Differenza chiave: nitrificazione vs denitrificazione
Il ciclo dell'azoto è un importante ciclo biogeochimico in cui l'azoto viene convertito in diverse forme chimiche come NH3, NH4 +, NO2–, NO3 – ecc. Ci sono quattro processi principali nel ciclo dell'azoto. Sono fissazione, ammonificazione, nitrificazione e denitrificazione. Molti di questi processi sono svolti da microrganismi, in particolare batteri presenti nel terreno. La nitrificazione e la denitrificazione sono le due fasi principali che trasformano l'azoto atmosferico in nitrato e il nitrato di nuovo in azoto atmosferico. La nitrificazione è la trasformazione biologica dell'ammonio (NH4+) in nitrato (NO3 –) per ossidazione mentre la denitrificazione è la trasformazione biologica dei nitrati in gas azotati (N2) per riduzione. Questa è la differenza chiave tra nitrificazione e denitrificazione.
Cos'è la nitrificazione?
La nitrificazione è il processo che converte l'ammoniaca o gli ioni di ammonio in nitrati mediante ossidazione. È parte integrante del ciclo dell'azoto. È facilitato da due tipi di batteri aerobi chemioautotrofi come Nitrosomonas e Nitrobacter. Lavorano in condizioni aerobiche. La nitrificazione è iniziata da Nitrosomonas. I batteri Nitrosomonas convertono l'ammoniaca e gli ioni ammonio in nitrito. In secondo luogo, il nitrito viene convertito in nitrato da Nitrobacter. Questi due passaggi possono essere rappresentati come segue.
La nitrificazione è della massima importanza per la continuazione dell'ecosistema e la decomposizione della materia organica. Anche la nitrificazione è un processo essenziale per le piante. Le piante ottengono l'azoto come nitrati. Il nitrato è la principale forma accessibile di azoto nelle piante. Quindi, la nitrificazione è estremamente importante per l'agricoltura e le piante.
Figura 01: Ciclo dell'azoto
Cos'è la denitrificazione?
La denitrificazione è il processo di riduzione dei nitrati nel terreno in gas azoto atmosferico denitrificando i batteri. Questo è l'opposto della nitrificazione, che è descritta nella sezione precedente. La denitrificazione è un passaggio essenziale nel ciclo dell'azoto, che rilascia nuovamente nell'atmosfera il gas di azoto fisso. La denitrificazione è facilitata da batteri denitrificanti come Pseudomonas e Clostridium. Questi batteri sono batteri anaerobici ed eterotrofi facoltativi. Funzionano in condizioni anaerobiche o anossiche come i terreni impregnati d'acqua. Usano il nitrato come substrato respiratorio e, di conseguenza, il nitrato viene rilasciato nell'atmosfera sotto forma di azoto gassoso.
Figura 02: Denitrificazione
Quali sono le somiglianze tra nitrificazione e denitrificazione?
- Nitrificazione e denitrificazione sono due processi principali del ciclo dell'azoto.
- Entrambi i processi sono guidati da batteri.
Qual è la differenza tra nitrificazione e denitrificazione?
Nitrificazione vs denitrificazione |
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| La nitrificazione è l'ossidazione di ammoniaca o ioni ammonio in ioni nitrato da parte di batteri nitrificanti. | La denitrificazione è la riduzione dei nitrati in azoto gassoso mediante la denitrificazione dei batteri. |
| Sequenze di reazione | |
| La nitrificazione avviene come NH3→NH4+ → NO 2– → NO3– | La denitrificazione avviene come NO3–→NO2– →NO→N2O→N2 |
| In agricoltura | |
| La nitrificazione è un processo importante per l'agricoltura poiché produce una forma di azoto (ioni nitrato) accessibile alle piante | La denitrificazione è dannosa per la produzione delle colture poiché la fonte di azoto accessibile alle piante (nitrati) viene convertita in azoto gassoso (N2). |
| Reazioni | |
| La nitrificazione avviene per ossidazione. | La denitrificazione avviene per riduzione |
| Batteri coinvolti | |
| La nitrificazione è facilitata dai batteri aerobi chemioautotrofi. | La denitrificazione è facilitata da batteri facoltativi o batteri denitrificanti eterotropici. |
| Vantaggi | |
| La nitrificazione è benefica per l'agricoltura poiché fornisce nitrati alle piante. | La denitrificazione è benefica per gli habitat acquatici e il trattamento delle acque reflue industriali o di scarico. |
| Sensibilità agli stress ambientali | |
| I nitrificatori sono più sensibili agli stress ambientali. | I denitrificatori sono meno sensibili agli stress ambientali. |
| Gamma di pH | |
| La nitrificazione avviene a pH compreso tra 6,5 e 8,5. | La denitrificazione avviene a pH compreso tra 7,0 e 8,5. |
| Temperatura | |
| La temperatura di nitrificazione varia tra 16 e 35 0 | La temperatura di denitrificazione varia tra 26 e 38 0 |
| Condizioni | |
| La nitrificazione favorisce le condizioni aerobiche. | La denitrificazione favorisce le condizioni anossiche. |
| Inibizione | |
| La nitrificazione avviene attraverso allagamenti, elevata salinità, elevata acidità, elevata alcalinità, lavorazione eccessiva e composti tossici. | La denitrificazione è inibita da una ridotta nitrificazione, livelli più bassi di nitrati, fertilizzanti e drenaggio del suolo. |
Riepilogo – Nitrificazione vs denitrificazione
Il gas di azoto rappresenta circa il 78% dell'atmosfera in volume. L'azoto atmosferico entra nel mondo vivente attraverso un processo chiamato fissazione biologica dell'azoto. È fatto da batteri che fissano l'azoto. I batteri che fissano l'azoto convertono l'azoto in ammoniaca Quindi questa ammoniaca circola attraverso il ciclo dell'azoto, fornendo azoto a tutti gli organismi viventi. ammoniaca e ioni ammonio vengono convertiti in nitrato per ossidazione. Questo processo è noto come nitrificazione. La nitrificazione è una fase importante nel ciclo dell'azoto. Viene eseguito da batteri aerobi come Nitrosomonas e Nitrobacter. Il nitrato del suolo viene consumato da piante e altri organismi. Il nitrato nel terreno viene utilizzato come fonte di energia denitrificando i batteri in condizioni anaerobiche. Durante questo processo, il nitrato viene riconvertito in N2 atmosferico mediante riduzione. Questo processo è noto come denitrificazione. Questa è la differenza tra nitrificazione e denitrificazione.
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