Nøgleforskel – Nitrifikation vs Denitrifikation
Nitrogenkredsløbet er et vigtigt biogeokemisk kredsløb, hvor nitrogen omdannes til forskellige kemiske former såsom NH3, NH4 +, NO2–, NO3 – osv. Der er fire hovedprocesser i nitrogenkredsløbet. De er fiksering, ammonifikation, nitrifikation og denitrifikation. Mange af disse processer udføres af mikroorganismer, især bakterier, der er til stede i jorden. Nitrifikation og denitrifikation er de to hovedstadier, der omdanner atmosfærisk nitrogen til nitrat og nitrat tilbage til atmosfærisk nitrogen. Nitrifikation er den biologiske omdannelse af ammonium (NH4+) til nitrat (NO3 –) ved oxidation, mens denitrifikation er den biologiske omdannelse af nitrat til nitrogenholdige gasser (N2) ved reduktion. Dette er den vigtigste forskel mellem nitrifikation og denitrifikation.
Hvad er nitrifikation?
Nitrifikation er den proces, der omdanner ammoniak eller ammoniumioner til nitrater ved oxidation. Det er en integreret del af nitrogenkredsløbet. Det lettes af to typer kemoautotrofe aerobe bakterier såsom Nitrosomonas og Nitrobacter. De arbejder under aerobe forhold. Nitrifikation initieres af Nitrosomonas. Nitrosomonas-bakterier omdanner ammoniak og ammoniumioner til nitrit. For det andet omdannes nitrit til nitrat af Nitrobacter. Disse to trin kan repræsenteres som følger.
Nitrifikation er af yderste vigtighed for fortsættelsen af økosystemet og nedbrydning af organisk stof. Nitrifikation er også en væsentlig proces for planter. Planter får nitrogen som nitrater. Nitrat er den primære tilgængelige form for nitrogen i planter. Derfor er nitrifikation ekstremt vigtig for landbrug og planter.
Figur 01: Nitrogencyklus
Hvad er denitrifikation?
Denitrifikation er processen med at reducere nitrater i jorden til atmosfærisk nitrogengas ved at denitrificere bakterier. Dette er det modsatte af nitrifikation, som er beskrevet i ovenstående afsnit. Denitrifikation er et væsentligt trin i nitrogenkredsløbet, som frigiver fast nitrogengas tilbage til atmosfæren. Denitrifikation lettes af denitrificerende bakterier såsom Pseudomonas og Clostridium. Disse bakterier er fakultative anaerobe og heterotrofe bakterier. De arbejder under anaerobe eller anoxiske forhold som vandlidende jord. De bruger nitrat som deres respiratoriske substrat, og som et resultat af det frigives nitrat som en gasformig nitrogen til atmosfæren.
Figur 02: Denitrifikation
Hvad er lighederne mellem nitrifikation og denitrifikation?
- Nitrifikation og denitrifikation er to hovedprocesser i nitrogenkredsløbet.
- Begge processer er drevet af bakterier.
Hvad er forskellen mellem nitrifikation og denitrifikation?
Nitrifikation vs denitrifikation |
|
| Nitrifikation er oxidation af ammoniak- eller ammoniumioner til nitrationer ved at nitrificere bakterier. | Denitrifikation er reduktion af nitrat til gasformigt nitrogen ved denitrificerende bakterier. |
| Reaktionssekvenser | |
| Nitrifikation forekommer som NH3→NH4+ → NO 2– → NO3– | Denitrifikation forekommer som NO3–→NO2– →NO→N2O→N2 |
| I landbrug | |
| Nitrifikation er en vigtig proces for landbruget, da den producerer en plantetilgængelig form for nitrogen (nitrationer) | Denitrifikation er skadelig for afgrødeproduktionen, da plantetilgængelig nitrogenkilde (nitrat) omdannes til gasformigt kvælstof (N2). |
| Reaktioner | |
| Nitrifikation sker ved oxidation. | Denytrificering sker ved reduktion |
| Bakterier involveret | |
| Nitrifikation lettes af kemoautotrofe aerobe bakterier. | Denitrifikation lettes af fakultative bakterier eller heterotrope denitrificerende bakterier. |
| Fordele | |
| Nitrifikation er gavnligt for landbruget, da det giver nitrat til planter. | Denitrifikation er gavnlig for akvatiske levesteder og industri- eller spildevandsrensning. |
| Følsomhed over for miljøbelastninger | |
| Nitrifiers er mere følsomme over for miljøpåvirkninger. | Denitrifiers er mindre følsomme over for miljøpåvirkninger. |
| pH-område | |
| Nitrifikation forekommer i pH mellem 6,5 og 8,5. | Denitrifikation forekommer i pH mellem 7,0 og 8,5. |
| Temperatur | |
| Nitrifikationstemperaturen varierer mellem 16 og 35 0 | Denytrifikationstemperaturen varierer mellem 26 og 38 0 |
| Betingelser | |
| Nitrifikation favoriserer aerobe forhold. | Denitrifikation favoriserer anoxiske tilstande. |
| Inhibition | |
| Nitrifikation sker gennem oversvømmelser, højt s altindhold, høj surhed, høj alkalitet, overdreven jordbearbejdning og giftige forbindelser. | Denitrifikation hæmmes af reduceret nitrifikation, lavere nitratniveauer, gødning og jorddræning. |
Opsummering – Nitrifikation vs Denitrifikation
Nitrogengas tegner sig for omkring 78% af atmosfæren i volumen. Atmosfærisk nitrogen kommer ind i den levende verden ved en proces kaldet biologisk nitrogenfiksering. Det gøres af nitrogenfikserende bakterier. Kvælstoffikserende bakterier omdanner nitrogen til ammoniak. Derefter cirkulerer denne ammoniak via nitrogenkredsløbet og leverer nitrogen til alle levende organismer. ammoniak og ammoniumioner omdannes til nitrat ved oxidation. Denne proces er kendt som nitrifikation. Nitrifikation er en vigtig fase i nitrogenkredsløbet. Det udføres af aerobe bakterier som Nitrosomonas og Nitrobacter. Jordnitrat forbruges af planter og andre organismer. Nitrat i jorden bruges som energikilde ved at denitrificere bakterier under anaerobe forhold. Under denne proces omdannes nitrat tilbage til atmosfærisk N2 ved reduktion. Denne proces er kendt som denitrifikation. Dette er forskellen mellem nitrifikation og denitrifikation.
Download PDF-version af Nitrification vs Denitrification
Du kan downloade PDF-versionen af denne artikel og bruge den til offline-formål i henhold til citatnoter. Download venligst PDF-versionen her. Forskellen mellem nitrifikation og denitrifikation.
