Hauptunterschied - Nitrifikation vs. Denitrifikation
Der Stickstoffkreislauf ist ein wichtiger biogeochemischer Kreislauf, in dem Stickstoff in verschiedene chemische Formen wie NH 3, NH 4 +, NO 2 -, NO 3 - usw. umgewandelt wird. Der Stickstoffkreislauf besteht aus vier Hauptprozessen. Sie sind Fixierung, Ammonifizierung, Nitrifizierung und Denitrifizierung. Viele dieser Prozesse werden von Mikroorganismen ausgeführt, insbesondere von Bakterien, die im Boden vorhanden sind. Nitrifikation und Denitrifikation sind die beiden Hauptstufen, die Luftstickstoff in Nitrat und Nitrat zurück in Luftstickstoff umwandeln. Die Nitrifikation ist die biologische Umwandlung von Ammonium (NH 4 +) in Nitrat (NO 3 -) durch Oxidation, während Denitrifikation die biologische Umwandlung von Nitrat in stickstoffhaltige Gase (N 2) durch Reduktion ist. Dies ist der Hauptunterschied zwischen Nitrifikation und Denitrifikation.
INHALT
1. Überblick und Hauptunterschied
2. Was ist Nitrifikation
? 3. Was ist Denitrifikation?
4. Ähnlichkeiten zwischen Nitrifikation und Denitrifikation.
5. Vergleich nebeneinander - Nitrifikation und Denitrifikation in tabellarischer Form.
6. Zusammenfassung
Was ist Nitrifikation?
Die Nitrifikation ist der Prozess, bei dem Ammoniak oder Ammoniumionen durch Oxidation in Nitrate umgewandelt werden. Es ist ein wesentlicher Bestandteil des Stickstoffkreislaufs. Es wird durch zwei Arten von chemoautotrophen aeroben Bakterien wie Nitrosomonas und Nitrobacter erleichtert. Sie arbeiten unter aeroben Bedingungen. Die Nitrifikation wird von Nitrosomonas initiiert. Nitrosomonas-Bakterien wandeln Ammoniak- und Ammoniumionen in Nitrit um. Zweitens wird Nitrit von Nitrobacter in Nitrat umgewandelt. Diese beiden Schritte können wie folgt dargestellt werden.
Die Nitrifikation ist von größter Bedeutung für den Fortbestand des Ökosystems und die Zersetzung organischer Stoffe. Die Nitrifikation ist auch ein wesentlicher Prozess für Pflanzen. Pflanzen erhalten Stickstoff als Nitrate. Nitrat ist die am besten zugängliche Form von Stickstoff in Pflanzen. Daher ist die Nitrifikation für Landwirtschaft und Pflanzen äußerst wichtig.
Abbildung 01: Stickstoffkreislauf
Was ist Denitrifikation?
Denitrifikation ist der Prozess der Reduktion von Nitraten im Boden in atmosphärisches Stickstoffgas durch Denitrifikation von Bakterien. Dies ist das Gegenteil der Nitrifikation, die im obigen Abschnitt beschrieben wird. Die Denitrifikation ist ein wesentlicher Schritt im Stickstoffkreislauf, bei dem festes Stickstoffgas wieder in die Atmosphäre freigesetzt wird. Die Denitrifikation wird durch Denitrifikation von Bakterien wie Pseudomonas und Clostridium erleichtert. Diese Bakterien sind fakultative anaerobe und heterotrophe Bakterien. Sie arbeiten unter anaeroben oder anoxischen Bedingungen wie feuchte Böden. Sie verwenden Nitrat als Atmungssubstrat, wodurch Nitrat als gasförmiger Stickstoff an die Atmosphäre abgegeben wird.
Abbildung 02: Denitrifikation
Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Nitrifikation und Denitrifikation?
- Nitrifikation und Denitrifikation sind zwei Hauptprozesse des Stickstoffkreislaufs.
- Beide Prozesse werden von Bakterien angetrieben.
Was ist der Unterschied zwischen Nitrifikation und Denitrifikation?
Diff Artikel Mitte vor Tabelle
Nitrifikation vs Denitrifikation |
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| Nitrifikation ist die Oxidation von Ammoniak- oder Ammoniumionen zu Nitrationen durch Nitrifikation von Bakterien. | Denitrifikation ist die Reduktion von Nitrat zu gasförmigem Stickstoff durch Denitrifikation von Bakterien. |
| Reaktionssequenzen | |
| Die Nitrifikation erfolgt als NH 3 → NH 4 + → NO 2 - → NO 3 - | Die Denitrifikation erfolgt als NO 3 - → NO 2 - → NO → N 2 O → N 2 |
| In der Landwirtschaft | |
| Die Nitrifikation ist ein wichtiger Prozess für die Landwirtschaft, da sie eine für Pflanzen zugängliche Form von Stickstoff (Nitrationen) erzeugt. | Die Denitrifikation wirkt sich nachteilig auf die Pflanzenproduktion aus, da die pflanzenzugängliche Stickstoffquelle (Nitrat) in gasförmigen Stickstoff (N 2) umgewandelt wird. |
| Reaktionen | |
| Die Nitrifikation erfolgt durch Oxidation. | Die Denytrifikation erfolgt durch Reduktion |
| Beteiligte Bakterien | |
| Die Nitrifikation wird durch chemoautotrophe aerobe Bakterien erleichtert. | Die Denitrifikation wird durch fakultative Bakterien oder heterotrope denitrifizierende Bakterien erleichtert. |
| Leistungen | |
| Die Nitrifikation ist für die Landwirtschaft von Vorteil, da sie Pflanzen mit Nitrat versorgt. | Die Denitrifikation ist vorteilhaft für aquatische Lebensräume und die industrielle Abwasser- oder Abwasserbehandlung. |
| Empfindlichkeit gegenüber Umweltbelastungen | |
| Nitrifikatoren reagieren empfindlicher auf Umweltbelastungen. | Denitrifikatoren sind weniger empfindlich gegenüber Umweltbelastungen. |
| pH-Bereich | |
| Die Nitrifikation erfolgt bei einem pH-Wert zwischen 6,5 und 8,5. | Die Denitrifikation erfolgt bei einem pH-Wert zwischen 7,0 und 8,5. |
| Temperatur | |
| Die Nitrifikationstemperatur liegt zwischen 16 und 35 ° C. | Die Denytrifikationstemperatur liegt zwischen 26 und 38 0 |
| Bedingungen | |
| Die Nitrifikation begünstigt aerobe Bedingungen. | Die Denitrifikation begünstigt anoxische Bedingungen. |
| Hemmung | |
| Die Nitrifikation erfolgt durch Überflutung, hohen Salzgehalt, hohen Säuregehalt, hohe Alkalität, übermäßige Bodenbearbeitung und toxische Verbindungen. | Die Denitrifikation wird durch verringerte Nitrifikation, niedrigere Nitratwerte, Dünger und Bodenentwässerung gehemmt. |
Zusammenfassung - Nitrifikation vs. Denitrifikation
Stickstoffgas macht etwa 78 Vol.-% der Atmosphäre aus. Atmosphärischer Stickstoff gelangt durch einen Prozess, der als biologische Stickstofffixierung bezeichnet wird, in die lebende Welt. Dies geschieht durch stickstofffixierende Bakterien. Stickstofffixierende Bakterien wandeln Stickstoff in Ammoniak um. Dann zirkuliert dieses Ammoniak über den Stickstoffkreislauf und versorgt alle lebenden Organismen mit Stickstoff. Ammoniak- und Ammoniumionen werden durch Oxidation in Nitrat umgewandelt. Dieser Vorgang wird als Nitrifikation bezeichnet. Die Nitrifikation ist eine wichtige Stufe im Stickstoffkreislauf. Es wird von aeroben Bakterien wie Nitrosomonas und Nitrobacter durchgeführt. Bodennitrat wird von Pflanzen und anderen Organismen verbraucht. Nitrat im Boden wird als Energiequelle verwendet, indem Bakterien unter anaeroben Bedingungen denitrifiziert werden. Während dieses Prozesses wird Nitrat wieder in atmosphärisches N 2 umgewandeltdurch Reduktion. Dieser Vorgang wird als Denitrifikation bezeichnet. Dies ist der Unterschied zwischen Nitrifikation und Denitrifikation.
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