Biološki postopek, pri katerem se amonij pretvori v nitrate, se imenuje nitrifikacija . Ko se ta nitrat pretvori ali zmanjša v dušikov plin, se imenuje denitrifikacija . Ti koraki vključujejo različne mikroorganizme, kar je pomembno tako biološko kot tudi ekonomsko.
Oba koraka sta pomemben del dušikovega cikla, ki je eden najpomembnejših ciklov za naše ozračje. Približno 78% ozračja vsebuje dušik, ki je celo bistvena biološka molekula, ki jo najdemo v beljakovinah in nukleinski kislini in tako označuje pomemben del vsega živega bitja.
Cikel dušika se zaključi v petih preprostih korakih: fiksacija dušika, nitrifikacija, asimilacija, amonifikacija in denitrifikacija. V tem članku bomo govorili samo o dveh korakih in o tem, kako se med seboj razlikujeta.
Primerjalna tabela
| Osnove za primerjavo | Nitrifikacija | Denitrifikacija |
|---|---|---|
| Pomen | Del dušikovega cikla, v katerem se amonij (NH4 +) pretvori v nitrat (NO3-), imenujemo nitrifikacija. | Denitrifikacija je raven, pri kateri nastane redukcija nitrata (NO3-) v dušikov plin (N2). |
| Proces vključuje | Nitrificirajoče bakterije, kot so Nitrobacter, Nitrosomonas. | Denitrificirajo bakterije, kot so Spirillum, Lactobacillus, Pseudomonas, Thiobacillus. |
| Raste počasi. | Hitro raste. | |
| Zahteva aerobno stanje. | Zahteva anaerobno stanje. | |
| Mikrobi | Avtotrofno. | Heterotrofni. |
| Predhodnik | Amonij | Nitrati. |
| Končni izdelek | Nitrati. | Dušik. |
| pH in temperatura | Postopek poteka pri pH med 6, 5 do 8, 5 in temperaturi med 16 do 35 stopinj C. | Postopek poteka pri pH med 7, 0 do 8, 5 in temperaturo med 26 do 38 stopinj C. |
| Pomen | Rastlini zagotavlja nitrat, ki deluje kot pomemben vir dušika. | Denitrifikacija se uporablja pri čiščenju odpadnih voda in je koristna za vodne habitate. |
Opredelitev nitrifikacije
Nitrifikacija je proces oksidacije (zgodi se izguba elektronov ali pridobivanje oksidacijskega stanja z atomom ali spojino). Ta postopek se začne z amonijem, ki se oksidira v nitrit (NO2-), to dejanje pa izvaja bakterija Nitrosomonas sp. Kasneje se ta nitrit (NO2-) oksidira v nitrat (NO3-) in to dejanje izvaja Nitrobacter sp .
Bakterije so avtotrofne, reakcija pa poteka v aerobnem stanju. Pomembnost tega koraka v dušikovem ciklu je pretvorba amonijaka v nitrat, saj je nitrat primarni vir dušika, prisoten v tleh, za rastlino. Čeprav je nitrat strupen za rastline.
Delovanje nitrificirajočih bakterij se v kisli raztopini upočasni in je najboljše pri pH med 6, 5 do 8, 5, temperatura pa od 16 do 35 ° C.
Opredelitev denitrifikacije
Denitrifikacija je postopek redukcije, pri katerem se nitrat odstrani v obliki dušika in se pretvori v dušikov plin. Dejanje izvajajo bakterije, kot so Bacillus, Aerobacter, Lactobacillus, Spirillum, Pseudomonas .
Bakterije so heterotrofi in delovanje se zaključi v anaerobnih pogojih. Tudi majhna količina kisika lahko ovira postopek, vendar je potreben organski ogljik. Denitrifikacija je uporabna za čiščenje odpadnih vod, vodnih habitatov.
Denitrifikacija je najboljša pri pH med 7, 0 in 8, 5 in pri temperaturi med 26 do 38 ° C.
Ključne razlike med nitrifikacijo in denitrifikacijo
Spodaj so pomembne točke, ki ločujejo oba postopka:
- Biološki postopek, pri katerem se amonij (NH4 +) oksidira in pretvori v nitrat (NO3-), imenujemo nitrifikacija, medtem ko je denitrifikacija biološki proces, ki vključuje pretvorbo nitrata (NO3-) v dušikov plin (N2).
- V proces nitrifikacije sodelujejo nitrificirajoče bakterije, kot je Nitrobacter, Nitrosomonas, medtem ko v procesu denitrifikacije bakterije, kot so Spirillum, Lactobacillus, Pseudomonas, Thiobacillus, kažejo svojo udeležbo.
- V procesu nitrifikacije so mikrobi avtotrofni, potrebujejo anaerobno stanje (prisotnost kisika), da raste, in tudi njihova rast je počasna, po drugi strani pa so v procesu denitrifikacije mikrobi heterotrofni, potrebujejo anaerobno stanje (odsotnost kisika), in kažejo tudi hitro rast.
- Predhodnik procesa nitrifikacije je amonijak, končni produkt pa nitrat, nitrat pa predhodnik procesa denitrifikacije, dušik pa končni produkt.
- Nitrifikacija poteka najbolje pri pH med 6, 5 do 8, 5, temperatura pa se giblje od 16 do 35 stopinj C. Čeprav je denitrifikacija najboljša pri pH med 7, 0 do 8, 5 in pri temperaturi od 26 do 38 stopinj C.
Zaključek
Vsi vemo, da je dušik pomemben del ozračja, prav tako tudi rastline in živali. Ker dušika ni mogoče neposredno uporabiti in se tako prenese v različne vire. V podani vsebini smo se osredotočili na razlikovanje med nitrifikacijo in denitrifikacijo ter odkrili razlike v njihovih izdelkih in potrebah.
