Алдымен осмостық қысым экспериментін сипаттайық: әртүрлі концентрациядағы екі тұз ерітіндісін бөлу үшін жартылай өткізгіш мембрананы пайдаланыңыз. Төмен концентрациялы тұз ерітіндісінің су молекулалары жартылай өткізгіш мембрана арқылы жоғары концентрациялы тұз ерітіндісіне өтеді, ал жоғары концентрациялы тұз ерітіндісінің су молекулалары да жартылай өткізгіш мембрана арқылы төмен концентрациялы тұз ерітіндісіне өтеді, бірақ бұл сан аз, сондықтан жоғары концентрациялы тұз ерітіндісі жағындағы сұйықтық деңгейі көтеріледі. Екі жақтағы сұйықтық деңгейлерінің биіктік айырмашылығы судың қайта ағып кетуіне жол бермеу үшін жеткілікті қысым тудырғанда, осмос тоқтайды. Бұл кезде екі жақтағы сұйықтық деңгейлерінің биіктік айырмашылығынан туындайтын қысым осмостық қысым болып табылады. Жалпы алғанда, тұз концентрациясы неғұрлым жоғары болса, осмостық қысым соғұрлым жоғары болады.
Тұзды су ерітінділеріндегі микроорганизмдердің жағдайы осмостық қысым экспериментіне ұқсас. Микроорганизмдердің бірлік құрылымы жасушалар, ал жасуша қабырғасы жартылай өткізгіш мембранаға тең. Хлорид иондарының концентрациясы 2000 мг/л-ден аз немесе тең болған кезде, жасуша қабырғасы төтеп бере алатын осмостық қысым 0,5-1,0 атмосфераны құрайды. Жасуша қабырғасы мен цитоплазмалық мембрана белгілі бір беріктік пен серпімділікке ие болса да, жасуша қабырғасы төтеп бере алатын осмостық қысым 5-6 атмосферадан аспайды. Дегенмен, сулы ерітіндідегі хлорид иондарының концентрациясы 5000 мг/л-ден жоғары болған кезде, осмостық қысым шамамен 10-30 атмосфераға дейін артады. Мұндай жоғары осмостық қысым кезінде микроорганизмдегі су молекулаларының көп мөлшері экстракорпоральды ерітіндіге еніп, жасушалардың сусыздануы мен плазмолизіне әкеледі, ал ауыр жағдайларда микроорганизм өледі. Күнделікті өмірде адамдар көкөністер мен балықты маринадтау, тағамдарды зарарсыздандыру және консервілеу үшін тұзды (натрий хлориді) пайдаланады, бұл осы қағиданың қолданылуы болып табылады.
Инженерлік тәжірибе деректері ағынды сулардағы хлорид иондарының концентрациясы 2000 мг/л-ден асқан кезде микроорганизмдердің белсенділігі тежеліп, COD жою жылдамдығы айтарлықтай төмендейтінін көрсетеді; ағынды сулардағы хлорид иондарының концентрациясы 8000 мг/л-ден асқан кезде, бұл шлам көлемінің кеңеюіне, су бетінде көп мөлшерде көбік пайда болуына және микроорганизмдер бірінен соң бірі өлетініне әкеледі.
Дегенмен, ұзақ уақыт бойы үй шаруашылығында ұстағаннан кейін микроорганизмдер жоғары концентрациялы тұзды суда өсуге және көбеюге біртіндеп бейімделеді. Қазіргі уақытта кейбір адамдарда 10000 мг/л-ден жоғары хлорид иондарының немесе сульфат концентрацияларына бейімделе алатын үй шаруашылығында ұсталған микроорганизмдер бар. Дегенмен, осмостық қысым принципі бізге жоғары концентрациялы тұзды суда өсуге және көбеюге бейімделген микроорганизмдердің жасуша сұйықтығының тұз концентрациясы өте жоғары екенін айтады. Ағынды сулардағы тұз концентрациясы төмен немесе өте төмен болғаннан кейін, ағынды сулардағы көптеген су молекулалары микроорганизмдерге еніп, микробтық жасушалардың ісінуіне, ал ауыр жағдайларда жарылып, өлуіне әкеледі. Сондықтан, ұзақ уақыт бойы үй шаруашылығында ұсталған және жоғары концентрациялы тұзды суда өсуге және көбеюге біртіндеп бейімделе алатын микроорганизмдер биохимиялық әсердегі тұз концентрациясын әрқашан жоғары деңгейде ұстап тұруды және ауытқуы мүмкін еместігін талап етеді, әйтпесе микроорганизмдер көп мөлшерде өледі.
Жарияланған уақыты: 2025 жылғы 28 ақпан