Nitryfikacja

Nitryfikacja – proces utleniania amoniaku i soli amonowych do azotynów i azotanów prowadzony przez bakterie nitryfikacyjne.

Azotany powstałe w tym procesie mogą zostać przyswojone przez rośliny lub ulegać akumulacji, czego efektem może być powstanie złóż saletry. Proces ten zachodzi w warunkach tlenowych i jest dwufazowy. W fazie pierwszej bakterie z rodzaju np. Nitrosomonas i Nitrosospira utleniają jony amonowe do azotynów:

2 NH+4 + 3 O₂ → 2 NO₂- + 4 H⁺ + 2 H₂O | ΔG°' = −274 kJ/mol

Reakcja ta przebiega dwuetapowo, z pośrednim wytworzeniem hydroksyloaminy^[1]. Jony azotynowe następnie są utleniane przez bakterie z rodzaju np. Nitrobacter do azotanów:

2 NO₂- + O₂ → 2 NO₃- | ΔG°' = −76 kJ/mol

Warunki nitryfikacji autotroficznej:

• pH od 5,5 do 9 (optymalnie 7,5)
• zawartość tlenu rozpuszczonego minimum 2 mg O₂/dm³ oraz teoretycznie 4 mg O₂/mg NH+4
• obecność mikroelementów Ca, Fe, Cu, Mg, P
• gazowy amoniak o stężeniu poniżej 1 mg/dm³ (jest toksyczny dla nitryfikatorów)
• brak innych toksycznych związków (fenoli, antybiotyków itp.)
• obecność dwutlenku węgla lub węglanów jako źródła węgla dla autotrofów
• neutralizacja (np. przez dodatek kredy) powstającego kwasu azotawego, który hamuje obie fazy nitryfikacji

Nitryfikacja nie jest procesem odwrotnym do denitryfikacji.

Zobacz też

• obieg azotu w przyrodzie

Przypisy

Bibliografia

• Władysław J.H. Kunicki-Goldfinger: Życie bakterii. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 1982. ISBN 978-83-01-14378-7.
• Ewa Klimiuk, Maria Łebkowska: Biotechnologia w ochronie środowiska. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2003. ISBN 83-01-14067-4.