Klíčový rozdíl - nitrifikace vs. denitrifikace
Cyklus dusíku je důležitým biogeochemický cyklus, ve kterém je atom dusíku převede na různých chemických formách, jako je NH 3, NH 4 +, NO 2 -, NO 3 - atd. Existují čtyři hlavní procesy v cyklu dusíku. Jsou to fixace, amonifikace, nitrifikace a denitrifikace. Mnoho z těchto procesů je prováděno mikroorganismy, zejména bakteriemi přítomnými v půdě. Nitrifikace a denitrifikace jsou dva hlavní stupně, které přeměňují atmosférický dusík na dusičnan a dusičnan zpět na atmosférický dusík. Nitrifikace je biologická přeměna amonia (NH 4 +) na dusičnan (NO 3 -) oxidací, zatímco denitrifikace je biologická přeměna dusičnanu na dusíkaté plyny (N 2) redukcí. To je klíčový rozdíl mezi nitrifikací a denitrifikací.
OBSAH
1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je to nitrifikace
3. Co je to denitrifikace
4. Podobnosti mezi nitrifikací a denitrifikací
5. Porovnání vedle sebe - nitrifikace vs. denitrifikace ve formě tabulky
6. Shrnutí
Co je nitrifikace?
Nitrifikace je proces, který oxidací přeměňuje amoniak nebo amonné ionty na dusičnany. Je nedílnou součástí cyklu dusíku. Je to usnadněno dvěma typy chemoautotrofních aerobních bakterií, jako jsou Nitrosomonas a Nitrobacter. Pracují za aerobních podmínek. Nitrifikaci iniciují Nitrosomonas. Bakterie Nitrosomonas přeměňují amoniak a amonné ionty na dusitany. Za druhé, dusitany se Nitrobacterem přeměňují na dusičnany. Tyto dva kroky lze znázornit následovně.
Nitrifikace je nanejvýš důležitá pro pokračování rozkladu ekosystému a organických látek. Nitrifikace je také nezbytným procesem pro rostliny. Rostliny získávají dusík jako dusičnany. Dusičnan je hlavní dostupná forma dusíku v rostlinách. Nitrifikace je proto pro zemědělství a rostliny nesmírně důležitá.
Obrázek 01: Cyklus dusíku
Co je to denitrifikace?
Denitrifikace je proces redukce dusičnanů v půdě na atmosférický plynný dusík denitrifikačními bakteriemi. To je opak nitrifikace, která je popsána ve výše uvedené části. Denitrifikace je zásadním krokem v cyklu dusíku, který uvolňuje fixovaný plynný dusík zpět do atmosféry. Denitrifikaci usnadňují denitrifikační bakterie, jako jsou Pseudomonas a Clostridium. Tyto bakterie jsou fakultativní anaerobní a heterotrofní bakterie. Pracují za anaerobních nebo anoxických podmínek, jako jsou podmáčené půdy. Používají dusičnan jako svůj respirační substrát a v důsledku toho se dusičnan uvolňuje jako plynný dusík do atmosféry.
Obrázek 02: Denitrifikace
Jaké jsou podobnosti mezi nitrifikací a denitrifikací?
- Nitrifikace a denitrifikace jsou dva hlavní procesy cyklu dusíku.
- Oba procesy jsou řízeny bakteriemi.
Jaký je rozdíl mezi nitrifikací a denitrifikací?
Rozdílný článek uprostřed před tabulkou
Nitrifikace vs Denitrifikace |
|
| Nitrifikace je oxidace amoniaku nebo amonných iontů na dusičnanové ionty nitrifikačními bakteriemi. | Denitrifikace je redukce dusičnanů na plynný dusík denitrifikačními bakteriemi. |
| Reakční sekvence | |
| Nitrifikace se vyskytuje jako NH 3 → NH 4 + → NO 2 - → NO 3 - | Denitrifikace probíhá jako NO 3 - → NO 2 - → NO → N 2 O → N 2 |
| V zemědělství | |
| Nitrifikace je důležitým procesem v zemědělství, protože produkuje rostlinně dostupnou formu dusíku (dusičnanové ionty) | Denitrifikace škodí rostlinné výrobě, protože rostlinný zdroj dusíku (dusičnan) se přeměňuje na plynný dusík (N 2). |
| Reakce | |
| Nitrifikace probíhá oxidací. | Denytrifikace probíhá redukcí |
| Zapojené bakterie | |
| Nitrifikaci usnadňují chemoautotrofní aerobní bakterie. | Denitrifikaci usnadňují fakultativní bakterie nebo heterotropní denitrifikační bakterie. |
| Výhody | |
| Nitrifikace je prospěšná pro zemědělství, protože poskytuje dusičnany rostlinám. | Denitrifikace je prospěšná pro vodní stanoviště a průmyslové nebo splaškové čištění odpadních vod. |
| Citlivost na environmentální napětí | |
| Nitrifikátory jsou citlivější na namáhání životního prostředí. | Denitrifikátory jsou méně citlivé na zátěž prostředí. |
| Rozsah pH | |
| Nitrifikace probíhá v pH mezi 6,5 a 8,5. | Denitrifikace probíhá v pH mezi 7,0 a 8,5. |
| Teplota | |
| Nitrifikační teplota se pohybuje mezi 16 a 35 0 | Denytrifikační teplota se pohybuje mezi 26 a 38 0 |
| Podmínky | |
| Nitrifikace upřednostňuje aerobní podmínky. | Denitrifikace upřednostňuje anoxické podmínky. |
| Inhibice | |
| Nitrifikace probíhá zaplavením, vysokou slaností, vysokou kyselostí, vysokou zásaditostí, nadměrným zpracováním půdy a toxickými sloučeninami. | Denitrifikace je inhibována sníženou nitrifikací, nižší úrovní dusičnanů, hnojiv a odtoku půdy. |
Shrnutí - Nitrifikace vs. Denitrifikace
Plynný dusík představuje asi 78% objemu atmosféry. Atmosférický dusík vstupuje do živého světa procesem nazývaným biologická fixace dusíku. Děje se to bakteriemi fixujícími dusík. Bakterie fixující dusík přeměňují dusík na amoniak. Potom tento amoniak cirkuluje cyklem dusíku a dodává dusík všem živým organismům. amoniak a amonné ionty se oxidací přeměňují na dusičnany. Tento proces je znám jako nitrifikace. Nitrifikace je hlavní fází cyklu dusíku. Provádí se aerobními bakteriemi, jako jsou Nitrosomonas a Nitrobacter. Dusičnan půdy je spotřebován rostlinami a jinými organismy. Dusičnan v půdě se používá jako zdroj energie denitrifikací bakterií za anaerobních podmínek. V průběhu tohoto procesu, dusičnan se převede zpět do atmosférického N 2redukcí. Tento proces je znám jako denitrifikace. To je rozdíl mezi nitrifikací a denitrifikací.
Stáhněte si PDF verzi Nitrification vs Denitrification
Můžete si stáhnout verzi tohoto článku ve formátu PDF a použít jej pro offline účely podle citací. Stáhněte si zde verzi PDF Rozdíl mezi nitrifikací a denitrifikací.
