Biologický proces, pri ktorom sa amoniak premieňa na dusičnany, sa nazýva nitrifikácia . Ďalej, keď sa tento dusičnan prevádza alebo redukuje na plynný dusík, nazýva sa denitrifikácia . Tieto kroky zahŕňajú rôzne mikroorganizmy a sú dôležité biologicky aj ekonomicky.
Oba kroky sú významnou súčasťou cyklu dusíka, ktorý je jedným z najdôležitejších cyklov pre našu atmosféru. Okolo 78% atmosféry obsahuje dusík, čo je dokonca esenciálna biologická molekula nachádzajúca sa v proteínoch a nukleových kyselinách, čím sa označuje ako dôležitá súčasť každej živej bytosti.
Cyklus dusíka je ukončený v piatich jednoduchých krokoch: fixácia dusíka, nitrifikácia, asimilácia, amoniakácia a denitrifikácia. V tomto článku budeme diskutovať iba o dvoch krokoch a o tom, ako sa navzájom líšia.
Porovnávacia tabuľka
| Základ pre porovnanie | nitrifikácie | denitrifikácia |
|---|---|---|
| zmysel | Časť dusíkového cyklu, v ktorej sa amoniak (NH4 +) prevádza na dusičnany (NO3-), sa nazýva nitrifikácia. | Denitrifikácia je úroveň, pri ktorej sa redukuje dusičnan (NO3-) na plynný dusík (N2). |
| Tento proces zahŕňa | Nitrifikačné baktérie ako Nitrobacter, Nitrosomonas. | Denitrifikačné baktérie ako Spirillum, Lactobacillus, Pseudomonas, Thiobacillus. |
| Rastie pomaly. | Rastie rýchlo. | |
| Vyžaduje sa aeróbny stav. | Vyžaduje anaeróbny stav. | |
| Mikróby | Autotrofné. | Heterotrofné. |
| predchodca | Amoniak. | Dusičnan. |
| Konečný produkt | Dusičnan. | Dusík. |
| pH a teplota | Proces prebieha pri pH medzi 6, 5 a 8, 5 a teplote medzi 16 a 35 ° C. | Proces prebieha pri pH medzi 7, 0 a 8, 5 a teplote medzi 26 a 38 ° C. |
| dôležitosť | Dodáva rastlinám dusičnany, ktoré pôsobia ako dôležitý zdroj dusíka. | Denitrifikácia sa používa na čistenie odpadových vôd a je prospešná pre vodné biotopy. |
Definícia nitrifikácie
Nitrifikácia je oxidačný proces (dochádza k strate elektrónov alebo k zisku oxidačného stavu atómom alebo zlúčeninou). Tento proces začína amoniakom, ktorý sa oxiduje na dusitan (NO2-), túto činnosť vykonávajú baktérie Nitrosomonas sp. Neskôr sa tento dusitan (NO2-) oxiduje na dusičnany (NO3-) a túto činnosť vykonáva Nitrobacter sp .
Baktérie sú autotrofné a reakcia sa uskutočňuje za aeróbnych podmienok. Dôležitosť tohto kroku v dusíkovom cykle je premena amoniaku na dusičnany, pretože dusičnan je primárnym zdrojom dusíka prítomným v pôde pre rastlinu. Aj keď dusičnan je pre rastliny toxický.
Aktivita nitrifikačných baktérií sa v kyslom roztoku spomaľuje a najlepšie je pri pH medzi 6, 5 a 8, 5 a teplota sa pohybuje od 16 do 35 ° C.
Definícia denitrifikácie
Denitrifikácia je proces redukcie, pri ktorom sa dusičnany odstraňujú vo forme dusíka a premieňajú sa na plynný dusík. Akciu vykonávajú baktérie ako Bacillus, Aerobacter, Lactobacillus, Spirillum, Pseudomonas .
Baktérie sú heterotrofy a akcia sa dokončí za anaeróbnych podmienok. Proces môže brzdiť aj malé množstvo kyslíka, ale je potrebný organický uhlík. Denitrifikácia je užitočná pre čistenie odpadových vôd, vodné biotopy.
Denitrifikácia sa najlepšie uskutočňuje pri pH medzi 7, 0 a 8, 5 a pri teplote medzi 26 a 38 ° C.
Hlavné rozdiely medzi nitrifikáciou a denitrifikáciou
Nižšie sú uvedené dôležité body, ktoré odlišujú oba procesy:
- Biologický proces, pri ktorom sa amoniak (NH4 +) oxiduje a premieňa na dusičnany (NO3-), sa nazýva nitrifikácia, zatiaľ čo denitrifikácia je biologický proces, ktorý zahŕňa konverziu dusičnanov (NO3-) na plynný dusík (N2).
- Nitrifikačné baktérie ako Nitrobacter, Nitrosomonas sú zapojené do nitrifikačného procesu, zatiaľ čo v denitrifikačnom procese sú prítomné baktérie ako Spirillum, Lactobacillus, Pseudomonas, Thiobacillus .
- V nitrifikačnom procese sú mikróby autotrofné, vyžadujú rast anaeróbnych podmienok (prítomnosť kyslíka) a dokonca ich rast je pomalý, na druhej strane sú mikróby v procese denitrifikácie heterotrofné, vyžadujú anaeróbne podmienky (neprítomnosť kyslíka) a vykazujú rýchly rast.
- Prekurzorom nitrifikačného procesu je amoniak a konečným produktom je dusičnan, zatiaľ čo dusičnan je prekurzorom denitrifikačného procesu a dusík je koncovým produktom.
- Nitrifikácia sa najlepšie vykonáva pri pH medzi 6, 5 až 8, 5, s teplotou pohybujúcou sa od 16 do 35 stupňov C. Denitrifikácia je najlepšie pri pH medzi 7, 0 až 8, 5 a teplotou v rozmedzí od 26 do 38 stupňov C.
záver
Všetci vieme, že dusík je podstatnou súčasťou atmosféry, ako aj rastlín a živočíchov. Pretože dusík sa nemôže použiť priamo, tak sa prenáša rôznymi zdrojmi. V poskytovanom obsahu sme sa zamerali na rozlíšenie medzi nitrifikáciou a denitrifikáciou a zistili sme variácie v ich produktoch a potrebách.
