Bioloogilist protsessi, kus ammoonium muundatakse nitraadiks, nimetatakse nitrifikatsiooniks . Lisaks sellele, kui see nitraat muundatakse või redutseeritakse gaasiliseks lämmastikuks, nimetatakse seda denitrifikatsiooniks . Need etapid hõlmavad mitmesuguseid mikroorganisme ja see on oluline nii bioloogiliselt kui ka majanduslikult.
Mõlemad etapid on oluline osa lämmastiku tsüklist, mis on meie atmosfääri jaoks üks olulisemaid tsükleid. Ligikaudu 78% atmosfäärist sisaldab lämmastikku, mis on isegi hädavajalik bioloogiline molekul, mida leidub valkudes ja nukleiinhappes ning mis tähistab seda oluliseks osaks kogu elusolendist.
Lämmastikutsükkel viiakse lõpule viies lihtsas etapis: lämmastiku fikseerimine, nitrifikatsioon, assimilatsioon, ammoniaagistamine ja denitrifikatsioon. Selles artiklis käsitleme ainult kahte sammu ja seda, kuidas need üksteisest erinevad.
Võrdlusdiagramm
| Võrdluse alus | Nitrifikatsioon | Denitrifikatsioon |
|---|---|---|
| Tähendus | Lämmastiku tsükli seda osa, kus ammoonium (NH4 +) muundatakse nitraadiks (NO3-), nimetatakse nitrifikatsiooniks. | Denitrifikatsioon on tase, kus nitraadid (NO3-) redutseeritakse gaasiliseks lämmastikuks (N2). |
| Protsess hõlmab | Niisutavaid baktereid nagu Nitrobacter, Nitrosomonas. | Denitrifitseerivad bakterid nagu Spirillum, Lactobacillus, Pseudomonas, Thiobacillus. |
| Kasvab aeglaselt. | Kasvab kiiresti. | |
| Nõuab aeroobset seisundit. | Nõuab anaeroobset seisundit. | |
| Mikroobid | Autotroofne. | Heterotroofne. |
| Eelkäija | Ammoonium. | Nitraat. |
| Lõpptoode | Nitraat. | Lämmastik. |
| pH ja temperatuur | Protsess toimub pH vahemikus 6, 5 kuni 8, 5 ja temperatuurivahemikus 16 kuni 35 kraadi C. | Protsess toimub pH vahemikus 7, 0–8, 5 ja temperatuurivahemikus 26–38 kraadi C. |
| Tähtsus | Varustab taime nitraadiga, mis on oluline lämmastikuallikas. | Denitrifikatsiooni kasutatakse reoveepuhastuses ja see on kasulik veekeskkonnale. |
Nitrifikatsiooni määratlus
Nitrifikatsioon on oksüdatsiooniprotsess (toimub aatomite või ühendite elektronide kadu või oksüdatsiooni oleku suurenemine). See protsess algab ammooniumiga, mis oksüdeerub nitritiks (NO2-), seda toimingut teostavad bakterid Nitrosomonas sp. Hiljem oksüdeerub see nitrit (NO2-) nitraadiks (NO3-) ja seda toimingut teostab Nitrobacter sp .
Bakterid on autotroofsed ja reaktsioon viiakse läbi aeroobsetes tingimustes. Selle etapi tähtsus lämmastiku tsüklis on ammoniaagi muundamine nitraadiks, kuna nitraat on taime peamine mullas sisalduv lämmastikuallikas. Kuigi nitraat on taimedele mürgine.
Nitrifitseerivate bakterite aktiivsus happelistes lahustes aeglustub ja kõige parem on pH väärtus vahemikus 6, 5–8, 5 ja temperatuur varieerub vahemikus 16–35 ° C.
Denitrifikatsiooni mõiste
Denitrifikatsioon on redutseerimisprotsess, kus nitraat eemaldatakse lämmastiku kujul ja muundatakse gaasiliseks lämmastikuks. Toimet teostavad sellised bakterid nagu Bacillus, Aerobacter, Lactobacillus, Spirillum, Pseudomonas .
Bakterid on heterotroofsed ja toime on lõppenud anaeroobsetes tingimustes. Isegi väike hapniku kogus võib protsessi takistada, kuid selleks on vaja orgaanilist süsinikku. Denitrifikatsioon on kasulik reoveepuhastuses, vee-elupaikades.
Denitrifikatsioon viiakse kõige paremini läbi pH vahemikus 7, 0 kuni 8, 5 ja temperatuuril vahemikus 26 kuni 38 ° C.
Peamised erinevused nitrifikatsiooni ja denitrifikatsiooni vahel
Allpool on toodud olulised punktid, mis eristavad mõlemat protsessi:
- Bioloogilist protsessi, kus ammoonium (NH4 +) oksüdeeritakse ja muundatakse nitraadiks (NO3-), nimetatakse nitrifikatsiooniks, denitrifikatsioon on aga bioloogiline protsess, mis hõlmab nitraadi (NO3-) muundamist gaasiliseks lämmastikuks (N2).
- Nitrofeerumisprotsessis osalevad sellised nitrifitseerivad bakterid nagu Nitrobacter, Nitrosomonas, denitrifikatsiooniprotsessis aga sellised bakterid nagu Spirillum, Lactobacillus, Pseudomonas, Thiobacillus .
- Nitrifikatsiooniprotsessis on mikroobid autotroofsed, vajavad kasvamiseks anaeroobset seisundit (hapniku olemasolu) ja isegi nende kasv on aeglane, denitrifikatsiooniprotsessis on mikroobid aga heterotroofsed, vajavad anaeroobset seisundit (hapniku puudumine) ja nad näitavad ka kiiret kasvu.
- Nitrifikatsiooniprotsessi eelkäijaks on ammoniaak ja lõppsaaduseks on nitraat, samas kui nitraat on denitrifikatsiooniprotsessi eelkäija ja lämmastik on lõppsaadus.
- Nitrifikatsioon toimub kõige paremini pH vahemikus 6, 5 kuni 8, 5, temperatuurivahemikus 16 kuni 35 kraadi C. Kuigi denitrifikatsioon on kõige parem, kui pH on vahemikus 7, 0 kuni 8, 5 ja temperatuuril vahemikus 26 kuni 38 kraadi.
Järeldus
Me kõik teame, et lämmastik on oluline osa atmosfäärist, samuti taimed ja loomad. Kuna lämmastikku ei saa otse kasutada ja see kandub erinevatesse allikatesse. Esitatud sisus keskendusime nitrifikatsiooni ja denitrifikatsiooni eristamisele ning leidsime erinevusi nende toodetes ja vajadustes.
