L'azoto ritorna dagli organismi nell'atmosfera attraverso un processo chiamato denitrificazione. La denitrificazione viene eseguita da batteri che vivono in ambienti aerobici o anaerobici. La denitrificazione converte il nitrato (NO3-) e il nitrito (NO2-) in azoto gassoso (N2). Questo processo è la fase finale del ciclo dell’azoto e restituisce l’azoto all’atmosfera.

Il processo di denitrificazione può essere descritto dalla seguente equazione chimica:

2 NO3- + 10 e- + 12 H+ → N2 + 6 H2O

In questa equazione, il nitrato (NO3-) viene ridotto (acquista elettroni) per formare azoto gassoso (N2). Gli elettroni necessari per questa reazione sono generalmente ottenuti dalla materia organica, che viene scomposta dai batteri.

La denitrificazione è un processo molto importante nel ciclo dell'azoto perché aiuta a regolare la quantità di azoto disponibile per le piante e altri organismi. La denitrificazione aiuta anche a ridurre la quantità di inquinamento da nitrati che può entrare nei corsi d’acqua e causare problemi agli ecosistemi acquatici.