Unter Denitrifikation versteht man die Umwandlung des im Nitrat (NO3-) gebundenen Stickstoffs in N2. Somit ist es möglich, den im Nitrat gebundenen Stickstoff in eine Form überzuführen, die im nicht mehr umweltrelevant ist. Der entstandene Stickstoff (N2) wird in die Atmosphäre entweichen, in der er sowieso Hauptbestandteil ist.
Die Denitrifikation erfolgt durch kohlenstoffveratmende Mikroorganismen. Diese nutzen das Nitrat dann als Sauerstoffquelle, wenn kein gelöster Sauerstoff vorhanden ist (anoxische Verhältnisse).
Die Denitrifikation erfolgt in einem Schritt:
2NO3- + 2 H+ => N2 + 5 [O] + H2O.
Ein Gramm Nitrat NO3- stellt somit 2,86 g O2 zur Verfügung.
Dieser Prozess findet in der Natur überall statt, wo Nitrat und Kohlenstoff unter anoxischen Bedingungen von Mikroorganismen umgesetzt werden (z.B. Sümpfe, Boden, Sedimente in Flüsse und Seen).
Technisch wird dieser Prozess in der Abwasserreinigung in Kläranlagen eingesetzt.
Siehe auch: Ammonifikation, Nitrifikation