Najprej opišemo poskus z osmotskim tlakom: s polprepustno membrano ločimo dve raztopini soli različnih koncentracij. Molekule vode raztopine soli z nizko koncentracijo bodo prešle skozi polprepustno membrano v raztopino soli z visoko koncentracijo, molekule vode iz raztopine soli z visoko koncentracijo pa bodo prešle tudi skozi polprepustno membrano v raztopino soli z nizko koncentracijo, vendar je število manjše, zato se bo nivo tekočine na strani raztopine soli z visoko koncentracijo dvignil. Ko višinska razlika med nivoji tekočine na obeh straneh povzroči dovolj pritiska, da prepreči ponoven odtok vode, se osmoza ustavi. V tem času je tlak, ki nastane zaradi višinske razlike nivojev tekočine na obeh straneh, osmotski tlak. Na splošno velja, da višja kot je koncentracija soli, večji je osmotski tlak.
Stanje mikroorganizmov v raztopinah slane vode je podobno poskusu z osmotskim tlakom. Enotna struktura mikroorganizmov so celice, celična stena pa je enakovredna polprepustni membrani. Ko je koncentracija kloridnih ionov manjša ali enaka 2000 mg/l, je osmotski tlak, ki ga lahko prenese celična stena, 0,5-1,0 atmosfere. Tudi če imata celična stena in citoplazemska membrana določeno žilavost in elastičnost, osmotski tlak, ki ga lahko prenese celična stena, ne bo večji od 5-6 atmosfer. Ko pa je koncentracija kloridnih ionov v vodni raztopini nad 5000 mg/L, se osmotski tlak poveča na približno 10-30 atmosfer. Pod tako visokim osmotskim tlakom bo velika količina vodnih molekul v mikroorganizmu prodrla v zunajtelesno raztopino, kar bo povzročilo dehidracijo celice in plazmolizo, v hudih primerih pa bo mikroorganizem odmrl. V vsakdanjem življenju ljudje uporabljajo sol (natrijev klorid) za vlaganje zelenjave in rib, sterilizacijo in konzerviranje hrane, kar je uporaba tega načela.
Podatki inženirskih izkušenj kažejo, da ko je koncentracija kloridnih ionov v odpadni vodi večja od 2000 mg/L, bo aktivnost mikroorganizmov zavrta in stopnja odstranjevanja KPK se bo znatno zmanjšala; ko je koncentracija kloridnih ionov v odpadni vodi večja od 8000 mg/L, bo to povzročilo povečanje volumna blata, na površini vode se bo pojavila velika količina pene in mikroorganizmi bodo umrli drug za drugim.
Po dolgotrajni udomačitvi pa se bodo mikroorganizmi postopoma prilagodili rasti in razmnoževanju v slani vodi z visoko koncentracijo. Trenutno imajo nekateri ljudje udomačene mikroorganizme, ki se lahko prilagodijo koncentracijam kloridnih ionov ali sulfatov nad 10000 mg/l. Vendar pa nam načelo osmotskega tlaka pove, da je koncentracija soli v celični tekočini mikroorganizmov, ki so se prilagodili rasti in razmnoževanju v slani vodi z visoko koncentracijo, zelo visoka. Ko je koncentracija soli v odpadni vodi nizka ali zelo nizka, bo veliko število vodnih molekul v odpadni vodi prodrlo v mikroorganizme, kar bo povzročilo, da mikrobne celice nabreknejo in v hujših primerih počijo in odmrejo. Zato mikroorganizmi, ki so že dolgo udomačeni in se lahko postopoma prilagodijo rasti in razmnoževanju v slani vodi z visoko koncentracijo, zahtevajo, da je koncentracija soli v biokemičnem iztoku vedno na dokaj visoki ravni in ne sme nihati, sicer bodo mikroorganizmi umrli v velikem številu.
Čas objave: 28. februarja 2025