הבדל בין ניטריפיקציה לדניטריפיקציה

2024 מְחַבֵּר: Alex Aldridge | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-17 13:39

הבדל מפתח – ניטריפיקציה לעומת דניטריפיקציה

מחזור החנקן הוא מחזור ביוגיאוכימי חשוב שבו חנקן הופך לצורות כימיות שונות כגון NH₃, NH₄ ⁺, NO₂^–, NO₃ – ^{וכו'. ישנם ארבעה תהליכים עיקריים במחזור החנקן. הם קיבוע, אמוניפיקציה, ניטריפיקציה ודניטריפיקציה. רבים מהתהליכים הללו מבוצעים על ידי מיקרואורגניזמים, במיוחד חיידקים הנמצאים באדמה. ניטריפיקציה ודניטריפיקציה הם שני השלבים העיקריים שהופכים חנקן אטמוספרי לחנקה וחנקה חזרה לחנקן אטמוספרי.ניטריפיקציה היא הטרנספורמציה ביולוגית של אמוניום (NH}4+^{) לחנקה (NO}3 _–) על ידי חמצון בעוד דניטריפיקציה היא הטרנספורמציה ביולוגית של חנקה לגזים חנקניים (N²) על ידי הפחתה. זה ההבדל העיקרי בין ניטריפיקציה לדניטריפיקציה.

מהו ניטריפיקציה?

ניטריפיקציה הוא התהליך הממיר יוני אמוניה או אמוניום לחנקות על ידי חמצון. זהו חלק בלתי נפרד ממחזור החנקן. זה מוקל על ידי שני סוגים של חיידקים אירוביים כימואוטוטרופיים כגון Nitrosomonas ו Nitrobacter. הם עובדים בתנאים אירוביים. הניטריפיקציה מתבצעת על ידי Nitrosomonas. חיידקי Nitrosomonas הופכים יוני אמוניה ואמוניום לניטריט. שנית, ניטריט מומר לחנקה על ידי Nitrobacter. ניתן לייצג את שני השלבים האלה באופן הבא.

ניטריפיקציה היא בעלת חשיבות עליונה להמשך המערכת האקולוגית ופירוק החומר האורגני. ניטריפיקציה היא גם תהליך חיוני לצמחים. צמחים מקבלים חנקן כחנקות. חנקן הוא הצורה הנגישה העיקרית של חנקן בצמחים. לפיכך, ניטריפיקציה חשובה ביותר לחקלאות ולצמחים.

איור 01: מחזור החנקן

מהו Denitrification?

דניטריפיקציה הוא תהליך הפחתת החנקות בקרקע לגז חנקן אטמוספרי על ידי דה-ניטריפיקציה של חיידקים. זה הפוך מהניטריפיקציה, המתוארת בסעיף לעיל. דניטריפיקציה היא שלב חיוני במחזור החנקן, המשחרר גז חנקן קבוע בחזרה לאטמוספירה.דניטריפיקציה מתאפשרת על ידי דה-ניטריפיקציה של חיידקים כגון Pseudomonas ו- Clostridium. חיידקים אלו הם חיידקים אנאירוביים והטרוטרופיים פקולטטיביים. הם עובדים בתנאים אנאירוביים או אנוקסיים כמו קרקעות ספוגות מים. הם משתמשים בחנקה כמצע הנשימה שלהם, וכתוצאה מכך משתחרר חנקן כחנקן גזי לאטמוספירה.

איור 02: Denitrification

מהם הדמיון בין ניטריפיקציה לדניטריפיקציה?

• ניטריפיקציה ודניטריפיקציה הם שני תהליכים עיקריים של מחזור החנקן.
• שני התהליכים מונעים על ידי חיידקים.

מה ההבדל בין ניטריפיקציה לדניטריפיקציה?

Nitrification לעומת Denitrification
ניטריפיקציה היא חמצון של יוני אמוניה או אמוניום ליוני חנקה על ידי ניטריפיקציה של חיידקים.	דניטריפיקציה היא הפחתת החנקה לחנקן גזי על ידי דה-ניטריפיקציה של חיידקים.
רצפי תגובה
ניטריפיקציה מתרחשת כ-NH3→NH4+ → NO 2– → NO3–	Dnitrification מתרחשת כ-NO3–→NO2– →NO→N2O→N2
בחקלאות
ניטריפיקציה הוא תהליך חשוב לחקלאות מכיוון שהוא מייצר צורה נגישה לצמחים של חנקן (יוני חנקה)	הדניטריפיקציה מזיקה לייצור היבולים מאחר שמקור חנקן נגיש לצמח (חנקה) הופך לחנקן גזי (N2).
Reactions
ניטריפיקציה מתרחשת על ידי חמצון.	Denytrification מתרחשת על ידי הפחתה
Bacteria Involved
ניטריפיקציה מתבצעת על ידי חיידקים אירוביים כימואוטוטרופיים.	הדניטריפיקציה מתאפשרת על ידי חיידקים פקולטטיביים או חיידקים הטרוטרופיים דניטריפיים.
הטבות
ניטריפיקציה מועילה לחקלאות מכיוון שהיא מספקת חנקה לצמחים.	דניטריפיקציה מועילה לבתי גידול מימיים ולטיפול בשפכים תעשייתיים או שפכים.
רגישות ללחצים סביבתיים
ניטריפירים רגישים יותר ללחצים סביבתיים.	חומרי דניטריפירס רגישים פחות ללחצים סביבתיים.
pH Range
ניטריפיקציה מתרחשת ב-pH בין 6.5 ל-8.5.	הדניטריפיקציה מתרחשת ב-pH בין 7.0 ל-8.5.
טמפרטורה
טמפרטורת הניטריפיקציה נעה בין 16 ל-35 0	טמפרטורת ה-Denytrification נעה בין 26 ל-38 0
תנאים
ניטריפיקציה מעדיף תנאים אירוביים.	דניטריפיקציה מעדיפה תנאים אנוקסיים.
Inhibition
ניטריפיקציה מתרחשת באמצעות הצפה, מליחות גבוהה, חומציות גבוהה, בסיסיות גבוהה, עיבוד יתר ותרכובות רעילות.	הדניטריזציה מעוכבת על ידי ניטריפיקציה מופחתת, רמות נמוכות יותר של חנקה, דשן וניקוז קרקע.

סיכום – ניטריפיקציה לעומת דניטריפיקציה

גז חנקן מהווה כ-78% מהאטמוספרה בנפח. חנקן אטמוספרי נכנס לעולם החי בתהליך הנקרא קיבוע חנקן ביולוגי. זה נעשה על ידי חיידקים מקבעים חנקן. חיידקים מקבעים חנקן הופכים חנקן לאמוניה ואז האמוניה הזו מסתובבת במחזור החנקן, ומספקת חנקן לכל האורגניזמים החיים. יוני אמוניה ואמוניום מומרים לחנקה על ידי חמצון. תהליך זה ידוע בשם ניטריפיקציה. ניטריפיקציה היא שלב מרכזי במחזור החנקן.זה מבוצע על ידי חיידקים אירוביים כגון Nitrosomonas ו Nitrobacter. חנקתי קרקע נצרך על ידי צמחים ואורגניזמים אחרים. החנקה באדמה משמשת כמקור אנרגיה על ידי דה-ניטריפיקציה של חיידקים בתנאים אנאירוביים. במהלך תהליך זה, החנקה מומר בחזרה ל-N_{2 אטמוספרי על ידי הפחתה. תהליך זה ידוע בשם דניטריפיקציה. זה ההבדל בין ניטריפיקציה לדניטריפיקציה.}

הורד את גרסת ה-PDF של Nitrification לעומת Denitrification

ניתן להוריד את גרסת ה-PDF של מאמר זה ולהשתמש בה למטרות לא מקוונות לפי הערות ציטוט. אנא הורד את גרסת ה-PDF כאן ההבדל בין ניטריפיקציה לדניטריפיקציה.