
กระบวนการทางชีวภาพที่แอมโมเนียมถูกเปลี่ยนเป็นไนเตรตเรียกว่า ไนตริฟิเคชั่ น นอกจากนี้เมื่อไนเตรทนี้ถูกแปลงหรือลดลงเป็นก๊าซไนโตรเจนจะเรียกว่า denitrification ขั้นตอนเหล่านี้เกี่ยวข้องกับจุลินทรีย์ต่าง ๆ และเป็นสิ่งสำคัญทางชีวภาพเช่นเดียวกับเศรษฐกิจ
ทั้งสองขั้นตอนเป็นส่วนสำคัญของวัฏจักรไนโตรเจนซึ่งเป็นหนึ่งในวัฏจักรที่สำคัญที่สุดสำหรับชั้นบรรยากาศของเรา ประมาณ 78% ของชั้นบรรยากาศมีไนโตรเจนซึ่งเป็นโมเลกุลทางชีวภาพที่จำเป็นที่พบในโปรตีนและกรดนิวคลีอิกจึงเป็นส่วนสำคัญของสิ่งมีชีวิตทุกชนิด
วัฏจักรไนโตรเจน นั้นเสร็จสมบูรณ์ในห้าขั้นตอนง่ายๆ: การตรึงไนโตรเจน, ไนตริฟิเคชั่น, การดูดกลืน, แอมโมเนียมและการแยกไนเตรต ในบทความนี้เราจะพูดถึงสองขั้นตอนเท่านั้นและวิธีที่พวกเขาแตกต่างกัน
แผนภูมิเปรียบเทียบ
พื้นฐานสำหรับการเปรียบเทียบ | ไนตริฟิเค | Denitrification |
---|---|---|
ความหมาย | ส่วนของวัฏจักรไนโตรเจนที่แอมโมเนียม (NH4 +) ถูกเปลี่ยนเป็นไนเตรต (NO3-) เรียกว่าไนตริฟิเคชั่น | Denitrification เป็นระดับที่การลดลงของไนเตรต (NO3-) เป็นก๊าซไนโตรเจน (N2) |
กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับ | แบคทีเรียไนตริไฟท์เช่น Nitrobacter, Nitrosomonas | แบคทีเรียที่ทำลาย Denitrifying เช่น Spirillum, Lactobacillus, Pseudomonas, Thiobacillus |
เติบโตช้า | เติบโตอย่างรวดเร็ว | |
ต้องใช้สภาพแอโรบิค | ต้องใช้เงื่อนไขแบบไม่ใช้ออกซิเจน | |
เชื้อจุลินทรีย์ | autotrophic | เฮเทอโร |
ผู้นำ | แอมโมเนียม | กรดดินประสิว |
สิ้นสุดผลิตภัณฑ์ | กรดดินประสิว | ก๊าซไนโตรเจน |
pH และอุณหภูมิ | กระบวนการนี้เกิดขึ้นที่ pH ระหว่าง 6.5 ถึง 8.5 และอุณหภูมิระหว่าง 16 ถึง 35 องศาเซลเซียส | กระบวนการนี้เกิดขึ้นที่ pH ระหว่าง 7.0 ถึง 8.5 และอุณหภูมิระหว่าง 26 ถึง 38 องศาเซลเซียส |
ความสำคัญ | ให้ไนเตรตแก่พืชซึ่งทำหน้าที่เป็นแหล่งไนโตรเจนที่สำคัญ | Denitrification ใช้ในการบำบัดน้ำเสียและเป็นประโยชน์ต่อแหล่งที่อยู่อาศัยของสัตว์น้ำ |
คำจำกัดความของไนตริฟิเคชัน
ไนตริฟิเค ชั่น เป็น กระบวนการออกซิเดชั่น (การสูญเสียอิเล็กตรอนหรือการได้รับสถานะออกซิเดชันโดยอะตอมหรือสารประกอบเกิดขึ้น) กระบวนการนี้เริ่มต้นด้วยแอมโมเนียมซึ่งถูกออกซิไดซ์เป็นไนไตรต์ (NO2-) การกระทำนี้กระทำโดยแบคทีเรีย Nitrosomonas sp ต่อมาไนไตรต์นี้ (NO2-) จะถูกออกซิไดซ์เป็นไนเตรต (NO3-) และการกระทำนี้จะดำเนินการโดย Nitrobacter sp

แบคทีเรียเป็นออโตโทรปิกและทำปฏิกิริยาภายใต้สภาวะแอโรบิก ความสำคัญของขั้นตอนนี้ในวัฏจักรไนโตรเจนคือการเปลี่ยนแอมโมเนียเป็นไนเตรทเนื่องจากไนเตรตเป็นแหล่งไนโตรเจนหลักที่มีอยู่ในดินสำหรับพืช แม้ว่าไนเตรตจะเป็นพิษต่อพืช
กิจกรรมของแบคทีเรียไนตริไฟริ่งจะช้าลงในสารละลายที่เป็นกรดและดีที่สุดที่ pH ระหว่าง 6.5 ถึง 8.5 และ อุณหภูมิ แตกต่างกันไปตั้งแต่ 16 ถึง 35 ° C
คำจำกัดความของ Denitrification
การแยก Denitrification เป็นกระบวนการที่ลดซึ่งไนเตรตจะถูกลบออกในรูปของไนโตรเจนและถูกแปลงเป็นก๊าซไนโตรเจน การกระทำจะดำเนินการโดยแบคทีเรียเช่น Bacillus, Aerobacter, แลคโตบาซิลลัส, Spirillum, Pseudomonas

แบคทีเรียเหล่านี้เป็นเฮเทอโรโทรฟและการกระทำก็เสร็จสมบูรณ์ภายใต้สภาวะไร้อากาศ แม้แต่ออกซิเจนในปริมาณเล็กน้อยก็อาจขัดขวางกระบวนการ แต่ก็มีความต้องการคาร์บอนอินทรีย์ Denitrification มีประโยชน์สำหรับการบำบัดน้ำเสียแหล่งน้ำ
การดีไนตริฟิเคชันทำได้ดีที่สุดที่ pH ระหว่าง 7.0 ถึง 8.5 และที่ อุณหภูมิ ระหว่าง 26 ถึง 38 ° C
ความแตกต่างที่สำคัญระหว่าง Nitrification และ Denitrification
รับด้านล่างเป็นจุดสำคัญที่แตกต่างทั้งกระบวนการ:
- กระบวนการทางชีวภาพที่แอมโมเนียม (NH4 +) ถูกออกซิไดซ์และถูกแปลงเป็นไนเตรต (NO3-) เรียกว่า ไนตริฟิเคชั่ นในขณะที่การแยกไดอะแฟรมเป็นกระบวนการทางชีวภาพเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนไนเตรท (NO3-) เป็นก๊าซไนโตรเจน
- แบคทีเรียไนตริไฟริ่งเช่น Nitrobacter, Nitrosomonas มีส่วนเกี่ยวข้องในกระบวนการไนตริฟิเคชั่นในขณะที่แบคทีเรียในกระบวนการ denitrification เช่น Spirillum, Lactobacillus, Pseudomonas, Thiobacillus แสดงการมีส่วนร่วมของพวกเขา
- ในกระบวนการไนตริฟิเคชั่นจุลชีพที่เป็น autotrophic ต้องการสภาวะแบบไม่ใช้ออกซิเจน (การมีอยู่ของออกซิเจน) ในการเจริญเติบโตและแม้แต่การเจริญเติบโตช้าในทางกลับกันในกระบวนการดีไนตริฟิเคชั่นจุลชีพที่เป็น heterotrophic ต้องการเงื่อนไขแบบไม่ใช้ออกซิเจน แสดงการเติบโตอย่างรวดเร็วเช่นกัน
- สารตั้งต้น ของกระบวนการไนตริฟิเคชั่นคือแอมโมเนียและ ผลิตภัณฑ์สุดท้าย คือไนเตรตในขณะที่ไนเตรตเป็นสารตั้งต้นของกระบวนการดีไนตริฟิเคชั่นและไนโตรเจนเป็นผลิตภัณฑ์สุดท้าย
- ไนตริฟิเคชั่นทำงานได้ดีที่สุดที่ pH ระหว่าง 6.5 ถึง 8.5 โดย อุณหภูมิ แตกต่างกันจาก 16 ถึง 35 องศาเซลเซียสถึงแม้ว่าการดีไนตริฟิเคชั่นจะดีที่สุดที่ pH ระหว่าง 7.0 ถึง 8.5 และ อุณหภูมิ ระหว่าง 26 ถึง 38 องศาเซลเซียส
ข้อสรุป
เราทุกคนรู้ว่าไนโตรเจนเป็นส่วนสำคัญของชั้นบรรยากาศรวมทั้งพืชและสัตว์ด้วย เนื่องจากไนโตรเจนไม่สามารถใช้โดยตรงและถูกถ่ายโอนผ่านแหล่งต่าง ๆ ในเนื้อหาที่ให้ไว้เรามุ่งเน้นไปที่ความแตกต่างระหว่างไนตริฟิเคชั่นและดีไนตริฟิเคชั่นและพบการเปลี่ยนแปลงในผลิตภัณฑ์และความต้องการของพวกเขา