Nitrifikation

• Im ersten Schritt nehmen Nitritbakterien wie Nitrosomonas aus der Umgebung Ammonium-Ionen auf und diese zu Nitrit -Ionen die nach außen abgegeben werden.
  NH ₄ ⁺ + 3/2 O ₂ => NO ₂ ^- + 2H ⁺ + H ₂ O + Energie
• Im zweiten Schritt nehmen Nitratbakterien wie Nitrobacter welche mit den Nitritbakterien vergesellschaftet auftreten Nitrit-Ionen auf und oxidieren diese zu Nitrat-Ionen. Ausscheidung der Nitrat-Ionen stehen diese den Pflanzen als stickstoffhaltiger Mineralstoff wieder zur Verfügung.
  NO ₂ ^- + 1/2 O ₂ => NO ₃ ^- + Energie
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• Diese beiden Schritte ergeben in Summe:
  NH ₄ ⁺ + 2 O ₂ = NO ₃ ^- + 2H ⁺ + H ₂ O + Energie

Die nitrifizierenden Bakterien gewinnen durch die Oxidation der Stickstoff-Verbindungen Stoffwechselenergie die sie zur von ATP nutzen das wiederum zum Aufbau von Biomasse aus Kohlenstoffdioxid eingestzt wird. Damit gehört die Nitrifikation autotrophe Bakterien zur Chemosynthese.

Bei der Nitrifikation fällt ein Sauerstoffverbrauch von 4 33 g O ₂ pro g NO ₃ -N an. Es wächst Nitrifikatenbiomasse im Ausmaß 0 24 g CSB/g NO ₃ -N zu (Zellertrag engl. Yield ). Ein Gramm CSB ( Chemischer Sauerstoffbedarf ) entspricht 1 42 g org. Trockensubstanz.

Die Nitrifikation ist mit einer Produktion Säure verbunden (2H ⁺ ). Somit tritt eine Absenkung des pH-Wertes auf der z. B. die Pufferkapazität Wassers belastet oder den Boden versäuern kann. Kläranlagen kann dadurch die vollständige Umwandlung des Ammoniums /Ammoniak verhindert werden (Autoinhibition).

Siehe auch: Ammonifikation Denitrifikation

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