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Concept
Nitrification
Résumé
thumb|350px|Diagramme montrant le cycle de l'azote.
La nitrification est le processus biologique par lequel les nitrates sont produits dans l'environnement. Celle-ci se fait en deux étapes distinctes, chacune sous l'action de micro-organismes différents. Étape 1 : l'ammoniaque est oxydé en nitrite, c'est la nitrosation (réaction par des bactéries du genre Nitrosomonas, , ), appelée également nitritation. Étape 2 : le nitrite est oxydé en nitrate, c'est la nitratation (réaction par des bactéries du genre Nitrobacter, Nitrococcus, Nitrospira). Dans ce processus se déroulant dans les sols neutres, oxydants, et sans trop de matière organique (hétérotrophie compétitive par les bactéries saprophytes), l'oxydation de l'azote par ces bactéries leur fournit l'énergie nécessaire pour transformer le en matière organique (autotrophie). Le déchet toxique des nitrites de la première communauté bactérienne est utilisé comme métabolite par la seconde. Ce phénomène de symbiose est appelé syntrophie.
Dans les écosystèmes qui perdent des nitrates vers les nappes phréatiques, la nitrification est une source d'acidité pour le sol. Première phase de l'élimination biologique de l'azote au sein du cycle de l'azote, elle est notamment réalisée dans les stations d'épuration par des séquences d'aération et de repos de la liqueur mixte au sein de bassins d'aération.
De façon conceptuelle, la nitrification se déroule en deux étapes :
Ammoniac → Nitrite
Nitrite → Nitrate
Au niveau chimique, le processus se déroule ainsi :
NH3 + O2 → NO2− + 3H+ + 2e−
NO2− + H2O → NO3− + 2H+ + 2e−
Dans la Chine antique, on traitait déjà la pollution par les plantes plusieurs siècles avant les Gréco-romains. Ils étaient aussi familiers avec les nitrates puisqu'ils produisaient déjà la poudre à canon à l'échelle industrielle. Celle-ci est fabriquée à partir de nitrate de potassium, obtenu par la transformation de nitrate de calcium (aussi appelé salpêtre). Ils savaient aussi extraire le nitrate des sels du fumier mûr.
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