Den biologiske proces, hvor ammonium omdannes til nitrat kaldes nitrifikation . Når dette nitrat omdannes eller reduceres til nitrogengas, kaldes det desuden denitrifikation . Disse trin involverer forskellige mikroorganismer, og det er vigtigt både biologisk og økonomisk.
Begge trin er en betydelig del af nitrogencyklus, som er en af de vigtigste cyklusser for vores atmosfære. Cirka 78% af atmosfæren indeholder nitrogen, som endda er et essentielt biologisk molekyle, der findes i proteiner og nukleinsyre og således markerer det som en vigtig del af alt levende væsen.
Kvælstofcyklussen afsluttes i fem enkle trin: nitrogenfiksering, nitrifikation, assimilering, ammonifikation og denitrifikation. I denne artikel diskuterer vi kun de to trin, og hvordan de adskiller sig fra hinanden.
Sammenligningstabel
| Grundlag for sammenligning | nitrifikation | denitrifikation |
|---|---|---|
| Betyder | Den del af nitrogencyklus, hvor ammonium (NH4 +) omdannes til nitrat (NO3-) kaldes nitrifikation. | Denitrifikation er det niveau, hvor reduktion af nitrat (NO3-) foretages til nitrogengas (N2). |
| Processen involverer | Nitrifiserende bakterier som Nitrobacter, Nitrosomonas. | Denitrifierende bakterier som Spirillum, Lactobacillus, Pseudomonas, Thiobacillus. |
| Vokser langsomt. | Vokser hurtigt. | |
| Kræver aerob tilstand. | Kræver anaerob tilstand. | |
| Mikroberne | Autotrofe. | Heterotrofe. |
| Forløber | Ammonium. | Nitrat. |
| Slutprodukt | Nitrat. | Kvælstof. |
| pH og temperatur | Processen finder sted ved pH mellem 6, 5 til 8, 5 og temperatur mellem 16 og 35 grader C. | Processen finder sted ved pH mellem 7, 0 og 8, 5 og temperatur mellem 26 til 38 grader C. |
| Betydning | Leverer nitrat til planten, der fungerer som den vigtige nitrogenkilde. | Denitrifikation bruges til spildevandsrensning og er gavnlig for vandlevende levesteder. |
Definition af nitrificering
Nitrificering er en oxidationsproces (tab af elektroner eller forøgelse af oxidationstilstanden af et atom eller en forbindelse finder sted). Denne proces starter med ammoniet, der oxideres til nitrit (NO2-), denne handling udføres af bakterierne Nitrosomonas sp. Senere oxideres denne nitrit (NO2-) til nitrat (NO3-), og denne handling udføres af Nitrobacter sp .
Bakterierne er autotrofiske, og reaktionen udføres under aerob tilstand. Vigtigheden af dette trin i nitrogencyklus er omdannelsen af ammoniak til nitrat, da nitrat er den primære nitrogenkilde, der findes i jorden, for planten. Skønt nitrat er giftigt for planterne.
Nitrerende bakteriers aktivitet bliver langsommere i sur opløsning og er bedst ved pH mellem 6, 5 til 8, 5 og temperaturen varierer fra 16 til 35 ° C.
Definition af denitrifikation
Denitrifikation er reduktionsprocessen, hvor nitratet fjernes i form af nitrogen og omdannes til nitrogengas. Handlingen udføres af bakterier som Bacillus, Aerobacter, Lactobacillus, Spirillum, Pseudomonas .
Bakterierne er heterotrofer, og handlingen afsluttes under anaerob tilstand. Selv den lille mængde ilt kan hæmme processen, men der er behov for organisk kulstof. Denitrifikation er nyttig til spildevandsrensning, akvatiske levesteder.
Denitrifikationen udføres bedst ved pH mellem 7, 0 og 8, 5 og ved temperaturen mellem 26 og 38 ° C.
Vigtige forskelle mellem nitrifikation og denitrifikation
Nedenfor er de vigtige punkter, der adskiller både processen:
- Den biologiske proces, hvor ammonium (NH4 +) oxideres og omdannes til nitratet (NO3-) kaldes nitrifikation, mens denitrifikation er en biologisk proces involverer omdannelse af nitrat (NO3-) til nitrogengas (N2).
- De nitrifiserende bakterier som Nitrobacter, Nitrosomonas er involveret i nitrifikationsprocessen, mens bakterier som Spirillum, Lactobacillus, Pseudomonas, Thiobacillus viser deres involvering i denitrifikationsprocessen.
- I nitrifikationsprocessen er mikroberne autotrofiske, kræver anaerob tilstand (tilstedeværelse af ilt) for at vokse, og endda deres vækst er langsom, på den anden side i denitrifikationsprocessen er mikroberne heterotrofiske, kræver en anaerob tilstand (fravær af ilt), og de viser også hurtig vækst.
- Forløber for nitrifikationsprocessen er ammoniak, og slutproduktet er nitrat, medens nitrat er forløberen for denitrifikationsprocessen, og nitrogen er slutproduktet.
- Nitrifikation udføres bedst ved pH mellem 6, 5 og 8, 5, med en temperatur, der varierer fra 16 til 35 grader C. Skønt denitrifikation er bedst ved pH mellem 7, 0 og 8, 5 og temperatur i området fra 26 til 38 grader.
Konklusion
Vi ved alle, at kvælstof er den væsentligste del af atmosfæren, såvel som planter og dyr. Da nitrogen ikke kan bruges direkte, og det overføres gennem forskellige kilder. I det angivne indhold fokuserede vi på sondringen mellem nitrifikation og denitrifikation og fundet variationer i deres produkter og behov.
