ความแตกต่างระหว่างไนตริฟิเคชั่นกับดีไนตริฟิเคชั่น

2024 ผู้เขียน: Alex Aldridge | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2023-12-17 13:51

ความแตกต่างที่สำคัญ – ไนตริฟิเคชั่นกับดีไนตริฟิเคชั่น

วัฏจักรไนโตรเจนเป็นวัฏจักรทางชีวเคมีที่สำคัญซึ่งไนโตรเจนจะถูกแปลงเป็นสารเคมีในรูปแบบต่างๆ เช่น NH₃, NH₄ ⁺, NO₂–^{, NO}3 _– เป็นต้น มีสี่กระบวนการหลักในวัฏจักรไนโตรเจน คือ การตรึง แอมโมนิฟิเคชั่น ไนตริฟิเคชั่น และดีไนตริฟิเคชั่น กระบวนการเหล่านี้หลายอย่างดำเนินการโดยจุลินทรีย์ โดยเฉพาะแบคทีเรียที่มีอยู่ในดิน ไนตริฟิเคชั่นและดีไนตริฟิเคชั่นเป็นสองขั้นตอนหลักที่เปลี่ยนไนโตรเจนในบรรยากาศเป็นไนเตรตและไนเตรตกลับเป็นไนโตรเจนในบรรยากาศไนตริฟิเคชันคือการเปลี่ยนแปลงทางชีวภาพของแอมโมเนียม (NH⁴+_{) เป็นไนเตรต (NO}3 ^–) โดยการเกิดออกซิเดชันในขณะที่การดีไนตริฟิเคชั่นคือการเปลี่ยนแปลงทางชีววิทยาของไนเตรตเป็นก๊าซไนโตรเจน (N₂) โดยการลดลง นี่คือข้อแตกต่างที่สำคัญระหว่างไนตริฟิเคชั่นและดีไนตริฟิเคชั่น

ไนตริฟิเคชั่นคืออะไร

ไนตริฟิเคชั่นเป็นกระบวนการที่เปลี่ยนแอมโมเนียหรือแอมโมเนียมไอออนเป็นไนเตรตโดยออกซิเดชัน เป็นส่วนสำคัญของวัฏจักรไนโตรเจน มันอำนวยความสะดวกโดยแบคทีเรียแอโรบิก chemoautotrophic สองประเภทเช่น Nitrosomonas และ Nitrobacter พวกเขาทำงานภายใต้สภาวะแอโรบิก ไนตริฟิเคชั่นเริ่มต้นโดย Nitrosomonas แบคทีเรีย Nitrosomonas เปลี่ยนแอมโมเนียและแอมโมเนียมไอออนเป็นไนไตรท์ ประการที่สอง ไนไตรท์จะถูกแปลงเป็นไนเตรตโดย Nitrobacter สองขั้นตอนนี้สามารถแสดงได้ดังนี้

ไนตริฟิเคชั่นมีความสำคัญสูงสุดต่อความต่อเนื่องของระบบนิเวศและการสลายตัวของสารอินทรีย์ ไนตริฟิเคชั่นยังเป็นกระบวนการที่สำคัญสำหรับพืชอีกด้วย พืชได้รับไนโตรเจนเป็นไนเตรต ไนเตรตเป็นรูปแบบที่เข้าถึงได้ง่ายของไนโตรเจนในพืช ดังนั้นไนตริฟิเคชั่นจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการเกษตรและพืช

รูปที่ 01: วัฏจักรไนโตรเจน

ดีไนตริฟิเคชั่นคืออะไร

การดีไนตริฟิเคชั่นคือกระบวนการลดไนเตรตในดินให้เป็นก๊าซไนโตรเจนในบรรยากาศโดยการแยกแบคทีเรีย สิ่งนี้ตรงกันข้ามกับไนตริฟิเคชั่นซึ่งอธิบายไว้ในส่วนข้างต้น การดีไนตริฟิเคชั่นเป็นขั้นตอนสำคัญในวัฏจักรไนโตรเจน ซึ่งจะปล่อยก๊าซไนโตรเจนคงที่กลับคืนสู่ชั้นบรรยากาศการดีไนตริฟิเคชั่นทำได้โดยแบคทีเรียดีไนตริไฟเออร์ เช่น Pseudomonas และ Clostridium แบคทีเรียเหล่านี้เป็นแบคทีเรียที่ไม่ใช้ออกซิเจนและเฮเทอโรโทรฟิก พวกมันทำงานภายใต้สภาวะที่ไม่ใช้ออกซิเจนหรือไม่มีออกซิเจน เช่น ดินที่มีน้ำขัง พวกมันใช้ไนเตรตเป็นสารตั้งต้นในการหายใจ และด้วยเหตุนี้ ไนเตรตจึงถูกปล่อยเป็นก๊าซไนโตรเจนสู่ชั้นบรรยากาศ

รูปที่ 02: Denitrification

ความคล้ายคลึงกันระหว่างไนตริฟิเคชั่นกับดีไนตริฟิเคชั่นคืออะไร

• ไนตริฟิเคชั่นและดีไนตริฟิเคชั่นเป็นสองกระบวนการหลักของวัฏจักรไนโตรเจน
• ทั้งสองกระบวนการขับเคลื่อนด้วยแบคทีเรีย

ความแตกต่างระหว่างไนตริฟิเคชั่นและดีไนตริฟิเคชั่นคืออะไร

ไนตริฟิเคชั่นกับดีไนตริฟิเคชั่น
ไนตริฟิเคชั่นคือปฏิกิริยาออกซิเดชันของแอมโมเนียหรือแอมโมเนียมไอออนให้เป็นไอออนไนเตรตโดยแบคทีเรียไนตริไฟดิ้ง	ดีไนตริฟิเคชั่นคือการลดไนเตรตเป็นไนโตรเจนในก๊าซโดยแบคทีเรียดีไนตริไฟอิ้ง
ลำดับปฏิกิริยา
ไนตริฟิเคชั่นเกิดขึ้นเป็น NH3→NH4+ → NO 2– → ไม่3–	Denitrification เกิดขึ้นเป็น NO3–→NO2– →NO→N2O→N2
ในการเกษตร
ไนตริฟิเคชั่นเป็นกระบวนการที่สำคัญสำหรับการเกษตร เนื่องจากมันผลิตไนโตรเจน (ไนเตรตไอออน) ที่พืชเข้าถึงได้	ดีไนตริฟิเคชั่นเป็นอันตรายต่อการผลิตพืชผลเนื่องจากแหล่งไนโตรเจนที่พืชเข้าถึงได้ (ไนเตรต) จะถูกแปลงเป็นไนโตรเจนในก๊าซ (N2)
ปฏิกิริยา
ไนตริฟิเคชั่นเกิดขึ้นจากการเกิดออกซิเดชัน	Denytrification เกิดจากการลดลง
แบคทีเรียที่เกี่ยวข้อง
ไนตริฟิเคชั่นถูกอำนวยความสะดวกด้วยคีโมออโตโทรฟิกแอโรบิกแบคทีเรีย	ดีไนตริฟิเคชั่นถูกอำนวยความสะดวกโดยแบคทีเรียกลุ่มหรือแบคทีเรียเฮเทอโรโทรปิกดีไนตริไฟดิ้ง
ผลประโยชน์
ไนตริฟิเคชั่นมีประโยชน์ต่อการเกษตรเพราะมันให้ไนเตรตสำหรับพืช	การดีไนตริฟิเคชั่นเป็นประโยชน์ต่อแหล่งอาศัยในน้ำและการบำบัดน้ำเสียจากโรงงานอุตสาหกรรมหรือน้ำเสีย
ไวต่อความเครียดจากสิ่งแวดล้อม
ไนตริไฟเออร์ไวต่อความเครียดจากสิ่งแวดล้อมมากกว่า	เดนิตริไฟเออร์ไม่ไวต่อความเครียดจากสิ่งแวดล้อม
pH ช่วง
ไนตริฟิเคชั่นเกิดขึ้นใน pH ระหว่าง 6.5 ถึง 8.5.	ดีไนตริฟิเคชั่นใน pH ระหว่าง 7.0 ถึง 8.5.
อุณหภูมิ
อุณหภูมิไนตริฟิเคชั่นอยู่ระหว่าง 16 ถึง 35 0	ช่วงอุณหภูมิการละลายน้ำระหว่าง 26 ถึง 38 0
เงื่อนไข
ไนตริฟิเคชั่นสนับสนุนสภาวะแอโรบิก	ดีไนตริฟิเคชั่นสนับสนุนสภาวะที่ไม่เป็นพิษ
ยับยั้ง
ไนตริฟิเคชั่นเกิดขึ้นจากน้ำท่วม ความเค็มสูง ความเป็นกรดสูง ความเป็นด่างสูง การไถพรวนมากเกินไป และสารประกอบที่เป็นพิษ	การดีไนตริฟิเคชั่นถูกยับยั้งโดยการลดไนตริฟิเคชั่น ระดับไนเตรตที่ต่ำลง ปุ๋ย และการระบายน้ำในดิน

สรุป – ไนตริฟิเคชั่น vs เดไนตริฟิเคชั่น

ก๊าซไนโตรเจนคิดเป็น 78% ของบรรยากาศโดยปริมาตร ไนโตรเจนในบรรยากาศเข้าสู่โลกของสิ่งมีชีวิตโดยกระบวนการที่เรียกว่าการตรึงไนโตรเจนทางชีวภาพ ทำได้โดยแบคทีเรียตรึงไนโตรเจน แบคทีเรียตรึงไนโตรเจนจะเปลี่ยนไนโตรเจนเป็นแอมโมเนีย จากนั้นแอมโมเนียจะหมุนเวียนผ่านวัฏจักรไนโตรเจน โดยส่งไนโตรเจนให้กับสิ่งมีชีวิตทุกชนิด แอมโมเนียและแอมโมเนียมไอออนจะถูกแปลงเป็นไนเตรตโดยออกซิเดชัน กระบวนการนี้เรียกว่าไนตริฟิเคชั่น ไนตริฟิเคชั่นเป็นขั้นตอนสำคัญในวัฏจักรไนโตรเจนดำเนินการโดยแบคทีเรียแอโรบิกเช่น Nitrosomonas และ Nitrobacter ไนเตรตในดินถูกใช้โดยพืชและสิ่งมีชีวิตอื่นๆ ไนเตรตในดินใช้เป็นแหล่งพลังงานโดยกำจัดแบคทีเรียภายใต้สภาวะไร้อากาศ ในระหว่างกระบวนการนั้น ไนเตรตจะถูกแปลงกลับเป็นบรรยากาศ N_{2 โดยลดลง กระบวนการนี้เรียกว่าการดีไนตริฟิเคชั่น นี่คือความแตกต่างระหว่างไนตริฟิเคชั่นและดีไนตริฟิเคชั่น}

ดาวน์โหลดไฟล์ PDF ของไนตริฟิเคชั่นเทียบกับดีไนตริฟิเคชั่น

คุณสามารถดาวน์โหลดไฟล์ PDF ของบทความนี้และใช้เพื่อวัตถุประสงค์ออฟไลน์ตามหมายเหตุอ้างอิง โปรดดาวน์โหลดไฟล์ PDF ที่นี่ ความแตกต่างระหว่างไนตริฟิเคชั่นและดีไนตริฟิเคชั่น