அதிக செறிவுள்ள உப்புத்தன்மை கொண்ட கழிவு நீர் நுண்ணுயிரிகளில் குறிப்பாக பெரிய தாக்கத்தை ஏற்படுத்துவது ஏன்?

முதலில் ஒரு சவ்வூடுபரவல் அழுத்த பரிசோதனையை விவரிப்போம்: வெவ்வேறு செறிவுகளைக் கொண்ட இரண்டு உப்புக் கரைசல்களைப் பிரிக்க ஒரு அரை-ஊடுருவக்கூடிய சவ்வைப் பயன்படுத்தவும். குறைந்த செறிவுள்ள உப்புக் கரைசலின் நீர் மூலக்கூறுகள் அரை-ஊடுருவக்கூடிய சவ்வின் வழியாக அதிக செறிவுள்ள உப்புக் கரைசலுக்குள் செல்லும், மேலும் அதிக செறிவுள்ள உப்புக் கரைசலின் நீர் மூலக்கூறுகள் அரை-ஊடுருவக்கூடிய சவ்வின் வழியாக குறைந்த செறிவுள்ள உப்புக் கரைசலுக்குள் செல்லும், ஆனால் எண்ணிக்கை சிறியதாக இருப்பதால், அதிக செறிவுள்ள உப்புக் கரைசல் பக்கத்தில் உள்ள திரவ அளவு உயரும். இருபுறமும் உள்ள திரவ அளவுகளின் உயர வேறுபாடு நீர் மீண்டும் பாய்வதைத் தடுக்க போதுமான அழுத்தத்தை உருவாக்கும்போது, ​​சவ்வூடுபரவல் நின்றுவிடும். இந்த நேரத்தில், இருபுறமும் உள்ள திரவ அளவுகளின் உயர வேறுபாட்டால் உருவாகும் அழுத்தம் சவ்வூடுபரவல் அழுத்தம் ஆகும். பொதுவாகச் சொன்னால், உப்பு செறிவு அதிகமாக இருந்தால், சவ்வூடுபரவல் அழுத்தம் அதிகமாகும்.

உப்பு நீர் கரைசல்களில் உள்ள நுண்ணுயிரிகளின் நிலைமை ஆஸ்மோடிக் அழுத்த பரிசோதனையைப் போன்றது. நுண்ணுயிரிகளின் அலகு அமைப்பு செல்கள், மேலும் செல் சுவர் ஒரு அரை-ஊடுருவக்கூடிய சவ்வுக்கு சமம். குளோரைடு அயனி செறிவு 2000mg/L ஐ விட குறைவாகவோ அல்லது சமமாகவோ இருக்கும்போது, ​​செல் சுவர் தாங்கக்கூடிய ஆஸ்மோடிக் அழுத்தம் 0.5-1.0 வளிமண்டலங்கள் ஆகும். செல் சுவர் மற்றும் சைட்டோபிளாஸ்மிக் சவ்வு ஒரு குறிப்பிட்ட கடினத்தன்மை மற்றும் நெகிழ்ச்சித்தன்மையைக் கொண்டிருந்தாலும், செல் சுவர் தாங்கக்கூடிய ஆஸ்மோடிக் அழுத்தம் 5-6 வளிமண்டலங்களை விட அதிகமாக இருக்காது. இருப்பினும், நீர் கரைசலில் குளோரைடு அயனி செறிவு 5000mg/L ஐ விட அதிகமாக இருக்கும்போது, ​​ஆஸ்மோடிக் அழுத்தம் சுமார் 10-30 வளிமண்டலங்களாக அதிகரிக்கும். இவ்வளவு அதிக ஆஸ்மோடிக் அழுத்தத்தின் கீழ், நுண்ணுயிரிகளில் உள்ள அதிக அளவு நீர் மூலக்கூறுகள் வெளிப்புற உடல் கரைசலில் ஊடுருவி, செல் நீரிழப்பு மற்றும் பிளாஸ்மோலிசிஸை ஏற்படுத்தும், மேலும் கடுமையான சந்தர்ப்பங்களில், நுண்ணுயிரி இறந்துவிடும். அன்றாட வாழ்வில், மக்கள் காய்கறிகள் மற்றும் மீன்களை ஊறுகாய் செய்யவும், கிருமி நீக்கம் செய்யவும், உணவைப் பாதுகாக்கவும் உப்பை (சோடியம் குளோரைடு) பயன்படுத்துகின்றனர், இது இந்தக் கொள்கையின் பயன்பாடாகும்.

பொறியியல் அனுபவத் தரவுகளின்படி, கழிவுநீரில் குளோரைடு அயனி செறிவு 2000mg/L ஐ விட அதிகமாக இருக்கும்போது, ​​நுண்ணுயிரிகளின் செயல்பாடு தடுக்கப்படும், மேலும் COD அகற்றும் விகிதம் கணிசமாகக் குறையும்; கழிவுநீரில் குளோரைடு அயனி செறிவு 8000mg/L ஐ விட அதிகமாக இருக்கும்போது, ​​அது சேறு அளவை விரிவுபடுத்தும், நீர் மேற்பரப்பில் அதிக அளவு நுரை தோன்றும், மேலும் நுண்ணுயிரிகள் ஒன்றன் பின் ஒன்றாக இறந்துவிடும்.

இருப்பினும், நீண்ட கால வளர்ப்புக்குப் பிறகு, நுண்ணுயிரிகள் படிப்படியாக அதிக செறிவுள்ள உப்பு நீரில் வளர்ந்து இனப்பெருக்கம் செய்வதற்கு ஏற்றவாறு தகவமைத்துக் கொள்ளும். தற்போது, ​​சிலர் 10000mg/L க்கு மேல் குளோரைடு அயனி அல்லது சல்பேட் செறிவுகளுக்கு ஏற்ப தகவமைத்துக் கொள்ளும் வகையில் வளர்க்கப்பட்ட நுண்ணுயிரிகளைக் கொண்டுள்ளனர். இருப்பினும், அதிக செறிவுள்ள உப்பு நீரில் வளர்ந்து இனப்பெருக்கம் செய்வதற்கு ஏற்றவாறு தகவமைத்துக் கொண்ட நுண்ணுயிரிகளின் செல் திரவத்தின் உப்பு செறிவு மிக அதிகமாக உள்ளது என்று ஆஸ்மோடிக் அழுத்தத்தின் கொள்கை நமக்குச் சொல்கிறது. கழிவுநீரில் உப்பு செறிவு குறைவாகவோ அல்லது மிகக் குறைவாகவோ இருந்தால், கழிவுநீரில் உள்ள அதிக எண்ணிக்கையிலான நீர் மூலக்கூறுகள் நுண்ணுயிரிகளுக்குள் ஊடுருவி, நுண்ணுயிர் செல்கள் வீங்கி, கடுமையான சந்தர்ப்பங்களில், உடைந்து இறந்துவிடும். எனவே, நீண்ட காலமாக வளர்க்கப்பட்டு, படிப்படியாக அதிக செறிவுள்ள உப்பு நீரில் வளர்ந்து இனப்பெருக்கம் செய்வதற்கு ஏற்றவாறு தகவமைத்துக் கொள்ளக்கூடிய நுண்ணுயிரிகளுக்கு, உயிர்வேதியியல் செல்வாக்கில் உப்பு செறிவு எப்போதும் மிகவும் உயர்ந்த மட்டத்தில் வைக்கப்பட வேண்டும், மேலும் ஏற்ற இறக்கமாக இருக்க முடியாது, இல்லையெனில் நுண்ணுயிரிகள் அதிக எண்ணிக்கையில் இறந்துவிடும்.