Naha cai limbah uyah konsentrasi luhur gaduh dampak anu ageung pisan kana mikroorganisme?

Hayu urang jelaskeun heula hiji ékspérimén tekanan osmotik: anggo mémbran semi-permeabel pikeun misahkeun dua larutan uyah anu konsentrasina béda. Molekul cai tina larutan uyah konsentrasi rendah bakal ngaliwat mémbran semi-permeabel kana larutan uyah konsentrasi tinggi, sareng molekul cai tina larutan uyah konsentrasi tinggi ogé bakal ngaliwat mémbran semi-permeabel kana larutan uyah konsentrasi rendah, tapi jumlahna langkung alit, janten tingkat cairan dina sisi larutan uyah konsentrasi tinggi bakal naék. Nalika bédana jangkungna tingkat cairan dina dua sisi ngahasilkeun tekanan anu cekap pikeun nyegah cai ngocor deui, osmosis bakal eureun. Dina waktos ieu, tekanan anu dihasilkeun ku bédana jangkungna tingkat cairan dina dua sisi nyaéta tekanan osmotik. Sacara umum, beuki luhur konsentrasi uyah, beuki ageung tekanan osmotik.

Kaayaan mikroorganisme dina larutan cai uyah téh sarupa jeung ékspérimén tekanan osmotik. Struktur unit mikroorganisme nyaéta sél, sarta témbok sélna sarua jeung mémbran semi-permeabel. Nalika konsentrasi ion klorida kurang ti atawa sarua jeung 2000 mg/L, tekanan osmotik anu bisa ditahan ku témbok sél nyaéta 0,5-1,0 atmosfir. Sanajan témbok sél jeung mémbran sitoplasma miboga kateguhan jeung élastisitas anu tangtu, tekanan osmotik anu bisa ditahan ku témbok sél moal leuwih ti 5-6 atmosfir. Nanging, nalika konsentrasi ion klorida dina larutan cai di luhur 5000 mg/L, tekanan osmotik bakal ningkat jadi kira-kira 10-30 atmosfir. Dina tekanan osmotik anu luhur kitu, sajumlah ageung molekul cai dina mikroorganisme bakal nembus kana larutan ekstrakorporéal, ngabalukarkeun dehidrasi sél jeung plasmolisis, sarta dina kasus anu parah, mikroorganisme bakal maot. Dina kahirupan sapopoe, jalma-jalma ngagunakeun uyah (natrium klorida) pikeun ngasakan sayuran sareng lauk, ngasterilisasi sareng ngawétkeun katuangan, anu mangrupikeun aplikasi tina prinsip ieu.

Data pangalaman rékayasa nunjukkeun yén nalika konsentrasi ion klorida dina cai limbah langkung ageung tibatan 2000 mg/L, aktivitas mikroorganisme bakal dihambat sareng laju panyabutan COD bakal turun sacara signifikan; nalika konsentrasi ion klorida dina cai limbah langkung ageung tibatan 8000 mg/L, éta bakal nyababkeun volume leutak ngalegaan, sajumlah ageung busa bakal muncul dina permukaan cai, sareng mikroorganisme bakal maot hiji-hiji.

Nanging, saatos domestikasi jangka panjang, mikroorganisme laun-laun bakal adaptasi pikeun tumuwuh sareng baranahan dina cai uyah anu konsentrasina luhur. Ayeuna, sababaraha jalmi parantos ngajinkeun mikroorganisme anu tiasa adaptasi kana konsentrasi ion klorida atanapi sulfat di luhur 10000 mg/L. Nanging, prinsip tekanan osmotik nyarioskeun ka urang yén konsentrasi uyah cairan sél mikroorganisme anu parantos adaptasi pikeun tumuwuh sareng baranahan dina cai uyah anu konsentrasina luhur pisan. Sakali konsentrasi uyah dina cai limbah rendah atanapi handap pisan, sajumlah ageung molekul cai dina cai limbah bakal nembus kana mikroorganisme, nyababkeun sél mikroba ngabareuhan, sareng dina kasus anu parah, pecah sareng maot. Ku alatan éta, mikroorganisme anu parantos dijinakkan salami lami sareng laun-laun tiasa adaptasi pikeun tumuwuh sareng baranahan dina cai uyah anu konsentrasina luhur meryogikeun konsentrasi uyah dina pangaruh biokimia salawasna dijaga dina tingkat anu lumayan luhur, sareng henteu tiasa fluktuatif, upami henteu mikroorganisme bakal maot dina jumlah anu ageung.