Esmalt kirjeldame osmootse rõhu katset: kasutage poolläbilaskvat membraani, et eraldada kaks erineva kontsentratsiooniga soolalahust. Madala kontsentratsiooniga soolalahuse veemolekulid lähevad läbi poolläbilaskva membraani kõrge kontsentratsiooniga soolalahusesse ja kõrge kontsentratsiooniga soolalahuse veemolekulid samuti läbi poolläbilaskva membraani madala kontsentratsiooniga soolalahusesse, kuid nende arv on väiksem, mistõttu vedeliku tase kõrge kontsentratsiooniga soolalahuse poolel tõuseb. Kui vedelikutasemete kõrguste erinevus mõlemal küljel tekitab piisava rõhu, et takistada vee uuesti voolamist, siis osmoos peatub. Sel ajal on mõlema poole vedelikutasemete kõrguste erinevusest tekkiv rõhk osmootne rõhk. Üldiselt võib öelda, et mida kõrgem on soola kontsentratsioon, seda suurem on osmootne rõhk.
Mikroorganismide olukord soolase vee lahustes on sarnane osmootse rõhu katsega. Mikroorganismide ühikstruktuuriks on rakud ja rakusein on samaväärne poolläbilaskva membraaniga. Kui kloriidioonide kontsentratsioon on väiksem või võrdne 2000 mg/l, on osmootne rõhk, mida rakusein talub, 0,5-1,0 atmosfääri. Isegi kui rakuseinal ja tsütoplasmaatilisel membraanil on teatud sitkus ja elastsus, ei ületa osmootne rõhk, mida rakusein talub, suurem kui 5-6 atmosfääri. Kui aga kloriidioonide kontsentratsioon vesilahuses on üle 5000 mg/l, tõuseb osmootne rõhk ligikaudu 10-30 atmosfäärini. Nii kõrge osmootse rõhu korral tungib suur hulk mikroorganismis olevaid veemolekule kehavälisesse lahusesse, põhjustades rakkude dehüdratsiooni ja plasmolüüsi ning raskematel juhtudel mikroorganism sureb. Igapäevaelus kasutavad inimesed soola (naatriumkloriidi) köögiviljade ja kala marineerimiseks, toidu steriliseerimiseks ja konserveerimiseks, mis on selle põhimõtte rakendus.
Tehnikakogemuse andmed näitavad, et kui kloriidioonide kontsentratsioon reovees on suurem kui 2000 mg/l, pärsitakse mikroorganismide aktiivsust ja KHT-i eemaldamise kiirus langeb oluliselt; kui kloriidioonide kontsentratsioon reovees on suurem kui 8000mg/l, põhjustab see muda mahu paisumist, veepinnale ilmub suur hulk vahtu ja mikroorganismid surevad üksteise järel.
Kuid pärast pikaajalist kodustamist kohanevad mikroorganismid järk-järgult kasvama ja paljunema kõrge kontsentratsiooniga soolases vees. Praegu on mõnedel inimestel kodustatud mikroorganismid, mis suudavad kohaneda kloriidioonide või sulfaatide kontsentratsiooniga üle 10 000 mg/l. Osmootse rõhu põhimõte ütleb aga, et suure kontsentratsiooniga soolases vees kasvama ja paljunema kohanenud mikroorganismide rakuvedelikus on soolade kontsentratsioon väga kõrge. Kui soola kontsentratsioon reovees on madal või väga madal, tungib suur hulk reovees olevaid veemolekule mikroorganismidesse, põhjustades mikroobirakkude paisumist ning rasketel juhtudel purunemist ja surma. Seetõttu nõuavad pikka aega kodustatud mikroorganismid, mis suudavad järk-järgult kohaneda kõrge kontsentratsiooniga soolases vees kasvamise ja paljunemisega, et soola kontsentratsioon biokeemilises sissevoolus hoitakse alati üsna kõrgel tasemel ega tohi kõikuda, vastasel juhul surevad mikroorganismid massiliselt.
Postitusaeg: 28.02.2025