Lehenik eta behin, presio osmotikoko esperimentu bat deskribatuko dugu: mintz erdi-iragazkor bat erabili kontzentrazio desberdineko bi gatz-disoluzio bereizteko. Kontzentrazio baxuko gatz-disoluzioaren ur molekulak mintz erdi-iragazkorretik igaroko dira kontzentrazio handiko gatz-disoluziora, eta kontzentrazio handiko gatz-disoluzioaren ur molekulak ere mintz erdi-iragazkorretik igaroko dira kontzentrazio txikiko gatz-disoluziora, baina kopurua txikiagoa da, beraz, kontzentrazio handiko gatz-disoluzioaren aldeko likido-maila igo egingo da. Bi aldeetako likido-mailen altuera-diferentziak ura berriro isuri ez dadin nahikoa presio sortzen duenean, osmosia gelditu egingo da. Une horretan, bi aldeetako likido-mailen altuera-diferentziak sortutako presioa presio osmotikoa da. Oro har, zenbat eta gatz-kontzentrazio handiagoa izan, orduan eta handiagoa izango da presio osmotikoa.
Mikroorganismoen egoera ur gaziko disoluzioetan presio osmotikoaren esperimentuaren antzekoa da. Mikroorganismoen egitura unitarioa zelulak dira, eta zelula-horma mintz erdi-iragazkor baten baliokidea da. Kloruro ioien kontzentrazioa 2000 mg/L edo txikiagoa denean, zelula-hormak jasan dezakeen presio osmotikoa 0,5-1,0 atmosfera da. Zelula-hormak eta mintz zitoplasmatikoak gogortasun eta elastikotasun jakin bat izan arren, zelula-hormak jasan dezakeen presio osmotikoa ez da 5-6 atmosfera baino handiagoa izango. Hala ere, ur-disoluzioan kloruro ioien kontzentrazioa 5000 mg/L-tik gorakoa denean, presio osmotikoa 10-30 atmosferara igoko da. Presio osmotiko hain altu baten pean, mikroorganismoko ur molekula kopuru handia gorputzez kanpoko disoluzioan sartuko da, zelulen deshidratazioa eta plasmolisia eraginez, eta kasu larrietan, mikroorganismoa hil egingo da. Eguneroko bizitzan, jendeak gatza (sodio kloruroa) erabiltzen du barazkiak eta arrainak ozpinetan jartzeko, janaria esterilizatzeko eta kontserbatzeko, eta hori da printzipio honen aplikazioa.
Ingeniaritzaren esperientziaren datuek erakusten dute hondakin-uretan kloruro ioien kontzentrazioa 2000 mg/L baino handiagoa denean, mikroorganismoen jarduera inhibitzen dela eta KOK kentzeko tasa nabarmen jaisten dela; hondakin-uretan kloruro ioien kontzentrazioa 8000 mg/L baino handiagoa denean, lohiaren bolumena zabaldu egiten dela, apar kopuru handia agertuko dela uraren gainazalean eta mikroorganismoak bata bestearen atzetik hilko direla.
Hala ere, epe luzeko etxekotze baten ondoren, mikroorganismoak pixkanaka egokituko dira kontzentrazio handiko ur gazian haztera eta ugaltzera. Gaur egun, batzuek 10000 mg/L-tik gorako kloruro ioien edo sulfato kontzentrazioetara egokitu daitezkeen mikroorganismoak etxekotu dituzte. Hala ere, presio osmotikoaren printzipioak esaten digu kontzentrazio handiko ur gazian haztera eta ugaltzera egokitu diren mikroorganismoen zelula-fluidoaren gatz-kontzentrazioa oso altua dela. Hondakin-uren gatz-kontzentrazioa baxua edo oso baxua denean, hondakin-uren ur-molekula kopuru handia mikroorganismoetan sartuko da, eta horrek zelula mikrobianoak puztea eragingo du, eta kasu larrietan, haustura eta heriotza. Beraz, denbora luzez etxekotu diren eta pixkanaka kontzentrazio handiko ur gazian haztera eta ugaltzera egokitu daitezkeen mikroorganismoek behar dute eragile biokimikoan gatz-kontzentrazioa beti maila nahiko altuan mantentzea, eta ezin izatea gorabeherarik izan, bestela mikroorganismoak kopuru handitan hilko baitira.
Argitaratze data: 2025eko otsailaren 28a