Nøgleforskellen mellem osmose og omvendt osmose er, at osmose er en naturlig proces, hvor vandmolekyler passerer langs koncentrationsgradienten, mens omvendt osmose er en procedure for vandrensningsproces, der passerer 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 semipermeabel membran til den anden side på grund af forskellen i koncentrationen af opløst stof mellem de to sider. Denne diffusion af vand sker gennem en selektivt semipermeabel membran tillader passage af vand, men stopper passage af andre molekyler, der enten er store eller er ioner. Desuden er der et andet relateret begreb om osmose kaldet omvendt osmose, der anvendes i vandrensningsprocessen for at gøre vandet rent. Denne artikel vil forklare forskellen mellem osmose og omvendt osmose i detaljer.
Hvad er osmose?
Osmose er et naturligt fænomen, der finder sted regelmæssigt i alle levende væsener. Det refererer til bevægelsen af vandmolekyler fra et område med højere vandpotentiale til et område med lavere vandpotentiale gennem en semipermeabel membran. Da osmose opstår langs koncentrationsgradienten, bruger den ikke energi. Derfor er det en passiv proces.
Figur 01: Osmose
Osmose er den primære proces, der letter cellernes vandbevægelser via cellemembranen i både plante- og dyreceller. Da cellemembranen er en selektivt permeabel membran, tillader den udvalgte molekyler at passere gennem den. Derfor, kun via osmose, transporterer vandmolekyler og opløsningsmiddelmolekyler ind og ud af cellen for at afbalancere koncentrationen af opløst stof inde og ude i cellen.
Hvad er omvendt osmose?
Omvendt osmose er en proces, der anvendes til afs altning af vand eller rensning af vand. Som navnet antyder, er det osmoseprocessen i den modsatte retning. Et tryk, der er større end det naturlige osmotiske tryk, påføres vand og skubber vand til at passere gennem en semipermeabel membran mod koncentrationsgradienten. Som følge heraf bevæger vandmolekyler sig gennem en omvendt osmosemembran fra lavt vandpotentiale til højere vandpotentiale. Andre molekyler som opløste s alte, organiske stoffer, bakterier og pyrogener vil ikke passere gennem membranen. Derfor letter omvendt osmose filtreringen af vand i vandrensningsprocesser. I modsætning til osmose kræver omvendt osmose et energitilførsel til påføring af tryk på vand.
Omvendt osmose er en nyttig proces til vandrensning, især ved afs altning af vand. Det giver flere fordele ved vandrensning. Sammenlignet med andre vandrensningsprocedurer er det en omkostningseffektiv procedure. Desuden kan omvendt osmose bortfiltrere næsten alle partikler, inklusive ioner og tungmetaller. Vigtigst af alt er det i stand til at eliminere radioaktive partikler fra vandprøver. Da denne proces derfor forhindrer indtrængning af mikroorganismer, opløste s alte og andre skadelige stoffer i at passere gennem membranen, giver den sikkert drikkevand til offentligheden, hvilket ikke påvirker helbredet negativt.
Figur 02: Omvendt osmoseanlæg
En anden fordel ved omvendt osmose er, at kemikalieanvendelsen er meget mindre ved omvendt osmose. Derfor giver det ikke sundhedsproblemer. Ud over vandrensning anvendes princippet om omvendt osmose i køling, brygning af vand, steriliseringsapplikationer på hospitaler, i kliniske analyser osv.
Hvad er lighederne mellem osmose og omvendt osmose?
- Osmose og omvendt osmose sker via en semipermeabel membran.
- I begge processer bevæger hovedsageligt vandmolekyler sig hen over membranen.
- Begge processer tillader heller ikke opløst stof partikler at krydse membranen.
- Yderligere påvirker det osmotiske tryk begge processer.
Hvad er forskellen mellem osmose og omvendt osmose?
Både osmose og omvendt osmose er fænomener, der refererer til vandmolekylers bevægelser over en semipermeabel membran. Men osmose opstår langs koncentrationsgradienten passivt, mens den omvendte osmose opstår mod koncentrationsgradienten aktivt med forbruget af energi. Dette er således den vigtigste forskel mellem osmose og omvendt osmose. I osmose påvirker naturligt osmotisk tryk endvidere processen, mens der i den omvendte osmose påføres et tryk, der er større end det naturlige osmotiske tryk, for at lede vandmolekyler mod koncentrationsgradienten. Derfor er dette også en væsentlig forskel mellem osmose og omvendt osmose.
Yderligere 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 flere oplysninger om forskellen mellem osmose og omvendt osmose.
Opsummering – Osmose vs omvendt osmose
Både osmose og omvendt osmose er essentielle processer. Osmose er en naturligt forekommende proces i celler. Den beskriver vandets bevægelser hen over cellemembranen langs koncentrationsgradienten. Omvendt osmose er en osmoserelateret proces. Mange industrielle processer, herunder vandrensning, anvender denne proces. Omvendt osmose opstår dog i modsat retning af osmosen mod koncentrationsgradienten. Derfor er dette den vigtigste forskel mellem osmose og omvendt osmose.
