Ključna razlika med osmozo in reverzno osmozo je v tem, da je osmoza naravni proces, pri katerem molekule vode prehajajo vzdolž koncentracijskega gradienta, medtem ko je reverzna osmoza postopek čiščenja vode, ki vodi molekule vode proti koncentracijskemu gradientu čez pol -prepustna membrana.
Pojem osmoze je pomemben, saj pomaga vzdrževati osmotski tlak v živalskih in rastlinskih celicah. Osmoza je torej neto gibanje vode z ene strani polprepustne membrane na drugo stran zaradi razlike v koncentraciji topljenca med obema stranema. Ta difuzija vode poteka skozi selektivno polprepustno membrano, ki omogoča prehajanje vode, vendar ustavi prehajanje drugih molekul, ki so velike ali so ioni. Poleg tega obstaja še en povezan koncept osmoze, imenovan reverzna osmoza, ki se uporablja v procesu čiščenja vode, da postane voda čista. Ta članek bo podrobno razložil razliko med osmozo in reverzno osmozo.
Kaj je osmoza?
Osmoza je naravni pojav, ki se redno dogaja v vseh živih bitjih. Nanaša se na gibanje molekul vode iz področja z višjim vodnim potencialom v območje z nižjim vodnim potencialom skozi polprepustno membrano. Ker osmoza poteka vzdolž koncentracijskega gradienta, ne porablja energije. Gre torej za pasiven proces.
Slika 01: Osmoza
Osmoza je primarni proces, ki olajša pretok vode v celicah skozi celično membrano v rastlinskih in živalskih celicah. Ker je celična membrana selektivno prepustna membrana, omogoča izbranim molekulam prehod skozi njo. Zato se molekule vode in molekule topila prenašajo v celico in iz nje samo z osmozo, da se uravnovesi koncentracija topljenca znotraj in zunaj celice.
Kaj je reverzna osmoza?
Reverzna osmoza je postopek, ki se uporablja pri razsoljevanju ali čiščenju vode. Kot že ime pove, gre za proces osmoze v obratni smeri. Tlak, ki je večji od naravnega osmotskega tlaka, deluje na vodo in potisne vodo, da gre skozi polprepustno membrano proti koncentracijskemu gradientu. Posledično se molekule vode premikajo skozi membrano reverzne osmoze iz nizkega vodnega potenciala v višji vodni potencial. Druge molekule, kot so raztopljene soli, organske snovi, bakterije in pirogeni, ne bodo prešle skozi membrano. Zato reverzna osmoza olajša filtriranje vode v postopkih čiščenja vode. Za razliko od osmoze, reverzna osmoza potrebuje vnos energije za uporabo pritiska na vodo.
Reverzna osmoza je uporaben proces pri čiščenju vode, zlasti pri razsoljevanju vode. Zagotavlja številne prednosti pri čiščenju vode. V primerjavi z drugimi postopki čiščenja vode je to stroškovno učinkovit postopek. Poleg tega lahko reverzna osmoza filtrira skoraj vse delce, vključno z ioni in težkimi kovinami. Najpomembneje je, da je sposoben odstraniti radioaktivne delce iz vzorcev vode. Ker torej ta proces preprečuje vstop mikroorganizmov, raztopljenih soli in drugih škodljivih snovi skozi membrano, zagotavlja varno pitno vodo za prebivalce, ki ne vpliva negativno na zdravje.
Slika 02: Obrat za reverzno osmozo
Druga prednost reverzne osmoze je, da je uporaba kemikalij pri reverzni osmozi zelo manjša. Zato ne povzroča zdravstvenih težav. Razen pri čiščenju vode se princip reverzne osmoze uporablja pri hlajenju, kuhanju vode, sterilizaciji v bolnišnicah, pri kliničnih analizah itd.
Kakšne so podobnosti med osmozo in reverzno osmozo?
- Osmoza in reverzna osmoza potekata preko polprepustne membrane.
- Pri obeh procesih se skozi membrano premikajo predvsem molekule vode.
- Poleg tega oba procesa ne dovoljujeta delcem topljenca, da prečkajo membrano.
- Poleg tega osmotski tlak vpliva na oba procesa.
Kakšna je razlika med osmozo in reverzno osmozo?
Osmoza in reverzna osmoza sta pojava, ki se nanašata na gibanje molekul vode skozi polprepustno membrano. Vendar se osmoza pojavlja vzdolž koncentracijskega gradienta pasivno, medtem ko se reverzna osmoza pojavlja proti koncentracijskemu gradientu aktivno s porabo energije. To je torej ključna razlika med osmozo in reverzno osmozo. Poleg tega pri osmozi naravni osmotski tlak vpliva na proces, medtem ko se pri reverzni osmozi uporabi tlak, ki je večji od naravnega osmotskega tlaka, da molekule vode prehajajo proti koncentracijskemu gradientu. Zato je tudi to pomembna razlika med osmozo in reverzno osmozo.
Poleg tega je še ena razlika med osmozo in reverzno osmozo ta, da za razliko od osmoze reverzna osmoza potrebuje energijo za zagotavljanje tlaka. Spodnja infografika ponuja več informacij o razliki med osmozo in reverzno osmozo.
Povzetek – Osmoza proti reverzni osmozi
Osmoza in reverzna osmoza sta bistveni procesu. Osmoza je naravni proces v celicah. Opisuje gibanje vode skozi celično membrano vzdolž koncentracijskega gradienta. Reverzna osmoza je proces, povezan z osmozo. Mnogi industrijski procesi, vključno s čiščenjem vode, uporabljajo ta postopek. Vendar se reverzna osmoza pojavi v nasprotni smeri osmoze proti koncentracijskemu gradientu. To je torej ključna razlika med osmozo in reverzno osmozo.
