Nitrifikációdenitrifikációval

Nitrifikáció-denitrifikációval a nitrogén körforgásának két, egymásra épülő folyamatát értjük. A nitrifikáció során ammóniumionból (NH4+) nitritté, majd nitráttá (NO3−) alakul a nitrogén. Ezt autotróf mikroorganizmusok végzik, elsősorban ammóniumnitrifikáló és nitrit-oxidáló baktériumok, illetve bizonyos archeák. A folyamat aerob környezetben zajlik, oxigén jelenlétében.

A denitrifikáció anaerob vagy oxigénszegény körülmények között történik, amikor a nitrát NO3− elektronfelvevőként szolgál. A nitrit NO2−, a nitrogén-oxid NO, a dinitrogén-oxid N2O, végül pedig nitrogéngáz N2 felé redukálódik. Ezt a folyamatot általában heterotróf baktériumok végzik, szerves szénforrásra van szükség. Hiányos denitrifikáció esetén N2O képződése fokozódhat, ami üvegházhatású gázokkal jár.

Jelentőség és alkalmazások: a nitrifikáció-denitrifikáció a nitrogén körforgás kulcsfontosságú eleme, amely befolyásolja a talajok és a vizek nitrogéntartalmát, s ezzel a vízminőséget és a eutrofizáció kockázatát. Szennyvíz- és szennyvíztisztításban gyakran kapcsolják össze a két folyamatot: aerob zónában zajló nitrifikációra követő anaerob vagy alacsony oxigénű denitrifikáció révén a nitrogént részben vagy teljes egészében eltávolítják a rendszerből.