Біологічний процес, коли амоній перетворюється на нітрати, називається нітрифікацією . Далі, коли цей нітрат перетворюється або зменшується в газ азоту, це називається денітрифікацією . Ці кроки включають різні мікроорганізми, і це важливо як біологічно, так і економічно.
Обидва етапи є важливою частиною циклу азоту, який є одним з найважливіших циклів для нашої атмосфери. Близько 78% атмосфери містить азот, який є навіть найважливішою біологічною молекулою, що міститься в білках і нуклеїнових кислотах, і таким чином позначає її важливою частиною всього живого істоти.
Цикл азоту завершується в п'ять простих етапів: фіксація азоту, нітрифікація, асиміляція, амоніфікація та денітрифікація. У цій статті ми розглянемо лише два кроки та як вони відрізняються один від одного.
Порівняльна діаграма
| Основа для порівняння | Нітрифікація | Денітрифікація |
|---|---|---|
| Значення | Частина циклу азоту, де амоній (NH4 +) перетворюється на нітрат (NO3-), називається нітрифікацією. | Денітрифікація - це рівень, коли відновлення нітратів (NO3-) здійснюється в газ азоту (N2). |
| Процес включає | Нітрифікуючі бактерії, такі як Nitrobacter, Nitrosomonas. | Денітрифікуючі бактерії, такі як Spirillum, Lactobacillus, Pseudomonas, Thiobacillus. |
| Росте повільно. | Зростає швидко. | |
| Потрібен аеробний стан. | Вимагає анаеробного стану. | |
| Мікроби | Автотрофні. | Гетеротрофні. |
| Попередник | Амоній | Нітрат. |
| Кінцевий продукт | Нітрат. | Азот. |
| рН і температура | Процес відбувається при pH від 6, 5 до 8, 5 і температурі від 16 до 35 градусів. | Процес відбувається при pH від 7, 0 до 8, 5 і температурі від 26 до 38 градусів. |
| Важливість | Подає рослину нітрат, який виступає важливим джерелом азоту. | Денітрифікація застосовується при очищенні стічних вод і сприятлива для водних місць існування. |
Визначення нітрифікації
Нітрифікація - це процес окислення (відбувається втрата електронів або посилення стану окислення атомом чи сполукою). Цей процес починається з амонію, який окислюється в нітрит (NO2-), цю дію здійснюють бактерії Nitrosomonas sp. Пізніше цей нітрит (NO2-) окислюється до нітрату (NO3-), і цю дію здійснює Nitrobacter sp .
Бактерії є автотрофними, і реакція проводиться в аеробному стані. Важливість цього кроку в циклі азоту полягає в перетворенні аміаку в нітрат, оскільки нітрат є основним джерелом азоту, присутнього в ґрунті, для рослини. Хоча нітрат токсичний для рослин.
Активність нітрифікуючих бактерій сповільнюється в кислому розчині і найкраща при рН від 6, 5 до 8, 5, а температура коливається від 16 до 35 ° С.
Визначення денітрифікації
Денітрифікація - це процес відновлення, коли нітрат видаляється у вигляді азоту і перетворюється на газ азоту. Дію здійснюють такі бактерії, як Bacillus, Aerobacter, Lactobacillus, Spirillum, Pseudomonas .
Бактерії є гетеротрофами, і дія завершується в анаеробних умовах. Навіть мала кількість кисню може перешкоджати цьому процесу, але існує потреба в органічному вуглеці. Денітрифікація корисна для очищення стічних вод, водних місць існування.
Денітрифікація найкраще проводиться при рН від 7, 0 до 8, 5 і при температурі від 26 до 38 ° C.
Ключові відмінності між нітрифікацією та денітрифікацією
Нижче наведено важливі моменти, які відрізняють обидва процеси:
- Біологічний процес, коли амоній (NH4 +) окислюється і перетворюється в нітрат (NO3-), називається нітрифікацією, тоді як денітрифікація - біологічний процес, що включає перетворення нітрату (NO3-) у газ азоту (N2).
- У процес нітрифікації беруть участь нітрифікуючі бактерії, такі як Nitrobacter, Nitrosomonas, тоді як в процесі денітрифікації такі бактерії, як Spirillum, Lactobacillus, Pseudomonas, Thiobacillus, демонструють свою участь.
- У процесі нітрифікації мікроби є автотрофними, потребують анаеробного стану (наявності кисню), щоб рости, і навіть їх ріст повільний, з іншого боку, в процесі денітрифікації мікроби гетеротрофні, потребують анаеробного стану (відсутність кисню), і вони також показують швидке зростання.
- Попередник процесу нітрифікації - це аміак, а кінцевий продукт - нітрат, тоді як нітрат є попередником процесу денітрифікації, а азот - кінцевим продуктом.
- Нітрифікація найкраще проводиться при рН від 6, 5 до 8, 5, при температурі від 16 до 35 градусів С. Хоча денітрифікація найкраща при рН між 7, 0 до 8, 5 і температурі від 26 до 38 градусів.
Висновок
Всі ми знаємо, що азот - це значна частина атмосфери, також рослини та тварини. Оскільки азот не може використовуватися безпосередньо, він передається через різні джерела. У наданому змісті ми зосередилися на розмежуванні нітрифікації та денітрифікації та виявили зміни в їх продуктах та потребах.
