH-n és 26-38 ° C hőmérsékleten .
Következtetés
Mindannyian tudjuk, hogy a nitrogén, valamint a növények és állatok is a légkör jelentős részét képezi. Mivel a nitrogént nem lehet közvetlenül felhasználni, ezért különböző forrásokon keresztül jut be. A mellékelt tartalomban a nitrifikáció és a denitrifikáció közötti különbségtételre összpontosítottunk, és eltéréseket találtunk termékeikben és szükségleteikben.
