Forskellen mellem osmose og omvendt osmose

Det vigtigste forskel mellem osmose og omvendt osmose er det osmose er en naturlig proces, hvor vandmolekyler passerer langs koncentrationsgradienten, mens omvendt osmose er en procedure for vandrensningsproces, der fører vandmolekyler mod koncentrationsgradienten over en semi-permeabel membran.

Begrebet osmose er vigtigt, da det hjælper med at opretholde det osmotiske tryk inde i både dyre- og planteceller. Derfor er osmose nettobevægelsen af ​​vand fra den ene side af en semi-permeabel membran til den anden side på grund af forskellen i opløst koncentration mellem de to sider. Denne diffusion af vand sker gennem en selektivt semi-permeabel membran, der tillader passage af vand, men stopper passage af andre molekyler, der enten er store eller er ioner. Der er desuden et andet beslægtet begreb af osmose kaldet omvendt osmose, der beskæftiger sig med vandrensningsprocessen for at gøre vand rent. Denne artikel forklarer forskellen mellem osmose og omvendt osmose i detaljer.

INDHOLD

1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er osmose
3. Hvad er omvendt osmose
4. Ligheder mellem osmose og omvendt osmose
5. Sammenligning side ved side - Osmose vs omvendt osmose i tabelform
6. Resume

Hvad er osmose?

Osmose er et naturligt fænomen, der regelmæssigt finder sted i alle levende væsener. Det henviser til bevægelse af vandmolekyler fra et højere vandpotentialeområde til lavere vandpotentialeområde gennem en semi-permeabel membran. Da osmose forekommer langs koncentrationsgradienten, bruger den ikke energi. Derfor er det en passiv proces.

Figur 01: Osmose

Osmose er den primære proces, der letter vandbevægelser af celler via cellemembranen i både plante- og dyreceller. Da cellemembranen er en selektivt permeabel membran, tillader den udvalgte molekyler at passere gennem den. Derfor transporteres vandmolekyler og opløsningsmiddelmolekyler kun via osmose ind og ud i cellen for at afbalancere opløst koncentration inden i og uden for cellen.

Hvad er omvendt osmose?

Omvendt osmose er en proces, der anvendes ved afsaltning af vand eller oprensning af vand. Som navnet antyder er det processen med osmose i omvendt retning. Et tryk, der er større end det naturlige osmotiske tryk, påføres vand og skubber vand til at passere gennem en semi-permeabel membran mod koncentrationsgradienten. Følgelig bevæger vandmolekyler sig gennem en omvendt osmosemembran fra lavt vandpotentiale til højere vandpotentiale. Andre molekyler såsom opløste salte, organiske stoffer, bakterier og pyrogener vil ikke passere gennem membranen. Omvendt osmose letter filtrering af vand i vandrensningsprocesser. I modsætning til osmose har omvendt osmose brug for et energiinput til påføring af tryk på vand.

Omvendt osmose er en nyttig fremgangsmåde til rensning af vand, især ved afsaltning af vand. Det giver flere fordele ved vandrensning. Sammenlignet med andre vandrensningsprocedurer er det en omkostningseffektiv procedure. Endvidere kan omvendt osmose filtrere næsten alle partikler inkl. Ioner og tungmetaller. Det vigtigste er, at det er i stand til at fjerne radioaktive partikler fra vandprøver. Da denne proces forhindrer indtrængning af mikroorganismer, opløste salte og andre skadelige stoffer i at passere gennem membranen, giver den sikkert drikkevand til offentligheden, hvilket ikke påvirker sundheden negativt.

Figur 02: Omvendt osmoseanlæg

En anden fordel ved omvendt osmose er, at den kemiske anvendelse er meget mindre ved omvendt osmose. Derfor medfører det ikke sundhedsmæssige problemer. Bortset fra ved rensning af vand anvendes primær omvendt osmose i køling, brygning af vand, steriliseringsanvendelser på hospitaler, i klinisk analyse osv..

Hvad er ligheden mellem osmose og omvendt osmose?

• Osmose og omvendt osmose forekommer via en semi-permeabel membran.
• I begge processer bevæger hovedsageligt vandmolekyler sig over membranen.
• Begge processer tillader heller ikke, at opløste partikler kan krydse membranen.
• Desuden påvirker det osmotiske tryk begge processer.

Hvad er forskellen mellem osmose og omvendt osmose?

Både osmose og omvendt osmose er fænomener, der henviser til bevægelser af vandmolekyler over en semi-permeabel membran. Imidlertid forekommer osmose langs koncentrationsgradienten passivt, mens den omvendte osmose opstår mod koncentrationsgradienten aktivt med energiforbruget. Dette er således den vigtigste forskel mellem osmose og omvendt osmose. I osmose påvirker naturligt osmotisk tryk processen, mens der i den omvendte osmose anvendes et tryk, der er større end det naturlige osmotiske tryk for at passere vandmolekyler mod koncentrationsgradienten. Derfor er dette også en signifikant forskel mellem osmose og omvendt osmose.

Desuden er en anden forskel mellem osmose og omvendt osmose, at i modsætning til osmose kræver omvendt osmose energi for at levere tryk. Nedenstående infografik giver mere information om forskellen mellem osmose og omvendt osmose.

Resumé - Osmose vs omvendt osmose

Både osmose og omvendt osmose er essentielle processer. Osmose er en naturligt forekommende proces i celler. Den beskriver bevægelser af vand over cellemembranen langs koncentrationsgradienten. Omvendt osmose er en osmoserelateret proces. Mange industrielle processer, herunder vandrensning, anvender denne proces. Omvendt osmose forekommer imidlertid i den modsatte retning af osmosen mod koncentrationsgradienten. Derfor er dette den vigtigste forskel mellem osmose og omvendt osmose.

Reference:

1. "Hvad er omvendt osmose?" Puretec industrielt vand | Hvad er omvendt osmose? Tilgængelig her

Billede høflighed:

1. ”Osmosediagram” Af KDS4444 - Eget arbejde, (CC0) via Commons Wikimedia  
2. ”Et 1000 liters omvendt osmoseanlæg til kommerciel brug” Af Vishalsh521 - Eget arbejde, (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia