Sự khác biệt chính - Nitrification và Denitrification
Chu trình nitơ là một chu trình sinh địa hóa quan trọng trong đó nitơ được chuyển hóa thành các dạng hóa học khác nhau như NH3, NH4+, KHÔNG2-, KHÔNG3 -vv Có bốn quá trình chính trong chu trình nitơ. Chúng là cố định, ammonification, nitrat hóa và khử nitrat. Nhiều quá trình này được thực hiện bởi vi sinh vật, đặc biệt là vi khuẩn có trong đất. Nitrat hóa và khử nitơ là hai giai đoạn chính biến nitơ khí quyển thành nitrat và nitrat trở lại thành nitơ khí quyển. Nitrat hóa là sự biến đổi sinh học của amoni (NH4+ ) thành nitrat (NO3 -) bằng quá trình oxy hóa trong khi khử nitơ là sự biến đổi sinh học của nitrat thành khí nitơ (N2) bằng cách khử. Đây là điểm khác biệt chính giữa quá trình nitrat hóa và quá trình khử nitơ.
Nitrification là gì?
Nitrat hóa là quá trình chuyển đổi amoniac hoặc ion amoni thành nitrat bằng quá trình oxy hóa. Nó là một phần không thể thiếu của chu trình nitơ. Nó được tạo điều kiện thuận lợi bởi hai loại vi khuẩn hiếu khí hóa dưỡng như Nitrosomonas và Nitrobacter. Chúng hoạt động trong điều kiện hiếu khí. Quá trình nitrat hóa được bắt đầu bởi Nitrosomonas. Vi khuẩn nitrosomonas chuyển đổi amoniac và ion amoni thành nitrit. Thứ hai, nitrit được Nitrobacter chuyển thành nitrat. Hai bước này có thể được trình bày như sau.
Nitrat hóa có tầm quan trọng hàng đầu đối với sự liên tục của hệ sinh thái và sự phân hủy chất hữu cơ. Nitrat hóa cũng là một quá trình thiết yếu đối với thực vật. Thực vật thu được nitơ dưới dạng nitrat. Nitrat là dạng nitơ cơ bản có thể tiếp cận được trong thực vật. Do đó, quá trình nitrat hóa là cực kỳ quan trọng đối với nông nghiệp và thực vật.
Hình 01: Chu trình Nitơ
Khử nitơ là gì?
Khử nitơ là quá trình khử nitrat trong đất thành khí nitơ trong khí quyển bằng cách khử nitơ vi khuẩn. Điều này trái ngược với quá trình nitrat hóa, được mô tả trong phần trên. Quá trình khử nitơ là một bước thiết yếu trong chu trình nitơ, nó giải phóng khí nitơ cố định trở lại bầu khí quyển. Quá trình khử nitơ được tạo điều kiện thuận lợi bởi vi khuẩn khử nitơ như Pseudomonas và Clostridium. Những vi khuẩn này là vi khuẩn kỵ khí và dị dưỡng. Chúng hoạt động trong điều kiện yếm khí hoặc thiếu khí như đất úng nước. Chúng sử dụng nitrat làm chất nền hô hấp và kết quả là nitrat được giải phóng dưới dạng nitơ thể khí vào khí quyển.
Hình 02: Khử nitơ
Điểm giống nhau giữa Nitrat hóa và Denitrification là gì?
- Nitrat hóa và khử nitơ là hai quá trình chính của chu trình nitơ.
- Cả hai quá trình đều do vi khuẩn điều khiển.
Sự khác biệt giữa Nitrat hóa và Denitrification là gì?
Nitrification và Denitrification |
|
| Nitrat hóa là quá trình oxy hóa amoniac hoặc ion amoni thành ion nitrat bởi vi khuẩn nitrat hóa. | Khử nitơ là sự khử nitrat thành nitơ thể khí bằng cách khử nitơ vi khuẩn. |
| Chuỗi phản ứng | |
| Quá trình nitrat hóa xảy ra dưới dạng NH3→ NH4+→ NO2-→ KHÔNG3- | Quá trình khử nitơ xảy ra dưới dạng KHÔNG3-→ KHÔNG2-→ KHÔNG → N2O → N2 |
| Trong Nông nghiệp | |
| Nitrat hóa là một quá trình quan trọng đối với nông nghiệp vì nó tạo ra một dạng nitơ có thể tiếp cận được với thực vật (các ion nitrat) | Quá trình khử nitơ gây bất lợi cho sản xuất cây trồng vì nguồn nitơ có thể tiếp cận của thực vật (nitrat) được chuyển thành nitơ thể khí (N2). |
| Phản ứng | |
| Quá trình nitrat hóa xảy ra bằng quá trình oxy hóa. | Từ chối xảy ra bằng cách giảm |
| Có sự tham gia của vi khuẩn | |
| Nitrat hóa được tạo điều kiện thuận lợi bởi vi khuẩn hiếu khí hóa trị. | Quá trình khử nitơ được tạo điều kiện bởi vi khuẩn biến dị hoặc vi khuẩn khử nitơ dị hướng. |
| Lợi ích | |
| Nitrat hóa có lợi cho nông nghiệp vì nó cung cấp nitrat cho cây trồng. | Khử nitơ có lợi cho môi trường sống dưới nước và xử lý nước thải công nghiệp hoặc nước thải. |
| Nhạy cảm với Căng thẳng Môi trường | |
| Nitrat hóa nhạy cảm hơn với các áp lực từ môi trường. | Chất khử mùi ít nhạy cảm hơn với các tác động của môi trường. |
| Phạm vi pH | |
| Quá trình nitrat hóa xảy ra ở độ pH từ 6,5 đến 8,5. | Quá trình khử nitơ xảy ra ở độ pH từ 7,0 đến 8,5. |
| Nhiệt độ | |
| Nhiệt độ nitrat hóa nằm trong khoảng từ 16 đến 35 0 | Nhiệt độ phủ nhận nằm trong khoảng từ 26 đến 38 0 |
| Điều kiện | |
| Nitrat hóa hỗ trợ điều kiện hiếu khí. | Khử nitơ tạo điều kiện thiếu khí. |
| Ức chế | |
| Nitrat hóa xảy ra thông qua lũ lụt, độ mặn cao, độ chua cao, độ kiềm cao, xới đất quá mức và các hợp chất độc hại. | Quá trình khử nitơ bị ức chế bởi quá trình nitrat hóa giảm, mức nitrat thấp hơn, phân bón và khả năng thoát nước của đất. |
Tóm tắt - Nitrification vs Denitrification
Khí nitơ chiếm khoảng 78% thể tích của khí quyển. Nitơ trong khí quyển xâm nhập vào thế giới sống bằng một quá trình được gọi là quá trình cố định nitơ sinh học. Nó được thực hiện bởi vi khuẩn cố định nitơ. Vi khuẩn cố định nitơ chuyển nitơ thành amoniac Sau đó amoniac này tuần hoàn theo chu trình nitơ, cung cấp nitơ cho tất cả các sinh vật sống. amoniac và các ion amoni được chuyển thành nitrat bằng quá trình oxy hóa. Quá trình này được gọi là quá trình nitrat hóa. Nitrat hóa là một giai đoạn chính trong chu trình nitơ. Nó được thực hiện bởi các vi khuẩn hiếu khí như Nitrosomonas và Nitrobacter. Nitrat trong đất được tiêu thụ bởi thực vật và các sinh vật khác. Nitrat trong đất được sử dụng như một nguồn năng lượng bằng cách khử nitơ vi khuẩn trong điều kiện yếm khí. Trong quá trình đó, nitrat được chuyển đổi trở lại thành N2trong khí quyển bằng cách khử. Quá trình này được gọi là quá trình khử nitơ. Đây là sự khác biệt giữa quá trình nitrat hóa và quá trình khử nitơ.
Tải xuống phiên bản PDF của quá trình Nitrat hóa và Quá trình khử nitơ
Bạn có thể tải xuống phiên bản PDF của bài viết này và sử dụng nó cho mục đích ngoại tuyến theo ghi chú trích dẫn. Vui lòng tải xuống phiên bản PDF tại đây Sự khác biệt giữa Nitrat hóa và Denitrification.
