Ilarawan muna natin ang isang eksperimento sa osmotic pressure: gumamit ng semi-permeable na lamad upang paghiwalayin ang dalawang solusyon sa asin na magkaibang konsentrasyon. Ang mga molekula ng tubig ng solusyon sa asin na may mababang konsentrasyon ay dadaan sa semi-permeable na lamad patungo sa solusyon ng asin na may mataas na konsentrasyon, at ang mga molekula ng tubig ng solusyon sa asin na may mataas na konsentrasyon ay dadaan din sa semi-permeable na lamad patungo sa solusyon ng asin na mababa ang konsentrasyon, ngunit mas maliit ang bilang, kaya tataas ang antas ng likido sa bahagi ng solusyon sa asin na may mataas na konsentrasyon. Kapag ang pagkakaiba sa taas ng mga antas ng likido sa magkabilang panig ay gumagawa ng sapat na presyon upang maiwasan ang pag-agos muli ng tubig, ang osmosis ay titigil. Sa oras na ito, ang presyon na nabuo ng pagkakaiba sa taas ng mga antas ng likido sa magkabilang panig ay ang osmotic pressure. Sa pangkalahatan, mas mataas ang konsentrasyon ng asin, mas malaki ang osmotic pressure.
Ang sitwasyon ng mga microorganism sa mga solusyon sa tubig-alat ay katulad ng osmotic pressure experiment. Ang istraktura ng yunit ng mga microorganism ay mga cell, at ang cell wall ay katumbas ng isang semi-permeable membrane. Kapag ang konsentrasyon ng chloride ion ay mas mababa sa o katumbas ng 2000mg/L, ang osmotic pressure na kayang tiisin ng cell wall ay 0.5-1.0 atmospheres. Kahit na ang cell wall at cytoplasmic membrane ay may tiyak na tigas at elasticity, ang osmotic pressure na kayang tiisin ng cell wall ay hindi lalampas sa 5-6 atmospheres. Gayunpaman, kapag ang konsentrasyon ng chloride ion sa may tubig na solusyon ay higit sa 5000mg/L, ang osmotic pressure ay tataas sa humigit-kumulang 10-30 atmospheres. Sa ilalim ng gayong mataas na osmotic pressure, ang isang malaking halaga ng mga molekula ng tubig sa microorganism ay tumagos sa extracorporeal solution, na nagiging sanhi ng cell dehydration at plasmolysis, at sa mga malubhang kaso, ang microorganism ay mamamatay. Sa pang-araw-araw na buhay, ang mga tao ay gumagamit ng asin (sodium chloride) sa pag-atsara ng mga gulay at isda, isterilisado at preserba ang pagkain, na siyang paglalapat ng prinsipyong ito.
Ipinapakita ng data ng karanasan sa engineering na kapag ang konsentrasyon ng chloride ion sa wastewater ay higit sa 2000mg/L, ang aktibidad ng mga microorganism ay mapipigilan at ang COD removal rate ay bababa nang malaki; kapag ang konsentrasyon ng chloride ion sa wastewater ay higit sa 8000mg/L, ito ay magiging sanhi ng paglaki ng dami ng putik, isang malaking halaga ng foam ang lilitaw sa ibabaw ng tubig, at ang mga mikroorganismo ay mamamatay nang sunud-sunod.
Gayunpaman, pagkatapos ng pangmatagalang domestication, ang mga mikroorganismo ay unti-unting umaangkop sa paglaki at pagpaparami sa mataas na konsentrasyon ng tubig-alat. Sa kasalukuyan, ang ilang mga tao ay may mga domesticated microorganism na maaaring umangkop sa chloride ion o sulfate na konsentrasyon sa itaas ng 10000mg/L. Gayunpaman, ang prinsipyo ng osmotic pressure ay nagsasabi sa amin na ang konsentrasyon ng asin ng cell fluid ng mga microorganism na umangkop sa paglaki at pagpaparami sa mataas na konsentrasyon ng tubig-alat ay napakataas. Kapag ang konsentrasyon ng asin sa wastewater ay mababa o napakababa, ang malaking bilang ng mga molekula ng tubig sa wastewater ay tatagos sa mga mikroorganismo, na magiging sanhi ng pamamaga ng mga microbial cell, at sa mga malalang kaso, masisira at mamamatay. Samakatuwid, ang mga mikroorganismo na na-domesticated sa mahabang panahon at maaaring unti-unting umangkop sa paglaki at pagpaparami sa mataas na konsentrasyon ng tubig-alat ay nangangailangan na ang konsentrasyon ng asin sa biochemical influent ay palaging panatilihin sa isang medyo mataas na antas, at hindi maaaring magbago, kung hindi, ang mga mikroorganismo ay mamamatay sa malaking bilang.
Oras ng post: Peb-28-2025