जैविक प्रक्रिया, जहां अमोनियम नाइट्रेट में परिवर्तित हो जाता है, को नाइट्रिफिकेशन कहा जाता है। इसके अलावा, जब इस नाइट्रेट को नाइट्रोजन गैस में परिवर्तित किया जाता है या कम किया जाता है, तो इसे डेनेट्रिफिकेशन कहा जाता है। इन कदमों में विभिन्न सूक्ष्मजीव शामिल हैं, और यह आर्थिक रूप से महत्वपूर्ण होने के साथ-साथ आर्थिक रूप से भी महत्वपूर्ण है।
दोनों चरण नाइट्रोजन चक्र का एक महत्वपूर्ण हिस्सा हैं, जो हमारे वायुमंडल के लिए सबसे महत्वपूर्ण चक्रों में से एक है। लगभग 78% वायुमंडल में नाइट्रोजन होता है, जो प्रोटीन और न्यूक्लिक एसिड में पाया जाने वाला एक आवश्यक जैविक अणु भी है और इस प्रकार यह सभी जीवों के महत्वपूर्ण हिस्से को चिह्नित करता है।
नाइट्रोजन चक्र को पाँच सरल चरणों में पूरा किया जाता है: नाइट्रोजन निर्धारण, नाइट्रिफिकेशन, आत्मसात, विमुद्रीकरण, और विकृतीकरण। इस लेख में, हम केवल दो चरणों पर चर्चा करेंगे और वे एक दूसरे से अलग कैसे होंगे।
तुलना चार्ट
तुलना के लिए आधार | नाइट्रीकरण | अनाइट्रीकरण |
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अर्थ | नाइट्रोजन चक्र का वह भाग जहाँ अमोनियम (NH4 +) को नाइट्रेट (NO3-) में परिवर्तित किया जाता है, नाइट्रिफिकेशन कहलाता है। | विमुद्रीकरण वह स्तर है जहाँ नाइट्रेट (NO3-) की कमी को नाइट्रोजन गैस (N2) में बनाया जाता है। |
प्रक्रिया में शामिल है | नाइट्रोबैक्टीरिया, नाइट्रोसोमोनस जैसे नाइट्रेटिंग बैक्टीरिया। | स्पिरिलम, लैक्टोबैसिलस, स्यूडोमोनस, थियोबासिलस जैसे बैक्टीरिया को नकारना। |
धीरे-धीरे बढ़ता है। | तेजी से बढ़ता है। | |
एरोबिक स्थिति की आवश्यकता है। | अवायवीय स्थिति की आवश्यकता होती है। | |
रोगाणुओं | स्वपोषी। | परपोषी। |
अग्रगामी | अमोनियम। | नाइट्रेट। |
अंतिम उत्पाद | नाइट्रेट। | नाइट्रोजन। |
पीएच और तापमान | प्रक्रिया पीएच पर 6.5 से 8.5 और तापमान 16 से 35 डिग्री सेल्सियस के बीच होता है। | प्रक्रिया 7.0 से 8.5 के बीच पीएच में और 26 से 38 डिग्री सेल्सियस के बीच तापमान पर होती है। |
महत्त्व | पौधे को नाइट्रेट प्रदान करता है, जो महत्वपूर्ण नाइट्रोजन स्रोत के रूप में कार्य करता है। | अपशिष्ट जल उपचार में उपयोग किया जाता है और जलीय निवास के लिए फायदेमंद है। |
नाइट्रिफिकेशन की परिभाषा
नाइट्रिफिकेशन एक ऑक्सीकरण प्रक्रिया है (इलेक्ट्रॉनों का नुकसान या एक परमाणु या यौगिक द्वारा ऑक्सीकरण राज्य का लाभ होता है)। यह प्रक्रिया अमोनियम से शुरू होती है जो नाइट्राइट (NO2-) में ऑक्सीकृत हो जाती है, यह क्रिया बैक्टीरिया नाइट्रोसोमोनस एसपी द्वारा की जाती है। बाद में, यह नाइट्राइट (NO2-) नाइट्रेट (NO3-) में ऑक्सीकृत हो जाता है, और यह क्रिया नाइट्रोबेक्टर सपा द्वारा की जाती है ।
जीवाणु ऑटोट्रॉफ़िक हैं, और प्रतिक्रिया एरोबिक स्थिति के तहत की जाती है। नाइट्रोजन चक्र में इस चरण का महत्व अमोनिया का नाइट्रेट में रूपांतरण है, क्योंकि नाइट्रेट पौधे के लिए मिट्टी में मौजूद प्राथमिक नाइट्रोजन स्रोत है। हालांकि नाइट्रेट पौधों के लिए विषाक्त है।
नाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया की गतिविधि अम्लीय समाधान में धीमी हो जाती है, और 6.5 से 8.5 के बीच पीएच में सबसे अच्छी होती है और तापमान 16 से 35 डिग्री सेल्सियस तक भिन्न होता है।
विमुद्रीकरण की परिभाषा
विमुद्रीकरण कटौती प्रक्रिया है, जहां नाइट्रेट को नाइट्रोजन के रूप में हटा दिया जाता है और इसे नाइट्रोजन गैस में बदल दिया जाता है। यह क्रिया बैसिलस, एरोबैक्टर, लैक्टोबैसिलस, स्पिरिलम, स्यूडोमोनास जैसे जीवाणुओं द्वारा की जाती है।
बैक्टीरिया हेटरोट्रॉफ़ हैं, और कार्रवाई एनारोबिक स्थिति के तहत पूरी की जाती है। ऑक्सीजन की थोड़ी मात्रा में भी इस प्रक्रिया में बाधा आ सकती है, लेकिन जैविक कार्बन की आवश्यकता है। अपशिष्ट जल उपचार, जलीय वास के लिए विकृतीकरण उपयोगी है।
Denitrification पीएच में 7.0 से 8.5 और 26 से 38 डिग्री सेल्सियस के बीच के तापमान पर सबसे अच्छा प्रदर्शन किया जाता है।
नाइट्रिफिकेशन और डीनाइट्रीफिकेशन के बीच मुख्य अंतर
नीचे दिए गए महत्वपूर्ण बिंदु हैं जो दोनों प्रक्रिया को अलग करते हैं:
- जैविक प्रक्रिया जहां अमोनियम (NH4 +) को ऑक्सीकरण किया जाता है और नाइट्रेट (NO3-) में परिवर्तित किया जाता है, को नाइट्रिफिकेशन कहा जाता है, जबकि द्वैतकरण जैविक प्रक्रिया में नाइट्रेट (NO3-) के नाइट्रोजन गैस (N2) में रूपांतरण शामिल है।
- नाइट्रोबैक्टर, नाइट्रोसोमोनस जैसे नाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया नाइट्रिफिकेशन प्रक्रिया में शामिल होते हैं, जबकि डिट्रीफिकेशन प्रक्रिया में बैक्टीरिया जैसे कि स्पिरिलम, लैक्टोबैसिलस, स्यूडोमोनस, थायोबैसिलस अपनी भागीदारी करते हैं।
- नाइट्रिफिकेशन प्रक्रिया में रोगाणुओं को ऑटोट्रॉफ़िक होते हैं, विकसित करने के लिए अवायवीय स्थिति (ऑक्सीजन की उपस्थिति) की आवश्यकता होती है, और यहां तक कि उनका विकास धीमा होता है, दूसरी ओर विकृतीकरण प्रक्रिया में रोगाणु हेटेरोट्रोफ़िक होते हैं, उन्हें एनारोबिक स्थिति (ऑक्सीजन की अनुपस्थिति) की आवश्यकता होती है, और वे तेजी से विकास दिखाओ।
- नाइट्रिफिकेशन प्रक्रिया का अग्रदूत अमोनिया है, और अंतिम उत्पाद नाइट्रेट है, जबकि नाइट्रेट डेनेट्रिफिकेशन प्रक्रिया का अग्रदूत है और नाइट्रोजन अंतिम उत्पाद है।
- नाइट्रिफ़िकेशन को पीएच में 6.5 से 8.5 के बीच सबसे अच्छा प्रदर्शन किया जाता है, जिसमें तापमान 16 से 35 डिग्री सेल्सियस के बीच होता है। हालांकि डेनिट्रिफ़िकेशन 7.0 से 8.5 के बीच पीएच में सबसे अच्छा होता है और तापमान 26 से 38 डिग्री सेल्सियस के बीच रहता है।
निष्कर्ष
हम सभी जानते हैं कि नाइट्रोजन वायुमंडल का पर्याप्त हिस्सा है, साथ ही पौधे और जानवर भी। चूंकि नाइट्रोजन को सीधे इस्तेमाल नहीं किया जा सकता है और इसलिए इसे विभिन्न स्रोतों से स्थानांतरित किया जाता है। प्रदान की गई सामग्री में हमने नाइट्रिफिकेशन और डिनिट्रिफिकेशन के बीच अंतर पर ध्यान केंद्रित किया और उनके उत्पादों और जरूरतों में भिन्नताएं पाईं।