Sự khác biệt chính giữa thẩm thấu và thẩm thấu ngược là thẩm thấu là một quá trình tự nhiên, trong đó các phân tử nước đi dọc theo gradient nồng độ trong khi thẩm thấu ngược là một quy trình của quá trình lọc nước đưa các phân tử nước đi ngược lại với gradient nồng độ trên một bán -màng chống thấm.
Khái niệm thẩm thấu có ý nghĩa quan trọng vì nó giúp duy trì áp suất thẩm thấu bên trong cả tế bào động vật và thực vật. Do đó, thẩm thấu là sự di chuyển ròng của nước từ một bên của màng bán thấm sang bên kia do sự khác biệt về nồng độ chất tan giữa hai bên. Sự khuếch tán nước này thông qua một màng bán thấm có chọn lọc cho phép nước đi qua nhưng ngăn chặn sự di chuyển của các phân tử khác lớn hoặc là ion. Hơn nữa, có một khái niệm liên quan khác về thẩm thấu được gọi là thẩm thấu ngược được sử dụng trong quá trình lọc nước để làm cho nước tinh khiết. Bài viết này sẽ giải thích chi tiết sự khác biệt giữa thẩm thấu và chống thấm ngược.
Thẩm thấu là gì?
Thẩm thấu là một hiện tượng tự nhiên diễn ra thường xuyên ở mọi sinh vật. Nó đề cập đến sự di chuyển của các phân tử nước từ khu vực tiềm năng nước cao hơn đến khu vực tiềm năng nước thấp hơn thông qua một màng bán thấm. Vì sự thẩm thấu xảy ra dọc theo gradient nồng độ, nó không sử dụng năng lượng. Do đó, nó là một quá trình thụ động.
Hình 01: Thẩm thấu
Thẩm thấu là quá trình chính tạo điều kiện thuận lợi cho việc di chuyển nước của tế bào qua màng tế bào ở cả tế bào thực vật và động vật. Vì màng tế bào là một màng thấm có chọn lọc, nó cho phép các phân tử được chọn lọc đi qua nó. Do đó, chỉ thông qua thẩm thấu, các phân tử nước và phân tử dung môi vận chuyển trong và ngoài tế bào để cân bằng nồng độ chất tan bên trong và bên ngoài tế bào.
Thẩm thấu ngược là gì?
Thẩm thấu ngược là một quá trình được áp dụng trong khử muối của nước hoặc lọc nước. Như tên của nó, nó là quá trình thẩm thấu theo hướng ngược lại. Một áp suất lớn hơn áp suất thẩm thấu tự nhiên được tác dụng vào nước và đẩy nước đi qua màng bán thấm ngược với gradien nồng độ. Do đó, các phân tử nước di chuyển qua màng thẩm thấu ngược từ thế nước thấp đến thế nước cao hơn. Các phân tử khác như muối hòa tan, chất hữu cơ, vi khuẩn và pyrogens sẽ không đi qua màng. Do đó, thẩm thấu ngược tạo điều kiện thuận lợi cho việc lọc nước trong quá trình lọc nước. Không giống như thẩm thấu, thẩm thấu ngược cần đầu vào năng lượng để tạo áp lực lên nước.
Thẩm thấu ngược là một quá trình hữu ích trong việc lọc nước, đặc biệt là khử muối cho nước. Nó cung cấp một số lợi thế trong việc lọc nước. So với các quy trình lọc nước khác, đây là một quy trình tiết kiệm chi phí. Hơn nữa, thẩm thấu ngược có thể lọc ra hầu hết tất cả các hạt bao gồm các ion và kim loại nặng. Quan trọng nhất, nó có khả năng loại bỏ các hạt phóng xạ khỏi mẫu nước. Do đó, quá trình này ngăn chặn sự xâm nhập của vi sinh vật, muối hòa tan và các chất độc hại khác đi qua màng, nên nó cung cấp nước uống an toàn cho công chúng, không ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe.
Hình 02: Nhà máy thẩm thấu ngược
Một ưu điểm khác của thẩm thấu ngược là việc sử dụng hóa chất rất ít trong quá trình thẩm thấu ngược. Do đó, nó không gây ra các vấn đề sức khỏe. Ngoài lọc nước, thẩm thấu ngược được áp dụng trong làm lạnh, nấu nước, các ứng dụng khử trùng trong bệnh viện, trong phân tích lâm sàng, v.v.
Sự tương đồng giữa thẩm thấu và thẩm thấu ngược là gì?
- Thẩm thấu và thẩm thấu ngược xảy ra thông qua màng bán thấm.
- Trong cả hai quá trình, chủ yếu là các phân tử nước di chuyển qua màng.
- Ngoài ra, cả hai quy trình đều không cho phép các hạt chất tan vượt qua màng.
- Hơn nữa, áp suất thẩm thấu ảnh hưởng đến cả hai quá trình.
Sự khác biệt giữa thẩm thấu và thẩm thấu ngược là gì?
Cả thẩm thấu và thẩm thấu ngược đều là hiện tượng đề cập đến chuyển động của các phân tử nước qua màng bán thấm. Tuy nhiên, sự thẩm thấu xảy ra dọc theo gradient nồng độ một cách thụ động trong khi thẩm thấu ngược xảy ra ngược lại với gradient nồng độ một cách chủ động với việc tiêu thụ năng lượng. Vì vậy, đây là sự khác biệt chính giữa thẩm thấu và thẩm thấu ngược. Hơn nữa, trong thẩm thấu, áp suất thẩm thấu tự nhiên ảnh hưởng đến quá trình trong khi trong thẩm thấu ngược, áp suất lớn hơn áp suất thẩm thấu tự nhiên được áp dụng để truyền các phân tử nước ngược lại với gradient nồng độ. Do đó, đây cũng là sự khác biệt đáng kể giữa thẩm thấu và thẩm thấu ngược.
Hơn nữa, một điểm khác biệt khác giữa thẩm thấu và thẩm thấu ngược là, không giống như thẩm thấu, thẩm thấu ngược yêu cầu năng lượng để cung cấp áp suất. Đồ họa thông tin dưới đây cung cấp thêm thông tin về sự khác biệt giữa thẩm thấu và thẩm thấu ngược.
Tóm tắt - Thẩm thấu vs Thẩm thấu ngược
Cả thẩm thấu và chống thấm ngược đều là quá trình thiết yếu. Thẩm thấu là một quá trình xảy ra tự nhiên trong tế bào. Nó mô tả các chuyển động của nước qua màng tế bào dọc theo gradient nồng độ. Thẩm thấu ngược là một quá trình liên quan đến thẩm thấu. Nhiều quy trình công nghiệp bao gồm lọc nước sử dụng quy trình này. Tuy nhiên, thẩm thấu ngược xảy ra theo hướng ngược lại của thẩm thấu so với gradien nồng độ. Do đó, đây là điểm khác biệt chính giữa thẩm thấu và thẩm thấu ngược.
