चला, आपण प्रथम परासरणी दाबाचा एक प्रयोग पाहूया: वेगवेगळ्या सांद्रतेची दोन क्षारांची द्रावणे वेगळे करण्यासाठी अर्धपारगम्य पटलाचा वापर करा. कमी सांद्रतेच्या क्षाराच्या द्रावणातील पाण्याचे रेणू अर्धपारगम्य पटलातून जास्त सांद्रतेच्या क्षाराच्या द्रावणात जातील, आणि जास्त सांद्रतेच्या क्षाराच्या द्रावणातील पाण्याचे रेणू देखील अर्धपारगम्य पटलातून कमी सांद्रतेच्या क्षाराच्या द्रावणात जातील, परंतु त्यांची संख्या कमी असल्यामुळे, जास्त सांद्रतेच्या क्षाराच्या द्रावणाकडील द्रवाची पातळी वाढेल. जेव्हा दोन्ही बाजूंच्या द्रवाच्या पातळीतील उंचीच्या फरकामुळे पाण्याचा प्रवाह पुन्हा थांबवण्यासाठी पुरेसा दाब निर्माण होतो, तेव्हा परासरणी थांबते. यावेळी, दोन्ही बाजूंच्या द्रवाच्या पातळीतील उंचीच्या फरकामुळे निर्माण होणाऱ्या दाबाला परासरणी दाब म्हणतात. सर्वसाधारणपणे, क्षाराची सांद्रता जितकी जास्त, तितका परासरणी दाब जास्त असतो.
क्षारयुक्त पाण्याच्या द्रावणांमधील सूक्ष्मजीवांची परिस्थिती परासरणी दाबाच्या प्रयोगासारखीच असते. सूक्ष्मजीवांची एकक रचना पेशी असतात आणि पेशीभित्तिका ही अर्धपारगम्य पटलासारखी असते. जेव्हा क्लोराईड आयनची संहती २००० मिग्रॅ/लिटर पेक्षा कमी किंवा समान असते, तेव्हा पेशीभित्तिका ०.५-१.० ॲटमॉस्फिअर इतका परासरणी दाब सहन करू शकते. जरी पेशीभित्तिका आणि पेशीद्रव्य पटलामध्ये विशिष्ट कणखरपणा आणि लवचिकता असली तरी, पेशीभित्तिका सहन करू शकणारा परासरणी दाब ५-६ ॲटमॉस्फिअरपेक्षा जास्त नसतो. तथापि, जेव्हा जलीय द्रावणातील क्लोराईड आयनची संहती ५००० मिग्रॅ/लिटर पेक्षा जास्त असते, तेव्हा परासरणी दाब सुमारे १०-३० ॲटमॉस्फिअरपर्यंत वाढतो. अशा उच्च परासरणी दाबाखाली, सूक्ष्मजीवातील मोठ्या प्रमाणात पाण्याचे रेणू बाह्य द्रावणात प्रवेश करतात, ज्यामुळे पेशींचे निर्जलीकरण आणि प्लाझमोलायसिस (पेशीद्रव्याचे विघटन) होते आणि गंभीर परिस्थितीत सूक्ष्मजीव मरतो. दैनंदिन जीवनात, लोक भाज्या आणि मासे लोणच्यासाठी, अन्न निर्जंतुक करण्यासाठी आणि टिकवण्यासाठी मिठाचा (सोडियम क्लोराईड) वापर करतात, हा याच तत्त्वाचा उपयोग आहे.
अभियांत्रिकी अनुभवाच्या माहितीनुसार, जेव्हा सांडपाण्यातील क्लोराईड आयनची सांद्रता 2000mg/L पेक्षा जास्त असते, तेव्हा सूक्ष्मजीवांची क्रियाशीलता मंदावते आणि COD निर्मूलनाचा दर लक्षणीयरीत्या कमी होतो; जेव्हा सांडपाण्यातील क्लोराईड आयनची सांद्रता 8000mg/L पेक्षा जास्त असते, तेव्हा गाळाचे आकारमान वाढते, पाण्याच्या पृष्ठभागावर मोठ्या प्रमाणात फेस दिसतो आणि सूक्ष्मजीव एकामागून एक मरतात.
तथापि, दीर्घकाळ पाळीव बनवल्यानंतर, सूक्ष्मजीव हळूहळू उच्च-घनतेच्या खारट पाण्यात वाढण्यास आणि पुनरुत्पादन करण्यास जुळवून घेतात. सध्या, काही लोकांनी असे सूक्ष्मजीव पाळीव बनवले आहेत जे १०००० मिग्रॅ/लिटर पेक्षा जास्त क्लोराईड आयन किंवा सल्फेटच्या सांद्रतेशी जुळवून घेऊ शकतात. तथापि, परासरणी दाबाचे तत्त्व आपल्याला सांगते की, उच्च-घनतेच्या खारट पाण्यात वाढण्यास आणि पुनरुत्पादन करण्यास जुळवून घेतलेल्या सूक्ष्मजीवांच्या पेशीद्रवातील क्षारांची सांद्रता खूप जास्त असते. एकदा का सांडपाण्यातील क्षारांची सांद्रता कमी किंवा खूप कमी झाली की, सांडपाण्यातील मोठ्या संख्येने पाण्याचे रेणू सूक्ष्मजीवांमध्ये शिरतात, ज्यामुळे सूक्ष्मजीवांच्या पेशी फुगतात आणि गंभीर परिस्थितीत त्या फुटून मरतात. म्हणून, दीर्घकाळ पाळीव बनवलेल्या आणि उच्च-घनतेच्या खारट पाण्यात वाढण्यास व पुनरुत्पादन करण्यास हळूहळू जुळवून घेऊ शकणाऱ्या सूक्ष्मजीवांसाठी हे आवश्यक आहे की, जैवरासायनिक प्रवाहात येणाऱ्या पाण्यातील क्षारांची सांद्रता नेहमीच बऱ्यापैकी उच्च पातळीवर ठेवली जावी आणि त्यात चढ-उतार होता कामा नये, अन्यथा सूक्ष्मजीव मोठ्या संख्येने मरतील.
पोस्ट करण्याची वेळ: २८ फेब्रुवारी २०२५