Una nating ilarawan ang isang eksperimento sa osmotic pressure: gumamit ng semi-permeable membrane upang paghiwalayin ang dalawang solusyon ng asin na may magkaibang konsentrasyon. Ang mga molekula ng tubig ng low-concentration salt solution ay dadaan sa semi-permeable membrane papunta sa high-concentration salt solution, at ang mga molekula ng tubig ng high-concentration salt solution ay dadaan din sa semi-permeable membrane papunta sa low-concentration salt solution, ngunit mas maliit ang bilang, kaya tataas ang antas ng likido sa panig ng high-concentration salt solution. Kapag ang pagkakaiba ng taas ng mga antas ng likido sa magkabilang panig ay nagbubunga ng sapat na presyon upang maiwasan ang muling pag-agos ng tubig, titigil ang osmosis. Sa oras na ito, ang presyon na nalilikha ng pagkakaiba ng taas ng mga antas ng likido sa magkabilang panig ay ang osmotic pressure. Sa pangkalahatan, mas mataas ang konsentrasyon ng asin, mas mataas ang osmotic pressure.
Ang sitwasyon ng mga mikroorganismo sa mga solusyon ng tubig-alat ay katulad ng eksperimento sa osmotic pressure. Ang yunit ng istruktura ng mga mikroorganismo ay mga selula, 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 tibay at elastisidad, ang osmotic pressure na kayang tiisin ng cell wall ay hindi hihigit sa 5-6 atmospheres. Gayunpaman, kapag ang konsentrasyon ng chloride ion sa aqueous solution ay higit sa 5000mg/L, ang osmotic pressure ay tataas sa humigit-kumulang 10-30 atmospheres. Sa ilalim ng ganitong mataas na osmotic pressure, isang malaking halaga ng mga molekula ng tubig sa mikroorganismo ang papasok sa extracorporeal solution, na magdudulot ng dehydration ng selula at plasmolysis, at sa mga malalang kaso, mamamatay ang mikroorganismo. Sa pang-araw-araw na buhay, gumagamit ang mga tao ng asin (sodium chloride) upang mag-atsara ng mga gulay at isda, mag-isterilisa at magpreserba ng pagkain, na siyang aplikasyon ng prinsipyong ito.
Ipinapakita ng datos ng karanasan sa inhinyeriya na kapag ang konsentrasyon ng chloride ion sa wastewater ay higit sa 2000mg/L, ang aktibidad ng mga mikroorganismo ay mapipigilan at ang rate ng pag-alis ng COD ay bababa nang malaki; kapag ang konsentrasyon ng chloride ion sa wastewater ay higit sa 8000mg/L, ito ay magiging sanhi ng paglaki ng volume 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 pagpapaamo, ang mga mikroorganismo ay unti-unting aangkop sa paglaki at pagpaparami sa tubig-alat na may mataas na konsentrasyon. Sa kasalukuyan, ang ilang mga tao ay may mga pinaamo na mikroorganismo na maaaring umangkop sa konsentrasyon ng chloride ion o sulfate na higit sa 10000mg/L. Gayunpaman, ang prinsipyo ng osmotic pressure ay nagsasabi sa atin na ang konsentrasyon ng asin ng selula ng mga mikroorganismo na umangkop sa paglaki at pagpaparami sa tubig-alat na may mataas na konsentrasyon ay napakataas. Kapag ang konsentrasyon ng asin sa wastewater ay mababa o napakababa, isang malaking bilang ng mga molekula ng tubig sa wastewater ang papasok sa mga mikroorganismo, na magiging sanhi ng pamamaga ng mga selula ng mikrobyo, at sa mga malalang kaso, ay mabibiyak at mamamatay. Samakatuwid, ang mga mikroorganismo na matagal nang pinaamo at maaaring unti-unting umangkop sa paglaki at pagpaparami sa tubig-alat na may mataas na konsentrasyon ay nangangailangan na ang konsentrasyon ng asin sa biochemical influent ay palaging panatilihin sa medyo mataas na antas, at hindi maaaring magbago-bago, kung hindi ay mamamatay ang mga mikroorganismo sa maraming bilang.
Oras ng pag-post: Pebrero 28, 2025