Við skulum fyrst lýsa tilraun með osmósuþrýstingi: notum hálfgegndræpa himnu til að aðskilja tvær saltlausnir með mismunandi styrk. Vatnsameindir lágþéttni saltlausnarinnar fara í gegnum hálfgegndræpu himnuna inn í háþéttni saltlausnina, og vatnssameindir háþéttni saltlausnarinnar fara einnig í gegnum hálfgegndræpu himnuna inn í lágþéttni saltlausnina, en fjöldi þeirra er minni, þannig að vökvaborðið á hliðinni þar sem háþéttni saltlausnarinnar hækkar. Þegar hæðarmunurinn á vökvaborðunum báðum megin myndar nægilegan þrýsting til að koma í veg fyrir að vatnið flæði aftur, stöðvast osmósan. Á þessum tímapunkti er þrýstingurinn sem myndast vegna hæðarmunar á vökvaborðunum báðum megin osmósuþrýstingurinn. Almennt séð, því hærri sem saltþéttnin er, því meiri er osmósuþrýstingurinn.
Aðstæður örvera í saltvatnslausnum eru svipaðar og í tilraun með osmósuþrýstingi. Einingarbygging örvera eru frumur og frumuveggurinn jafngildir hálfgegndræpri himnu. Þegar klóríðjónaþéttni er minni en eða jafn 2000 mg/L er osmósuþrýstingurinn sem frumuveggurinn þolir 0,5-1,0 andrúmsloft. Jafnvel þótt frumuveggurinn og umfrymishimnan hafi ákveðna seiglu og teygjanleika, verður osmósuþrýstingurinn sem frumuveggurinn þolir ekki meiri en 5-6 andrúmsloft. Hins vegar, þegar klóríðjónaþéttni í vatnslausninni er yfir 5000 mg/L, mun osmósuþrýstingurinn aukast í um 10-30 andrúmsloft. Við slíkan háan osmósuþrýsting mun mikið magn af vatnssameindum í örverunni komast inn í utanlíkamslausnina, sem veldur ofþornun frumna og plasmolýsu, og í alvarlegum tilfellum mun örveran deyja. Í daglegu lífi nota menn salt (natríumklóríð) til að súrsa grænmeti og fisk, sótthreinsa og varðveita mat, sem er beiting þessarar meginreglu.
Reynsla verkfræðinnar sýnir að þegar klóríðjónaþéttni í frárennslisvatni er meiri en 2000 mg/L, þá minnkar virkni örvera og fjarlægingarhraði COD lækkar verulega; þegar klóríðjónaþéttni í frárennslisvatni er meiri en 8000 mg/L, þá eykst rúmmál seyjunnar, mikið magn af froðu myndast á vatnsyfirborðinu og örverurnar deyja hver á fætur annarri.
Hins vegar, eftir langtíma tamningu, munu örverur smám saman aðlagast vexti og fjölgun í saltvatni með mikilli styrk. Eins og er hafa sumir temjað örverur sem geta aðlagað sig að klóríðjónum eða súlfötum yfir 10000 mg/L. Hins vegar segir meginreglan um osmósuþrýsting okkur að saltþéttni frumuvökva örvera sem hafa aðlagað sig að vexti og fjölgun í saltvatni með mikilli styrk er mjög há. Þegar saltþéttni í frárennslisvatni er lág eða mjög lág mun fjöldi vatnssameinda í frárennslisvatninu komast inn í örverurnar, sem veldur því að örverufrumurnar bólgna upp og í alvarlegum tilfellum springa og deyja. Þess vegna þurfa örverur sem hafa verið temdar í langan tíma og geta smám saman aðlagað sig að vexti og fjölgun í saltvatni með mikilli styrk að saltþéttni í lífefnafræðilegu aðrennslisvatni sé alltaf haldið á nokkuð háu stigi og geti ekki sveiflast, annars munu örverurnar deyja í miklu magni.
Birtingartími: 28. febrúar 2025