Fandom

Aquaponics Wiki

Nitrifikation

73Seiten in
diesem Wiki
Seite hinzufügen
Diskussion2 Teilen
Dieser Artikel oder Abschnitt basiert auf dem Artikel „Nitrifikation“ aus der freien Enzyklopädie Wikipedia in der Version vom 19.7.2011 (Permanentlink) und steht unter einer Creative-Commons-Lizenz (CC-BY-SA 3.0). In der Wikipedia ist eine Liste der Autoren verfügbar.


Als Nitrifikation bezeichnet man einen Prozess, der in der Aquaponik eine grundlegende Rolle spielt: Durch Nitrifikation wird das von den Fischen als "Abfall" produzierte Ammonium bzw. Ammoniak zu Nitrat oxidiert und damit den Pflanzen als Nährstoff zur Verfügung gestellt. Der Vorgang findet vor allem im Substrat des Beetes statt. Eine funktionierende Nitrifikation ist gewissermaßen das Rückgrat eines Aquaponiksystems.

Die Nitrifikation besteht aus zwei gekoppelten Teilprozessen: Im ersten Teil wird Ammoniak zu Nitrit oxidiert, das im zweiten Teilprozess zu Nitrat oxidiert wird. Beide Teilprozesse liefern für die beteiligten Organismen ausreichend Energie für Wachstum und andere Lebensvorgänge. Im Stickstoffkreislauf von Ökosystemen spielt die Nitrifikation eine große Rolle, da sie das aus abgestorbener Biomasse frei gesetzte Ammoniak wieder in Nitrat überführt. So entsteht für Pflanzen stickstoffhaltiger Mineralnährstoff.

Erster Teilprozess Bearbeiten

Der erste Teilprozess besteht aus der Oxidation von Ammoniak mit molekularem Sauerstoff zu Nitrit

Die für den ersten Teilprozess verantwortlichen Bakterien werden als Ammoniak oxidierende Bakterien oder Nitritbakterien bezeichnet. Alle Vertreter sind aerob und obligat chemolithoautotroph. Folgende Gattungen, erkennbar am Wortteil Nitroso-, gehören dazu:

  • Nitrosomonas
  • Nitrosospira
  • Nitrosovibrio
  • Nitrosolobus
  • Nitrosococcus

Zweiter Teilprozess Bearbeiten

Der zweite Teilprozess besteht in der Oxidation von Nitrit mit molekularem Sauerstoff zu Nitrat. Die für den zweiten Teilprozess verantwortlichen Bakterien werden als Nitrit oxidierende Bakterien oder Nitratbakterien bezeichnet. Alle Vertreter sind aerob, brauchen also Sauerstoff zum Überleben. Folgende Gattungen, erkennbar am Wortteil Nitro-, gehören dazu:

In der Natur kommen unter normalen Bedingungen Vertreter beider Bakteriengruppen, Ammoniak- und Nitrit-Oxidierer, zusammen vor und wirken so zusammen, dass sich kein Nitrit ansammelt. Beim Einlaufen eines Aquaponik-Systems kommen zunächst hohe Nitritwerte vor, die im Laufe der Zeit, wenn sich genügend Nitratbakterien im Substrat gebildet haben, unter steigenden Nitratwerten wieder sinken.

Ökologische und technische Bedeutung Bearbeiten

Nitrifizierende Bakterien sind in vielen aeroben Ökosystemen vorhanden. Die Verfügbarkeit der für ihre Energiegewinnung erforderlichen Substrate Ammoniak bzw. Ammonium oder Nitrit hängt im starken Maße von der Ammonifikation ab. Viele Ammoniumoxidierer können auch Harnstoff als Primärsubstrat verwenden. In eutrophierten Systemen kann die Nitrifikation zu einem signifikanten Verbrauch an Sauerstoff führen, wodurch die Denitrifikation begünstigt werden kann.

Die Nitrifikation ist mit einer Produktion von Säure (H+-Bildung) verbunden. Der pH-Wert wird abgesenkt, wenn die gebildete Säure nicht neutralisiert wird, etwa durch Umsetzung mit Calciumcarbonat bzw. Kalk (CaCO3). Die gebildete Säure belastet die Pufferkapazität des Wassers und kann das Wasser versäuern. Da Nitrifizierer nur im neutralen bis leicht alkalischen Bereich stoffwechseln, kann durch die Versäuerung die vollständige Umwandlung des fischtoxischen Ammonium/Ammoniak verhindert werden (Autoinhibition). Die durch Nitrifikation gebildete Salpetersäure kann zerstörend auf mineralische Werkstoffe (beispielsweise Baumaterialien) wirken, besonders auf kalkhaltige, indem sie Carbonate auflöst.

Literatur Bearbeiten

Störung durch Adblocker erkannt!


Wikia ist eine gebührenfreie Seite, die sich durch Werbung finanziert. Benutzer, die Adblocker einsetzen, haben eine modifizierte Ansicht der Seite.

Wikia ist nicht verfügbar, wenn du weitere Modifikationen in dem Adblocker-Programm gemacht hast. Wenn du sie entfernst, dann wird die Seite ohne Probleme geladen.

Auch bei Fandom

Zufälliges Wiki