Biologinis procesas, kai amonis virsta nitratu, vadinamas nitrifikacija . Be to, kai šis nitratas virsta arba redukuojamas į azoto dujas, jis vadinamas denitrifikacija . Šie veiksmai apima įvairius mikroorganizmus, ir tai yra svarbu tiek biologiškai, tiek ekonomiškai.
Abu etapai yra reikšminga azoto ciklo dalis, kuri yra vienas iš svarbiausių ciklų mūsų atmosferai. Maždaug 78% atmosferos yra azotas, kuris yra netgi būtina biologinė molekulė, randama baltymuose ir nukleorūgštyse ir žymintis ją svarbia visos gyvos būtybės dalimi.
Azoto ciklas užbaigiamas penkiais paprastais etapais: azoto fiksacija, nitrifikacija, asimiliacija, amonifikacija ir denitrifikacija. Šiame straipsnyje aptarsime tik du veiksmus ir kaip jie skiriasi vienas nuo kito.
Palyginimo diagrama
| Palyginimo pagrindas | Nitrifikacija | Denitrifikacija |
|---|---|---|
| Reikšmė | Azoto ciklo dalis, kurioje amonis (NH4 +) virsta nitratu (NO3-), vadinama nitrifikacija. | Denitrifikacija yra lygis, kai nitratai (NO3-) redukuojami į azoto dujas (N2). |
| Procesas apima | Nitrifikuojančios bakterijos, tokios kaip Nitrobacter, Nitrosomonas. | Denitrifikuojančios bakterijos, tokios kaip Spirillum, Lactobacillus, Pseudomonas, Thiobacillus. |
| Auga lėtai. | Sparčiai auga. | |
| Reikia aerobikos. | Reikalinga anaerobinė būklė. | |
| Mikrobai | Autotrofinis. | Heterotrofinis. |
| Prekursorius | Amonio. | Nitratas. |
| Galutinis produktas | Nitratas. | Azotas. |
| pH ir temperatūra | Procesas vyksta esant pH tarp 6, 5–8, 5 ir 16–35 laipsnių C temperatūrai. | Procesas vyksta esant pH intervale nuo 7, 0 iki 8, 5 ir temperatūroje nuo 26 iki 38 laipsnių C. |
| Svarba | Tiekia augalui nitratą, kuris yra svarbus azoto šaltinis. | Denitrifikacija naudojama valant nuotekas ir yra naudinga vandens buveinėms. |
Nitrifikacijos apibrėžimas
Nitrifikacija yra oksidacijos procesas (įvyksta elektronų praradimas arba atomo ar junginio oksidacijos būsenos padidėjimas). Šis procesas prasideda amoniu, kuris oksiduojasi į nitritą (NO2-). Šį veiksmą atlieka bakterijos Nitrosomonas sp. Vėliau šis nitritas (NO2-) oksiduojasi į nitratą (NO3-), o šį veiksmą atlieka Nitrobacter sp .
Bakterijos yra autotrofiškos, o reakcija vykdoma aerobinėmis sąlygomis. Šio azoto ciklo etapo svarba yra amoniako pavertimas nitratu, nes nitratas yra pagrindinis augalo dirvožemyje esantis azoto šaltinis. Nors nitratai yra toksiški augalams.
Rūgštinguose tirpaluose nitrifikuojančių bakterijų veikla sulėtėja, o pH būna geriausias - nuo 6, 5 iki 8, 5, o temperatūra svyruoja nuo 16 iki 35 ° C.
Denitrifikacijos apibrėžimas
Denitrifikacija yra redukcijos procesas, kai nitratas pašalinamas azoto pavidalu ir paverčiamas azoto dujomis. Veiksmą atlieka tokios bakterijos kaip Bacillus, Aerobacter, Lactobacillus, Spirillum, Pseudomonas .
Bakterijos yra heterotrofai, o veiksmas užbaigiamas anaerobinėmis sąlygomis. Net nedidelis deguonies kiekis gali trukdyti procesui, tačiau reikia organinės anglies. Denitrifikacija naudinga nuotekoms valyti, vandens buveinėms.
Denitrifikacija geriausiai atliekama esant pH nuo 7, 0 iki 8, 5 ir esant temperatūrai nuo 26 iki 38 ° C.
Pagrindiniai nitrifikacijos ir denitrifikacijos skirtumai
Žemiau pateikiami svarbūs aspektai, išskiriantys abu procesus:
- Biologinis procesas, kai amonis (NH4 +) oksiduojamas ir paverčiamas nitratu (NO3-), vadinamas nitrifikacija, o denitrifikacija yra biologinis procesas apima nitrato (NO3-) pavertimą azoto dujomis (N2).
- Nitrifikuojančios bakterijos, tokios kaip Nitrobacter, Nitrosomonas, dalyvauja nitrifikacijos procese, o denitrifikacijos procese tokios bakterijos kaip Spirillum, Lactobacillus, Pseudomonas, Thiobacillus rodo jų įsitraukimą.
- Nitrifikacijos procese mikrobai yra autotrofiniai, jiems reikalinga anaerobinė būklė (deguonies buvimas) ir netgi jų augimas yra lėtas, kita vertus, denitrifikacijos procese mikrobai yra heterotrofiniai, reikalauja anaerobinių sąlygų (nėra deguonies) ir jie taip pat rodo greitą augimą.
- Nitrifikavimo proceso pirmtakas yra amoniakas, o galutinis produktas yra nitratas, o nitratas yra denitrifikacijos proceso pirmtakas, o azotas yra galutinis produktas.
- Nitrifikacija geriausiai atliekama esant pH nuo 6, 5 iki 8, 5, kai temperatūra svyruoja nuo 16 iki 35 laipsnių. Nors denitrifikacija yra geriausia, kai pH yra nuo 7, 0 iki 8, 5, o temperatūra svyruoja nuo 26 iki 38 laipsnių.
Išvada
Visi žinome, kad azotas yra svarbi atmosferos dalis, taip pat augalai ir gyvūnai. Kadangi azotas negali būti tiesiogiai naudojamas, todėl yra perduodamas iš įvairių šaltinių. Pateiktame turinyje mes sutelkėme dėmesį į nitrifikacijos ir denitrifikacijos atskyrimą ir nustatėme jų produktų bei poreikių variantus.
