Diskussion:Nitrifikation

Keine Symbiose

Ich habe den Satz entfernt über die angebliche "notwendige" Symbiose von Nititbakterien und Nitratbakterien. Auch die Behauptung ihrer Vergesellschaftung habe ich durch die Einfügung "oft" relativiert. Tatsächlich gibt es in Aquarien, Karpfenteichen, Seen und sogar in Flüssen hinter KW-Einleitungen den sog. Nitritpeak, der durch das sukzessive Wachstum beider Gruppen von Bakterien entsteht, wenn zuerst ein sprunghaft erhöhtes Ammoniak-Angebot durch die sich daraufhin vermehrenden Nititbakterien zu Nitrit verarbeitet wird, das sich nachweisbar zu einer hohen Konzentration anstaut und einige Stunden oder Tage (oder einer entspr.Fließstrecke) später erst zu Nitrat weiter verarbeitet wird. Auch handelt es sich nicht um eine "Symbiose" die ja eine wechselseitige Nützlichkeit zu Definition hätte. Die angebliche Selbstvergiftung der Nitritbakterien ist lediglich eine Produkthemmung, die "Vergiftung" hätte etwas mit den Eisenhaltigen Redoxenzymen und dem Hämoglobin zu tun, womit ja diese Bakterien sicher kein Problem haben. --Kursch 21:57, 16. Mai 2007 (CEST)

Ergänzung: Der Nitritpeak kommt auch zustande, wenn Nitritoxidierer vorhanden sind, weil diese durch höhere Ammoniak- bzw. Ammonium-Konzentrationen gehemmt werden. --Brudersohn 18:27, 17. Mai 2007 (CEST)

Amoniak oder Ammonium?

Welches ist wirklich der Grundstoff für Nitrosomonas - NH₃ oder NH₄⁺?

Bisher finde ich glaubhafte Quellen zu beiden Theorien (je 50%). Die NH₃ - Variante würde durch die Verschiebung des NH₃ - NH₄⁺ Gleichgewichtes zu einer Verminderung der OH^- - Ionen führen, was ja auch wirklich so im Belebungsbecken von Kläranlagen täglich gemessen wird. --HippoNorden 16:25, 23. Sep. 2008 (CEST)

Die Oxidation wird durch eine Monooxygenase bewirkt, die unter Abspaltung von Wasser ein Sauerstoffatom in Ammoniak einfügt (ähnlich der Methanoxidation mit einer Monooxygenase), und so Hydroxylamin bildet. Ammoniak ist der Ausgangsstoff für die erste Stufe der Nitrifikation. --Brudersohn 19:29, 28. Sep. 2008 (CEST)

Dabei nicht vermischen: Die im Belebungsbecken gemessene pH-Änderung hängt nicht an der Frage NH₃ - NH₄⁺, sondern daran, dass aus der Base Ammonium/Ammoniak eine Säure Nitrit/Salpetrige S. gebildet wird. --Kursch 19:49, 28. Sep. 2008 (CEST)

Danke! Ich habe beschlossen Euch Beiden zu vertrauen und werde von nun an meinen Schülern beibringen, dass Amoniak der Grundstoff der Nitrifikation ist.

Wenn noch jemand weitergehende Informationen hat (oder gegenteilige), dann wäre ich für eine Weiterführung dieser Diskussion dankbar. --HippoNorden 12:30, 29. Sep. 2008 (CEST)

H⁺ vs. H₃O⁺

NH₃ + 1½ O₂ → NO₂⁻ + H⁺ + H₂O

Bisher habe ich immer gelernt, dass es keine H⁺ - Ionen gibt, weil das ja einzelne, frei herumfliegende Protonen wären.

Wie wäre es H⁺ und H₂O zusammenzufassen zu einem H₃O⁺ - Ion? --HippoNorden 12:38, 29. Sep. 2008 (CEST)

Das ist so korrekt! Aber man schreibt doch fast immer nur H⁺, weil das kürzer und übersichtlicher ist, und weil man meint, jeder weiß, was damit gemeint ist. Gruß, --Brudersohn 22:47, 11. Okt. 2008 (CEST)

Nitritbildung = Nitrifikation?

Hallo Chlorobium. Du hast in der einleitenden Definition die Oxidation von Ammoniak nur zu Nitrit auch als Nitrifikation bezeichnet. Wenn das richtig ist, passt im folgenden Text nicht dazu, dass die Nitrifikation in zwei Schritten ablaufen soll und die Nitritbakterien nur als Nitrosofizierer bezeichnet werden. Wenn Deine Definition richtig ist und die Oxidation bis Nitrit schon als Nitrifikation bezeichnet werden kann, muss man sagen, dass es eine einstufige Nitrifikation bis Nitrit gibt und eine andere, zweistufige bis zum Nitrat. Und die Nitritbakterien müssen dann auch als Nitrifizierer und nicht nur als Nitrosofizierer bezeichnet werden. Gruß, --Brudersohn 18:52, 12. Feb. 2009 (CET)

Ja, da sind Unstimmigkeiten. Bin gerade dabei, diese aufzulösen. Chlorobium 19:05, 12. Feb. 2009 (CET)

So. Mit Nitrifikation wird der gesamte Prozeß von der Ammoniumoxidation zum Nitrat bezeichnet. Tatsächlich muß man diesen Prozess in zwei Einzelschritte unterteilen. Vielfach wird der Begriff aber nur für die Nitratbildung verwendet, was oftmals zu Konfusionen führt. Ich vermutet (kann jetzt auch völliger Blödsinn sein), dies hat rein historische Gründe, da man zuerst nur die Nitrit-Oxidierer kannte. Ich meine mich sogar zu erinnern, das Winogradsky unter anderem an diesen Nitrit-Oxidierern sein Konzept der Chemolithotrophie untersucht hat. Mit der Entdeckung der Ammoniumoxidation wurde der Begriff Nitrifikation dann eben um die Ammoniumoxidation erweitert. Chlorobium 21:39, 12. Feb. 2009 (CET)

Womit ich ebenfalls Schwierigkeiten habe, ich der Begriff Nitrosofikation. Bei NO₂^--R spricht man ja nur dann von einer Nitro-Gruppe, wenn bei der Bindung an R das R entweder ein Kohlenkstoff oder ein Sauerstoff ist; was im Fall von Nitrit ja nun nicht der Fall ist. Rein von der chemischen Nomenklatur ist das dann doch falsch! Grübel Grübel ... Chlorobium 21:45, 12. Feb. 2009 (CET)

Historisch liegen die Dinge anders: Der Begriff Nitrifikation wurde definiert, bevor sicher war, dass und welche Mikroorganismen die treibende Kraft sind, und zwar als Oxidation von Ammoniak zu Nitrat, Mikroorganismen wurden nur als Ursache vermutet (Schloesing und Müntz). Winogradsky wies das dann nach, arbeitete aber zunächst mit Anreicherungskulturen, die beide Gruppen von Bakterien enthielten. In seinen ersten Kulturen wurde also Ammoniak zu Nitrat oxidiert (S. Winogradsky: Sur les organismes de la nitrification. In: Comptes rendus des séances de l'Academie des Sciences. Bd. 110, 1890, S. 1013-1016. Zitat: „Celle-ci montrait et conservait, dans les conditions usuelles de l'expérience microbiologique, une action aussi intense qu'on pouvait de désirer, en prenant pour comparaison les expériences récentes de M. Schloesing sur la nitrification dans la terre.“) Erst später isolierte er Vertreter der beiden Gruppen und zeigte damit, dass die Nitrifikation in zwei Stufen abläuft, die von zwei verschiedenen Gruppen von Bakterien betrieben werden. Demnach sollte man Nitrifikation als die Summe beider Stufen auffassen und als bakterielle Oxidation von Ammoniak zu Nitrat definieren. Sein Konzept der Chemolithoautotrophie hatte Winogradsky schon vorher aufgrund seiner Beobachtungen an Sulfid- und Eisen-Oxidierern entwickelt. Dieses Konzept hat er dann auch auf die später von ihm untersuchten beiden Gruppen von Nitrifikanten übertragen (auch darüber schreibt er kurz im zitierten Artikel). --Brudersohn 23:11, 12. Feb. 2009 (CET)

Cool. Würdest du das in den Artikel mit Quellenabgaben einbauen wollen? Ich finde solche historischen Sachen immer wichtig, weil sie meistens immer helfen solche Konfusionen zu vermeiden. Vor allem die genaue Literaturangabe von Schloesing und Müntz würde mich interessieren. Chlorobium 23:31, 12. Feb. 2009 (CET)

Die muss ich erst heraussuchen, habe Schloesing und Müntz nur nach Winogradsky zitiert. Den Winogradsky-Aufsatz werde ich einfügen. Habe ohnehin den Artikel überarbeitet. Hoffentlich stimmst Du der jetzigen Version zu. Gruß, --Brudersohn 23:58, 12. Feb. 2009 (CET)

Lachgasemissionen

hier sollte meiner meinung nach erwähnt werden, dass während der nitrifikation zu einem geringen teil auch lachgas emittiert wird. hier gibts ne quelle: auf englisch müsste man natürlich noch nen bisschen genauer ausarbeiten, wann und wieviel da entsteht. -- Jozze 21:05, 14. Feb. 2010 (CET)

Harnstoff-Oxidation

Im Abschnitt Ökologische und technische Bedeutung wird die Aussage Viele Ammoniumoxidierer können auch Harnstoff als Primärsubstrat verwenden. belegt mit einer Publikation, in der es sich aber um nitrite oxidizing bacteria handelt. Da ist wohl etwas zu korrigieren. -- Brudersohn 18:26, 6. Dez. 2010 (CET)

Beobachtet der Autor dieser Passage den Artikel nicht mehr? Muss man den erst herausfinden und direkt ansprechen? -- Brudersohn 23:10, 13. Dez. 2010 (CET)

Es kann sein, dass der Autor des fraglichen Satzes nicht mehr aktiv ist. Warum korrigierst Du es nicht einfach selbst? --Rosentod 08:00, 14. Dez. 2010 (CET)

Dann fällt das Zitat der Publikation weg. Es wäre aber vielleicht sinnvoll, sie in einem anderen Zusammenhang in diesem Artikel zu erwähnen. Zudem sollte die tatsächlich von der Harnstoff-Oxidation handelnde Publikation zitiert werden. Beides könnte der am besten tun, der die Passage eingebracht hat und den Inhalt beider Paper kennt. Mir liegen sie nicht vor. Mal sehen, ob ich wenigstens die angegebene einsehen kann. Das dauert aber noch etwas. Gruß, -- Brudersohn 21:45, 14. Dez. 2010 (CET)

Ich habe den Beleg ersetzt. --Rosentod 09:40, 15. Dez. 2010 (CET)

Ökologische und technische Bedeutung

Mir fehlt eine Quelle für den letzten Absatz der ökologischen und technischen Bedeutung: "Bei der Nitrifikation werden 4,33 g Sauerstoff (O2) je Gramm gebildetem NO3-N verbraucht (Sauerstoff dient als Elektronenakzeptor). Je Gramm durch Nitrifikanten gebildetem NO3-N wächst Nitrifikatenbiomasse entsprechend 0,24 g Chemischer Sauerstoffbedarf (CSB) zu (Zellertrag, engl. yield). 1,42 Gramm CSB entsprechen einem Gramm biotischer Trockenmasse." (nicht signierter Beitrag von 128.130.103.238 (Diskussion) 14:07, 3. Jan. 2013 (CET))

Gleichung 3

Die Gleichung 3 passt nicht zum Text. Vielleicht sollte man hier die Entstehung von Salpetriger-Säure erwähnen mit der üblichen Notation (HNO2). (nicht signierter Beitrag von 141.76.72.34 (Diskussion) 16:30, 17. Jun. 2019 (CET))

Hab's korrigiert, zur Sicherheit nicht als salpetrige Säure, sondern Nitrit-Ion plus Proton. --Qniemiec (Diskussion) 00:44, 1. Jul. 2020 (CEST)

Gleichung 1 ≠ (Gleichung 2-4) * 2

Hallo, da ist anscheinend irgendwas nachgetragen worden, ohne auf Übereinstimmung zu achten. So lautet Gleichung 1 ja

$\mathrm {\ 2\ NH_{3}+3\ O_{2}\longrightarrow \ 2\ NO_{2}^{-}+\ 2\ H^{+}+2\ H_{2}O}$

Würde ich nun Gleichung 2 bis 4 zusammenfassen und, damit's mit Gleichung 1 vergleichbar wird, mit 2 multiplizieren, käme ich dagegen auf folgendes:

$\mathrm {\ 2\ NH_{3}+4\ O_{2}\ +4\ H^{+}+4\ e^{-}\longrightarrow \ 2\ NO_{2}^{-}+\ 2\ H^{+}+4\ H_{2}O}$

Ok, bei der unteren Version stecke ich 2 Sauerstoff- und 4 Wasserstoffatome mehr rein und bekomme dafür 2 Wassermoleküle mehr heraus, Gleichung 1 ist also sozusagen die „gekürzte“ Version der zweiten Gleichung, doch welche der beiden Versionen ist dann die „richtige“? Denn soweit ich weiß, sollten Reaktionsgleichungen stets aufs Minimum „gekürzt“ formuliert werden, und nicht, indem ich auf beiden Seiten nochmal dasselbe addiere. --Qniemiec (Diskussion) 00:18, 1. Jul. 2020 (CEST)

In der letzten Gleichung schriebe man statt der $\mathrm {\ 4\ H^{+}+4\ e^{-}}$ wohl besser $\mathrm {\ 4\ H_{2}}$. Aber das entspricht vermutlich nicht der Wirklichkeit, denn neben NH₃ wird doch wohl nicht auch noch elementarer Wasserstoff oxidiert, auch nicht intermediär. --Brudersohn (Diskussion) 01:06, 2. Jul. 2020 (CEST)