ਉੱਚ-ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਵਾਲੇ ਖਾਰੇ ਗੰਦੇ ਪਾਣੀ ਦਾ ਸੂਖਮ ਜੀਵਾਂ 'ਤੇ ਖਾਸ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵੱਡਾ ਪ੍ਰਭਾਵ ਕਿਉਂ ਪੈਂਦਾ ਹੈ?

ਆਓ ਪਹਿਲਾਂ ਇੱਕ ਔਸਮੋਟਿਕ ਦਬਾਅ ਪ੍ਰਯੋਗ ਦਾ ਵਰਣਨ ਕਰੀਏ: ਵੱਖ-ਵੱਖ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਵਾਲੇ ਦੋ ਲੂਣ ਘੋਲਾਂ ਨੂੰ ਵੱਖ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਅਰਧ-ਪਾਵਰੇਬਲ ਝਿੱਲੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰੀਏ। ਘੱਟ-ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਵਾਲੇ ਲੂਣ ਘੋਲ ਦੇ ਪਾਣੀ ਦੇ ਅਣੂ ਅਰਧ-ਪਾਵਰੇਬਲ ਝਿੱਲੀ ਵਿੱਚੋਂ ਉੱਚ-ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਵਾਲੇ ਲੂਣ ਘੋਲ ਵਿੱਚ ਲੰਘਣਗੇ, ਅਤੇ ਉੱਚ-ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਵਾਲੇ ਲੂਣ ਘੋਲ ਦੇ ਪਾਣੀ ਦੇ ਅਣੂ ਵੀ ਅਰਧ-ਪਾਵਰੇਬਲ ਝਿੱਲੀ ਵਿੱਚੋਂ ਘੱਟ-ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਵਾਲੇ ਲੂਣ ਘੋਲ ਵਿੱਚ ਲੰਘਣਗੇ, ਪਰ ਗਿਣਤੀ ਘੱਟ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਉੱਚ-ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਵਾਲੇ ਲੂਣ ਘੋਲ ਵਾਲੇ ਪਾਸੇ ਤਰਲ ਪੱਧਰ ਵਧੇਗਾ। ਜਦੋਂ ਦੋਵਾਂ ਪਾਸਿਆਂ ਦੇ ਤਰਲ ਪੱਧਰਾਂ ਦੀ ਉਚਾਈ ਦਾ ਅੰਤਰ ਪਾਣੀ ਨੂੰ ਦੁਬਾਰਾ ਵਗਣ ਤੋਂ ਰੋਕਣ ਲਈ ਕਾਫ਼ੀ ਦਬਾਅ ਪੈਦਾ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਔਸਮੋਸਿਸ ਬੰਦ ਹੋ ਜਾਵੇਗਾ। ਇਸ ਸਮੇਂ, ਦੋਵਾਂ ਪਾਸਿਆਂ ਦੇ ਤਰਲ ਪੱਧਰਾਂ ਦੀ ਉਚਾਈ ਦੇ ਅੰਤਰ ਦੁਆਰਾ ਪੈਦਾ ਹੋਣ ਵਾਲਾ ਦਬਾਅ ਔਸਮੋਟਿਕ ਦਬਾਅ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਲੂਣ ਦੀ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਜਿੰਨੀ ਜ਼ਿਆਦਾ ਹੋਵੇਗੀ, ਓਸਮੋਟਿਕ ਦਬਾਅ ਓਨਾ ਹੀ ਜ਼ਿਆਦਾ ਹੋਵੇਗਾ।

ਖਾਰੇ ਪਾਣੀ ਦੇ ਘੋਲ ਵਿੱਚ ਸੂਖਮ ਜੀਵਾਂ ਦੀ ਸਥਿਤੀ ਅਸਮੋਟਿਕ ਦਬਾਅ ਪ੍ਰਯੋਗ ਵਰਗੀ ਹੈ। ਸੂਖਮ ਜੀਵਾਂ ਦੀ ਇਕਾਈ ਬਣਤਰ ਸੈੱਲ ਹਨ, ਅਤੇ ਸੈੱਲ ਕੰਧ ਇੱਕ ਅਰਧ-ਪਾਰਮੇਬਲ ਝਿੱਲੀ ਦੇ ਬਰਾਬਰ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਕਲੋਰਾਈਡ ਆਇਨ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ 2000mg/L ਤੋਂ ਘੱਟ ਜਾਂ ਬਰਾਬਰ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਸੈੱਲ ਕੰਧ ਜਿਸ ਔਸਮੋਟਿਕ ਦਬਾਅ ਦਾ ਸਾਮ੍ਹਣਾ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ ਉਹ 0.5-1.0 ਵਾਯੂਮੰਡਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਭਾਵੇਂ ਸੈੱਲ ਕੰਧ ਅਤੇ ਸਾਇਟੋਪਲਾਜ਼ਮਿਕ ਝਿੱਲੀ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਖਾਸ ਕਠੋਰਤਾ ਅਤੇ ਲਚਕਤਾ ਹੋਵੇ, ਸੈੱਲ ਕੰਧ ਜਿਸ ਔਸਮੋਟਿਕ ਦਬਾਅ ਦਾ ਸਾਮ੍ਹਣਾ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ ਉਹ 5-6 ਵਾਯੂਮੰਡਲ ਤੋਂ ਵੱਧ ਨਹੀਂ ਹੋਵੇਗਾ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਜਦੋਂ ਜਲਮਈ ਘੋਲ ਵਿੱਚ ਕਲੋਰਾਈਡ ਆਇਨ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ 5000mg/L ਤੋਂ ਉੱਪਰ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਔਸਮੋਟਿਕ ਦਬਾਅ ਲਗਭਗ 10-30 ਵਾਯੂਮੰਡਲ ਤੱਕ ਵਧ ਜਾਵੇਗਾ। ਇੰਨੇ ਉੱਚ ਅਸਮੋਟਿਕ ਦਬਾਅ ਹੇਠ, ਸੂਖਮ ਜੀਵਾਂ ਵਿੱਚ ਪਾਣੀ ਦੇ ਅਣੂਆਂ ਦੀ ਇੱਕ ਵੱਡੀ ਮਾਤਰਾ ਐਕਸਟਰਕੋਰਪੋਰੀਅਲ ਘੋਲ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਵੇਸ਼ ਕਰੇਗੀ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਸੈੱਲ ਡੀਹਾਈਡਰੇਸ਼ਨ ਅਤੇ ਪਲਾਜ਼ਮੋਲਾਈਸਿਸ ਹੋਵੇਗਾ, ਅਤੇ ਗੰਭੀਰ ਮਾਮਲਿਆਂ ਵਿੱਚ, ਸੂਖਮ ਜੀਵਾਂ ਦੀ ਮੌਤ ਹੋ ਜਾਵੇਗੀ। ਰੋਜ਼ਾਨਾ ਜੀਵਨ ਵਿੱਚ, ਲੋਕ ਸਬਜ਼ੀਆਂ ਅਤੇ ਮੱਛੀਆਂ ਦਾ ਅਚਾਰ ਬਣਾਉਣ, ਭੋਜਨ ਨੂੰ ਰੋਗਾਣੂ ਮੁਕਤ ਕਰਨ ਅਤੇ ਸੁਰੱਖਿਅਤ ਰੱਖਣ ਲਈ ਨਮਕ (ਸੋਡੀਅਮ ਕਲੋਰਾਈਡ) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਜੋ ਕਿ ਇਸ ਸਿਧਾਂਤ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਹੈ।

ਇੰਜੀਨੀਅਰਿੰਗ ਅਨੁਭਵ ਦੇ ਅੰਕੜੇ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ ਕਿ ਜਦੋਂ ਗੰਦੇ ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ ਕਲੋਰਾਈਡ ਆਇਨ ਦੀ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ 2000mg/L ਤੋਂ ਵੱਧ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਤਾਂ ਸੂਖਮ ਜੀਵਾਂ ਦੀ ਗਤੀਵਿਧੀ ਨੂੰ ਰੋਕਿਆ ਜਾਵੇਗਾ ਅਤੇ COD ਹਟਾਉਣ ਦੀ ਦਰ ਕਾਫ਼ੀ ਘੱਟ ਜਾਵੇਗੀ; ਜਦੋਂ ਗੰਦੇ ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ ਕਲੋਰਾਈਡ ਆਇਨ ਦੀ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ 8000mg/L ਤੋਂ ਵੱਧ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਤਾਂ ਇਹ ਸਲੱਜ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਨੂੰ ਫੈਲਾਉਣ ਦਾ ਕਾਰਨ ਬਣੇਗਾ, ਪਾਣੀ ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਵੱਡੀ ਮਾਤਰਾ ਵਿੱਚ ਝੱਗ ਦਿਖਾਈ ਦੇਵੇਗੀ, ਅਤੇ ਸੂਖਮ ਜੀਵਾਣੂ ਇੱਕ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਇੱਕ ਮਰ ਜਾਣਗੇ।

ਹਾਲਾਂਕਿ, ਲੰਬੇ ਸਮੇਂ ਦੇ ਘਰੇਲੂਕਰਨ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਸੂਖਮ ਜੀਵ ਹੌਲੀ-ਹੌਲੀ ਉੱਚ-ਗਾੜ੍ਹ ਵਾਲੇ ਲੂਣ ਵਾਲੇ ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ ਵਧਣ ਅਤੇ ਪ੍ਰਜਨਨ ਦੇ ਅਨੁਕੂਲ ਹੋ ਜਾਣਗੇ। ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ, ਕੁਝ ਲੋਕਾਂ ਕੋਲ ਘਰੇਲੂ ਸੂਖਮ ਜੀਵ ਹਨ ਜੋ 10000mg/L ਤੋਂ ਵੱਧ ਕਲੋਰਾਈਡ ਆਇਨ ਜਾਂ ਸਲਫੇਟ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਦੇ ਅਨੁਕੂਲ ਹੋ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਔਸਮੋਟਿਕ ਦਬਾਅ ਦਾ ਸਿਧਾਂਤ ਸਾਨੂੰ ਦੱਸਦਾ ਹੈ ਕਿ ਸੂਖਮ ਜੀਵਾਂ ਦੇ ਸੈੱਲ ਤਰਲ ਦੀ ਲੂਣ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਜੋ ਉੱਚ-ਗਾੜ੍ਹ ਵਾਲੇ ਲੂਣ ਵਾਲੇ ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ ਵਧਣ ਅਤੇ ਪ੍ਰਜਨਨ ਦੇ ਅਨੁਕੂਲ ਹੋਏ ਹਨ, ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਹੈ। ਇੱਕ ਵਾਰ ਗੰਦੇ ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ ਲੂਣ ਦੀ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਘੱਟ ਜਾਂ ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਹੋ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਤਾਂ ਗੰਦੇ ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ ਪਾਣੀ ਦੇ ਅਣੂਆਂ ਦੀ ਇੱਕ ਵੱਡੀ ਗਿਣਤੀ ਸੂਖਮ ਜੀਵਾਂ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਵੇਸ਼ ਕਰ ਜਾਵੇਗੀ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਸੂਖਮ ਜੀਵਾਣੂ ਸੈੱਲ ਸੁੱਜ ਜਾਣਗੇ, ਅਤੇ ਗੰਭੀਰ ਮਾਮਲਿਆਂ ਵਿੱਚ, ਫਟ ਜਾਣਗੇ ਅਤੇ ਮਰ ਜਾਣਗੇ। ਇਸ ਲਈ, ਸੂਖਮ ਜੀਵਾਣੂ ਜੋ ਲੰਬੇ ਸਮੇਂ ਤੋਂ ਪਾਲਤੂ ਹਨ ਅਤੇ ਹੌਲੀ-ਹੌਲੀ ਉੱਚ-ਗਾੜ੍ਹ ਵਾਲੇ ਲੂਣ ਵਾਲੇ ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ ਵਧਣ ਅਤੇ ਪ੍ਰਜਨਨ ਦੇ ਅਨੁਕੂਲ ਹੋ ਸਕਦੇ ਹਨ, ਉਹਨਾਂ ਲਈ ਇਹ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਕਿ ਬਾਇਓਕੈਮੀਕਲ ਪ੍ਰਭਾਵ ਵਿੱਚ ਲੂਣ ਦੀ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਨੂੰ ਹਮੇਸ਼ਾ ਕਾਫ਼ੀ ਉੱਚ ਪੱਧਰ 'ਤੇ ਰੱਖਿਆ ਜਾਵੇ, ਅਤੇ ਉਤਰਾਅ-ਚੜ੍ਹਾਅ ਨਹੀਂ ਕਰ ਸਕਦੇ, ਨਹੀਂ ਤਾਂ ਸੂਖਮ ਜੀਵਾਣੂ ਵੱਡੀ ਗਿਣਤੀ ਵਿੱਚ ਮਰ ਜਾਣਗੇ।