Прво да опишеме експеримент со осмотски притисок: користете полупропустлива мембрана за да одделите два раствори на сол со различни концентрации. Молекулите на водата од растворот на сол со ниска концентрација ќе поминат низ полупропустливата мембрана во растворот на сол со висока концентрација, а молекулите на водата од растворот на сол со висока концентрација исто така ќе поминат низ полупропустливата мембрана во растворот на сол со ниска концентрација, но бројот е помал, па нивото на течноста на страната на растворот на сол со висока концентрација ќе се зголеми. Кога висинската разлика на нивоата на течноста од двете страни ќе создаде доволен притисок за да се спречи повторното течење на водата, осмозата ќе престане. Во овој момент, притисокот генериран од висинската разлика на нивоата на течноста од двете страни е осмотскиот притисок. Општо земено, колку е поголема концентрацијата на сол, толку е поголем осмотскиот притисок.
Ситуацијата на микроорганизмите во раствори од солена вода е слична на експериментот со осмотски притисок. Единичната структура на микроорганизмите се клетките, а клеточниот ѕид е еквивалентен на полупропустлива мембрана. Кога концентрацијата на хлоридни јони е помала или еднаква на 2000 mg/L, осмотскиот притисок што клеточниот ѕид може да го издржи е 0,5-1,0 атмосфера. Дури и ако клеточниот ѕид и цитоплазматската мембрана имаат одредена цврстина и еластичност, осмотскиот притисок што клеточниот ѕид може да го издржи нема да биде поголем од 5-6 атмосфери. Меѓутоа, кога концентрацијата на хлоридни јони во водниот раствор е над 5000 mg/L, осмотскиот притисок ќе се зголеми на околу 10-30 атмосфери. Под таков висок осмотски притисок, голема количина на молекули на вода во микроорганизмот ќе навлезе во екстракорпоралниот раствор, предизвикувајќи дехидрација и плазмолиза на клетките, а во тешки случаи, микроорганизмот ќе умре. Во секојдневниот живот, луѓето користат сол (натриум хлорид) за маринирање зеленчук и риба, стерилизирање и конзервирање храна, што е примена на овој принцип.
Податоците од инженерското искуство покажуваат дека кога концентрацијата на хлоридни јони во отпадните води е поголема од 2000 mg/L, активноста на микроорганизмите ќе биде инхибирана и стапката на отстранување на COD значително ќе се намали; кога концентрацијата на хлоридни јони во отпадните води е поголема од 8000 mg/L, тоа ќе предизвика проширување на волуменот на тињата, голема количина пена ќе се појави на површината на водата, а микроорганизмите ќе умираат еден по друг.
Сепак, по долготрајна припитомување, микроорганизмите постепено ќе се адаптираат на растење и размножување во солена вода со висока концентрација. Во моментов, некои луѓе имаат припитомено микроорганизми кои можат да се адаптираат на концентрации на хлоридни јони или сулфати над 10000 mg/L. Сепак, принципот на осмотски притисок ни кажува дека концентрацијата на сол во клеточната течност на микроорганизмите кои се адаптирале на растење и размножување во солена вода со висока концентрација е многу висока. Откако концентрацијата на сол во отпадните води ќе биде ниска или многу ниска, голем број молекули на вода во отпадните води ќе навлезат во микроорганизмите, предизвикувајќи отекување на микробните клетки, а во тешки случаи, пукање и смрт. Затоа, микроорганизмите кои се припитомени долго време и можат постепено да се адаптираат на растење и размножување во солена вода со висока концентрација бараат концентрацијата на сол во биохемискиот инфлуенс секогаш да се одржува на прилично високо ниво и да не може да флуктуира, во спротивно микроорганизмите ќе умрат во голем број.
Време на објавување: 28 февруари 2025 година