Der Hauptunterschied zwischen Osmose und Umkehrosmose besteht darin, dass Osmose ein natürlicher Prozess ist, bei dem Wassermoleküle entlang des Konzentrationsgradienten fließen, während Umkehrosmose ein Verfahren zur Wasserreinigung ist, bei dem Wassermoleküle gegen den Konzentrationsgradienten über ein Halbleiter geleitet werden -durchlässige Membran.
Das Konzept der Osmose ist bedeutsam, da es hilft, den osmotischen Druck in tierischen und pflanzlichen Zellen aufrechtzuerh alten. Daher ist Osmose die Nettobewegung von Wasser von einer Seite einer semipermeablen Membran zur anderen Seite aufgrund des Unterschieds in der Konzentration gelöster Stoffe zwischen den beiden Seiten. Diese Diffusion von Wasser durch eine selektiv halbdurchlässige Membran ermöglicht den Durchgang von Wasser, stoppt jedoch den Durchgang anderer Moleküle, die entweder groß oder Ionen sind. Darüber hinaus gibt es ein anderes verwandtes Osmosekonzept namens Umkehrosmose, das im Wasserreinigungsprozess eingesetzt wird, um Wasser rein zu machen. Dieser Artikel erklärt den Unterschied zwischen Osmose und Umkehrosmose im Detail.
Was ist Osmose?
Osmose ist ein natürliches Phänomen, das regelmäßig in allen Lebewesen vorkommt. Es bezieht sich auf die Bewegung von Wassermolekülen von einem Bereich mit höherem Wasserpotential zu einem Bereich mit niedrigerem Wasserpotential durch eine semipermeable Membran. Da die Osmose entlang des Konzentrationsgradienten auftritt, verbraucht sie keine Energie. Daher ist es ein passiver Prozess.
Abbildung 01: Osmose
Osmose ist der primäre Prozess, der die Wasserbewegungen der Zellen über die Zellmembran sowohl in Pflanzen- als auch in Tierzellen erleichtert. Da die Zellmembran eine selektiv durchlässige Membran ist, lässt sie ausgewählte Moleküle passieren. Daher werden Wassermoleküle und Lösungsmittelmoleküle nur durch Osmose in die und aus der Zelle transportiert, um die Konzentration der gelösten Stoffe innerhalb und außerhalb der Zelle auszugleichen.
Was ist Umkehrosmose?
Umkehrosmose ist ein Verfahren zur Entsalzung oder Reinigung von Wasser. Wie der Name schon sagt, ist es der Prozess der Osmose in umgekehrter Richtung. Auf das Wasser wird ein Druck ausgeübt, der größer ist als der natürliche osmotische Druck, der das Wasser entgegen dem Konzentrationsgradienten durch eine halbdurchlässige Membran drückt. Folglich bewegen sich Wassermoleküle durch eine Umkehrosmosemembran von einem niedrigen Wasserpotential zu einem höheren Wasserpotential. Andere Moleküle wie gelöste Salze, organische Stoffe, Bakterien und Pyrogene passieren die Membran nicht. Daher erleichtert Umkehrosmose das Filtern von Wasser in Wasserreinigungsprozessen. Im Gegensatz zur Osmose benötigt die Umkehrosmose einen Energieeintrag, um Wasser mit Druck zu beaufschlagen.
Umkehrosmose ist ein nützliches Verfahren zur Wasserreinigung, insbesondere zur Entsalzung von Wasser. Es bietet mehrere Vorteile bei der Wasserreinigung. Im Vergleich zu anderen Wasserreinigungsverfahren ist es ein kostengünstiges Verfahren. Darüber hinaus kann die Umkehrosmose fast alle Partikel einschließlich Ionen und Schwermetalle herausfiltern. Am wichtigsten ist, dass es radioaktive Partikel aus Wasserproben entfernen kann. Da dieses Verfahren verhindert, dass Mikroorganismen, gelöste Salze und andere schädliche Substanzen durch die Membran gelangen, bietet es sicheres Trinkwasser für die Öffentlichkeit, das die Gesundheit nicht negativ beeinflusst.
Abbildung 02: Umkehrosmoseanlage
Ein weiterer Vorteil der Umkehrosmose ist, dass der Chemikalienverbrauch bei der Umkehrosmose sehr gering ist. Daher verursacht es keine gesundheitlichen Probleme. Außer in der Wasserreinigung wird das Prinzip der Umkehrosmose in der Kühlung, beim Brauen von Wasser, bei Sterilisationsanwendungen in Krankenhäusern, in der klinischen Analyse usw. angewendet.
Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Osmose und Umkehrosmose?
- Osmose und Umkehrosmose treten über eine halbdurchlässige Membran auf.
- Bei beiden Prozessen bewegen sich hauptsächlich Wassermoleküle durch die Membran.
- Außerdem lassen beide Prozesse nicht zu, dass gelöste Partikel die Membran passieren.
- Außerdem beeinflusst der osmotische Druck beide Prozesse.
Was ist der Unterschied zwischen Osmose und Umkehrosmose?
Sowohl Osmose als auch Umkehrosmose sind Phänomene, die sich auf die Bewegungen von Wassermolekülen durch eine halbdurchlässige Membran beziehen. Die Osmose erfolgt jedoch passiv entlang des Konzentrationsgradienten, während die Umkehrosmose gegen den Konzentrationsgradienten aktiv unter Verbrauch von Energie auftritt. Dies ist also der Hauptunterschied zwischen Osmose und Umkehrosmose. Darüber hinaus beeinflusst bei der Osmose der natürliche osmotische Druck den Prozess, während bei der Umkehrosmose ein Druck angelegt wird, der größer als der natürliche osmotische Druck ist, um Wassermoleküle gegen den Konzentrationsgradienten durchzulassen. Daher ist dies auch ein signifikanter Unterschied zwischen Osmose und Umkehrosmose.
Darüber hinaus besteht ein weiterer Unterschied zwischen Osmose und Umkehrosmose darin, dass die Umkehrosmose im Gegensatz zur Osmose Energie benötigt, um Druck bereitzustellen. Die folgende Infografik enthält weitere Informationen zum Unterschied zwischen Osmose und Umkehrosmose.
Zusammenfassung – Osmose vs. Umkehrosmose
Sowohl Osmose als auch Umkehrosmose sind wesentliche Prozesse. Osmose ist ein natürlicher Prozess in Zellen. Es beschreibt die Bewegungen von Wasser durch die Zellmembran entlang des Konzentrationsgradienten. Die Umkehrosmose ist ein mit der Osmose verwandter Prozess. Viele industrielle Prozesse, einschließlich der Wasserreinigung, verwenden dieses Verfahren. Die Umkehrosmose tritt jedoch in der entgegengesetzten Richtung der Osmose gegen den Konzentrationsgradienten auf. Daher ist dies der Hauptunterschied zwischen Osmose und Umkehrosmose.
