تفاوت کلیدی – نیتریفیکاسیون در مقابل نیترات زدایی
چرخه نیتروژن یک چرخه بیوژئوشیمیایی مهم است که در آن نیتروژن به اشکال مختلف شیمیایی مانند NH3، NH4 تبدیل می شود. +، نه2–، نه۳ – و غیره. چهار فرآیند اصلی در چرخه نیتروژن وجود دارد. آنها تثبیت، آمونیفیکاسیون، نیتریفیکاسیون و نیتریفیکاسیون هستند. بسیاری از این فرآیندها توسط میکروارگانیسم ها به ویژه باکتری های موجود در خاک انجام می شود. نیتریفیکاسیون و نیترات زدایی دو مرحله اصلی هستند که نیتروژن اتمسفر را به نیترات و نیترات را دوباره به نیتروژن اتمسفر تبدیل می کنند.نیتریفیکاسیون تبدیل بیولوژیکی آمونیوم (NH4+) به نیترات (NO3) است. –) توسط اکسیداسیون در حالی که نیترات زدایی تبدیل بیولوژیکی نیترات به گازهای نیتروژن دار است (N2) با احیا. این تفاوت اصلی بین نیتریفیکاسیون و نیترات زدایی است.
نیتریفیکاسیون چیست؟
نیتریفیکاسیون فرآیندی است که آمونیاک یا یون های آمونیوم را با اکسیداسیون به نیترات تبدیل می کند. بخشی جدایی ناپذیر از چرخه نیتروژن است. دو نوع باکتری هوازی کمواتوتروفیک مانند نیتروزوموناس و نیتروباکتر تسهیل می شود. آنها در شرایط هوازی کار می کنند. نیتریفیکاسیون توسط Nitrosomonas آغاز می شود. باکتری های نیتروزوموناس آمونیاک و یون های آمونیوم را به نیتریت تبدیل می کنند. دوم اینکه نیتریت توسط Nitrobacter به نیترات تبدیل می شود. این دو مرحله را می توان به صورت زیر نشان داد.
نیتریفیکاسیون برای تداوم اکوسیستم و تجزیه مواد آلی از اهمیت بالایی برخوردار است. نیتریفیکاسیون نیز یک فرآیند ضروری برای گیاهان است. گیاهان نیتروژن را به صورت نیترات بدست می آورند. نیترات اولین شکل قابل دسترس نیتروژن در گیاهان است. از این رو، نیتریفیکاسیون برای کشاورزی و گیاهان بسیار مهم است.
شکل 01: چرخه نیتروژن
دنیتریفیکاسیون چیست؟
نیترات زدایی فرآیند کاهش نیترات در خاک به گاز نیتروژن اتمسفر با نیترات زدایی باکتری ها است. این برخلاف نیتریفیکاسیون است که در بخش بالا توضیح داده شده است. نیتروژن زدایی یک مرحله ضروری در چرخه نیتروژن است که گاز نیتروژن ثابت را دوباره به جو آزاد می کند.نیترات زدایی با باکتری های نیترات زدایی مانند سودوموناس و کلستریدیوم تسهیل می شود. این باکتری ها باکتری های بی هوازی اختیاری و هتروتروف هستند. آنها در شرایط بی هوازی یا بدون اکسیژن مانند خاک های غرقاب کار می کنند. آنها از نیترات به عنوان بستر تنفسی خود استفاده می کنند و در نتیجه نیترات به عنوان نیتروژن گازی در جو آزاد می شود.
شکل 02: نیترات زدایی
شباهت‌های بین نیتریفیکاسیون و نیتریفیکاسیون چیست؟
- نیتریفیکاسیون و نیترات زدایی دو فرآیند اصلی چرخه نیتروژن هستند.
- هر دو فرآیند توسط باکتری ها هدایت می شوند.
تفاوت بین نیتریفیکاسیون و نیتریفیکاسیون چیست؟
نیتریفیکاسیون در مقابل نیترات زدایی |
|
| نیتریفیکاسیون اکسیداسیون آمونیاک یا یون های آمونیوم به یون های نیترات توسط باکتری های نیتریفیکاسیون است. | نیترات زدایی عبارت است از کاهش نیترات به نیتروژن گازی با نیتروژن زدایی باکتری ها. |
| توالی واکنش | |
| نیتریفیکاسیون به صورت NH۳→NH۴+ → NO رخ می دهد 2– → نه3– | دنیتریفیکاسیون به صورت NO3–→NO۲- →NO→N2O→N2 |
| در کشاورزی | |
| نیتریفیکاسیون یک فرآیند مهم برای کشاورزی است زیرا شکلی از نیتروژن (یون‌های نیترات) قابل دسترس برای گیاهان تولید می‌کند | نیتروژن زدایی برای تولید محصول مضر است زیرا منبع نیتروژن قابل دسترسی گیاه (نیترات) به نیتروژن گازی تبدیل می شود (N2). |
| واکنش | |
| نیتریفیکاسیون با اکسیداسیون رخ می دهد. | دنیتریفیکاسیون با کاهش رخ می دهد |
| باکتری درگیر | |
| نیتریفیکاسیون توسط باکتری های هوازی کمواتوتروف تسهیل می شود. | نیتریفیکاسیون توسط باکتری های اختیاری یا باکتری های نیترات زدایی کننده هتروتروپ تسهیل می شود. |
| مزایا | |
| نیتریفیکاسیون برای کشاورزی مفید است زیرا نیترات را برای گیاهان فراهم می کند. | نیترات زدایی برای زیستگاه های آبی و تصفیه فاضلاب صنعتی یا فاضلاب مفید است. |
| حساسیت به تنش های محیطی | |
| نیتریفایرها به تنش های محیطی حساس تر هستند. | دنیتریفایرها نسبت به تنش های محیطی حساسیت کمتری دارند. |
| محدوده pH | |
| نیتریفیکاسیون در pH بین 6.5 تا 8.5 رخ می دهد. | دنیتریفیکاسیون در pH بین 7.0 و 8.5 رخ می دهد. |
| دما | |
| دمای نیتریفیکاسیون بین 16 تا 35 0 است | دمای دنیتریفیکاسیون بین 26 تا 38 محدوده 0 |
| شرایط | |
| نیتریفیکاسیون به نفع شرایط هوازی است. | دنیتریفیکاسیون به نفع شرایط بدون اکسیژن است. |
| مهار | |
| نیتریفیکاسیون از طریق سیل، شوری بالا، اسیدیته بالا، قلیاییت بالا، خاکورزی بیش از حد و ترکیبات سمی رخ می دهد. | نیتریفیکاسیون با کاهش نیتریفیکاسیون، سطوح پایین نیترات، کود و زهکشی خاک مهار می شود. |
خلاصه - نیتریفیکاسیون در مقابل نیترات زدایی
گاز نیتروژن حدود ۷۸ درصد حجم جو را تشکیل می دهد. نیتروژن اتمسفر با فرآیندی به نام تثبیت بیولوژیکی نیتروژن وارد دنیای زنده می شود. این کار توسط باکتری های تثبیت کننده نیتروژن انجام می شود. باکتری های تثبیت کننده نیتروژن نیتروژن را به آمونیاک تبدیل می کنند سپس این آمونیاک از طریق چرخه نیتروژن به گردش در می آید و نیتروژن را برای همه موجودات زنده تامین می کند. یون های آمونیاک و آمونیوم با اکسیداسیون به نیترات تبدیل می شوند. این فرآیند به عنوان نیتریفیکاسیون شناخته می شود. نیتریفیکاسیون یک مرحله اصلی در چرخه نیتروژن است.توسط باکتری های هوازی مانند نیتروزوموناس و نیتروباکتر انجام می شود. نیترات خاک توسط گیاهان و سایر موجودات مصرف می شود. نیترات در خاک به عنوان منبع انرژی با نیترات زدایی باکتری ها در شرایط بی هوازی استفاده می شود. در طی این فرآیند، نیترات با کاهش دوباره به N2 در اتمسفر تبدیل می شود. این فرآیند به عنوان نیترات زدایی شناخته می شود. این تفاوت بین نیتریفیکاسیون و نیترات زدایی است.
دانلود نسخه PDF Nitrification vs Denitrification
می توانید نسخه PDF این مقاله را دانلود کنید و طبق یادداشت های نقل قول برای اهداف آفلاین از آن استفاده کنید. لطفاً نسخه PDF را از اینجا دانلود کنید تفاوت بین نیتریفیکاسیون و نیتریفیکاسیون.
