نيتروجين
النتروجين عنصر شائع في الكون، حيث يدخل في تركيب درب التبانة والمجموعة الشمسية، وعلى كوكب الأرض يشكّل غاز النتروجين 78% من الغلاف الجوي للأرض، وبالتالي هو أكثر العناصر الكيميائية النقية من حيث الوفرة؛ أما في القشرة الأرضية، فمن النادر أن يوجد عنصر النتروجين على شكل أملاح لاعضوية. بالمقابل، يدخل عنصر النتروجين في الطبيعة -بشكل عضوي- في تركيب جميع الأنسجة الحيّة، وذلك بشكل أساسي في الأحماض الأمينية (وبالتالي في البروتينات)، وكذلك في الأحماض النووية حمض نووي ريبوزي منقوص الأكسجين وحمض نووي ريبوزي؛ وفي الصناعة يشكّل النتروجين العديد من المركّبات المهمة كالأمونيا وحمض النتريك والسيانيد، ويدخل أيضاً كعنصر مهم في صناعة الأسمدة.
نزع النيتروجين
نزع النيتروجين هو عملية إرجاع النترات بمساعدة الميكروبات (تؤديها مجموعة كبيرة من البكتيريا اللاهوائية الاختيارية غيرية التغذية) والتي يمكنها أن تنتج في النهاية نيتروجين جزيئي (N) عن طريق سلسلة وسيطة من النواتج الغازية من أكاسيد الآزوت. ترجع هذه العملية التنفسية أكاسيد الآزوت كنتيجة لأكسدة مانح إلكترون مثل مادة عضوية. تشمل مستقبلات الإلكترون مرتبة حسب تفضيلها الديناميكي الحراري من الأكثر إلى الأقل: النترات (NO)، النتريت (NO)، أحادي أكسيد النيتروجين (NO)، أكسيد النيتروس (NO) والتي تعطي بالنهاية ثنائي النيتروجين (N) مكملة بذلك دورة النيتروجين. تتطلب ميكروبات نزع النيتروجين تراكيز منخفضة جداً من الأكسيجين أقل من 10%، إضافة إلى الكربون العضوي للطاقة. يمكن استخدام نزع النيتروجين لمعالجة مياه الصرف الصحي وفضلات الحيوانات ذات محتوى النيتروجين المرتفع، كونها تحد من تسرب NO إلى المياه الجوفية. كما يسمح نزع النيتروجين بإنتاج NO، وهو من غازات الدفيئة التي تساهم بشكل ملحوظ في ارتفاع حرارة الأرض.