Belangrijkste verschil - Nitrificatie versus denitrificatie
De stikstofcyclus is een belangrijke biogeochemische cyclus waarin stikstof wordt omgezet in verschillende chemische vormen zoals NH 3, NH 4 +, NO 2 -, NO 3 - etc. Er zijn vier belangrijke processen in de stikstofcyclus. Het zijn fixatie, ammonificatie, nitrificatie en denitrificatie. Veel van deze processen worden uitgevoerd door micro-organismen, vooral bacteriën die in de bodem aanwezig zijn. Nitrificatie en denitrificatie zijn de twee belangrijkste fasen die stikstof uit de lucht omzetten in nitraat en nitraat weer in stikstof uit de lucht. Nitrificatie is de biologische omzetting van ammonium (NH 4 +) in nitraat (NO 3 -) door oxidatie, terwijl denitrificatie de biologische omzetting is van nitraat in stikstofhoudende gassen (N 2) door reductie. Dit is het belangrijkste verschil tussen nitrificatie en denitrificatie.
INHOUD
1. Overzicht en belangrijkste verschil
2. Wat is nitrificatie
3. Wat is denitrificatie
4. Overeenkomsten tussen nitrificatie en denitrificatie
5. Vergelijking zij aan zij - Nitrificatie versus denitrificatie in tabelvorm
6. Samenvatting
Wat is nitrificatie?
Nitrificatie is het proces waarbij ammoniak of ammoniumionen door oxidatie worden omgezet in nitraten. Het is een integraal onderdeel van de stikstofcyclus. Het wordt mogelijk gemaakt door twee soorten chemo-autotrofe aerobe bacteriën, zoals Nitrosomonas en Nitrobacter. Ze werken onder aërobe omstandigheden. Nitrificatie wordt geïnitieerd door Nitrosomonas. Nitrosomonas-bacteriën zetten ammoniak en ammoniumionen om in nitriet. Ten tweede wordt nitriet door Nitrobacter omgezet in nitraat. Deze twee stappen kunnen als volgt worden weergegeven.
Nitrificatie is van het grootste belang voor het voortbestaan van het ecosysteem en de afbraak van organische stof. Nitrificatie is ook een essentieel proces voor planten. Planten krijgen stikstof als nitraten. Nitraat is de belangrijkste toegankelijke vorm van stikstof in planten. Daarom is nitrificatie uitermate belangrijk voor landbouw en planten.
Figuur 01: Stikstofcyclus
Wat is denitrificatie?
Denitrificatie is het proces waarbij nitraten in de bodem worden gereduceerd tot atmosferisch stikstofgas door bacteriën te denitrificeren. Dit is het tegenovergestelde van nitrificatie, dat in het bovenstaande gedeelte wordt beschreven. Denitrificatie is een essentiële stap in de stikstofcyclus, waarbij vast stikstofgas weer in de atmosfeer terechtkomt. Denitrificatie wordt mogelijk gemaakt door denitrificerende bacteriën zoals Pseudomonas en Clostridium. Deze bacteriën zijn facultatief anaërobe en heterotrofe bacteriën. Ze werken onder anaërobe of anoxische omstandigheden zoals drassige bodems. Ze gebruiken nitraat als hun ademhalingssubstraat en als gevolg daarvan komt nitraat als gasvormig stikstof vrij in de atmosfeer.
Figuur 02: Denitrificatie
Wat zijn de overeenkomsten tussen nitrificatie en denitrificatie?
- Nitrificatie en denitrificatie zijn twee belangrijke processen van de stikstofcyclus.
- Beide processen worden aangestuurd door bacteriën.
Wat is het verschil tussen nitrificatie en denitrificatie?
Diff Artikel Midden voor Tafel
Nitrificatie versus denitrificatie |
|
| Nitrificatie is de oxidatie van ammoniak of ammoniumionen tot nitraationen door nitrificerende bacteriën. | Denitrificatie is de reductie van nitraat tot gasvormige stikstof door denitrificerende bacteriën. |
| Reactiesequenties | |
| Nitrificatie vindt plaats als NH 3 → NH 4 + → NO 2 - → NO 3 - | Denitrificatie vindt plaats als NO 3 - → NO 2 - → NO → N 2 O → N 2 |
| In de landbouw | |
| Nitrificatie is een belangrijk proces voor de landbouw omdat het een voor planten toegankelijke vorm van stikstof (nitraationen) produceert | Denitrificatie is nadelig voor de productie van gewassen, aangezien de voor de plant toegankelijke stikstofbron (nitraat) wordt omgezet in gasvormige stikstof (N 2). |
| Reacties | |
| Nitrificatie vindt plaats door oxidatie. | Denytrificatie vindt plaats door reductie |
| Betrokken bacteriën | |
| Nitrificatie wordt mogelijk gemaakt door chemoautotrofe aërobe bacteriën. | Denitrificatie wordt mogelijk gemaakt door facultatieve bacteriën of heterotrope denitrificerende bacteriën. |
| Voordelen | |
| Nitrificatie is gunstig voor de landbouw omdat het nitraat voor planten levert. | Denitrificatie is gunstig voor aquatische habitats en voor de behandeling van industrieel of rioolwater. |
| Gevoeligheid voor omgevingsstress | |
| Nitrificeerders zijn gevoeliger voor omgevingsinvloeden. | Denitrificeerders zijn minder gevoelig voor omgevingsstress. |
| pH-bereik | |
| Nitrificatie vindt plaats bij een pH tussen 6,5 en 8,5. | Denitrificatie treedt op bij een pH tussen 7,0 en 8,5. |
| Temperatuur | |
| De nitrificatietemperatuur ligt tussen 16 en 35 ° C | De denytrificatietemperatuur ligt tussen 26 en 38 ° C |
| Voorwaarden | |
| Nitrificatie bevordert aerobe omstandigheden. | Denitrificatie bevordert anoxische omstandigheden. |
| Remming | |
| Nitrificatie vindt plaats door overstromingen, hoog zoutgehalte, hoge zuurgraad, hoge alkaliteit, overmatige bewerking en giftige verbindingen. | Denitrificatie wordt geremd door verminderde nitrificatie, lagere nitraatgehaltes, kunstmest en bodemdrainage. |
Samenvatting - Nitrificatie versus denitrificatie
Stikstofgas vertegenwoordigt ongeveer 78% van de atmosfeer in volume. Atmosferische stikstof komt de levende wereld binnen via een proces dat biologische stikstoffixatie wordt genoemd. Het wordt gedaan door stikstofbindende bacteriën. Stikstofbindende bacteriën zetten stikstof om in ammoniak. Deze ammoniak circuleert vervolgens via een stikstofcyclus en levert stikstof aan alle levende organismen. ammoniak en ammoniumionen worden door oxidatie omgezet in nitraat. Dit proces staat bekend als nitrificatie. Nitrificatie is een belangrijke fase in de stikstofcyclus. Het wordt uitgevoerd door aërobe bacteriën zoals Nitrosomonas en Nitrobacter. Bodemnitraat wordt verbruikt door planten en andere organismen. Nitraat in de bodem wordt gebruikt als energiebron door bacteriën onder anaërobe omstandigheden te denitrificeren. Tijdens dat proces wordt nitraat weer omgezet in atmosferische N 2door reductie. Dit proces staat bekend als denitrificatie. Dit is het verschil tussen nitrificatie en denitrificatie.
Download de pdf-versie van nitrificatie versus denitrificatie
U kunt de PDF-versie van dit artikel downloaden en voor offline doeleinden gebruiken volgens de citaten. Download hier de pdf-versie. Verschil tussen nitrificatie en denitrificatie.
