浸出のシナリオには多くの種類があり、その範囲は広大である。 しかし一般的には、
- 担体である物質A、
- 溶質である物質B、
- 溶媒である物質Cの3つで表現することができる。
物質Cを導入する前の系では、物質AとBはある程度均質です。浸出プロセスの初期には、物質Cはかなり高い速度で表面物質Bを溶解するように働きます。 この浸透により、物質Aが溶解したり、複数の溶質が生成されたりすることがありますが、いずれも特定の浸出を希望する場合には満足のいくものではありません。 溶出プロセスを観察する際には、担体と溶質の物理化学的および生物学的特性を考慮する必要があり、材料、溶媒、およびそれらの利用可能性に応じて、特定の特性がより重要になる場合があります。 これらの特定の特性は、以下を含むことができるが、これらに限定されるものではない。
- 粒径
- 溶媒
- 温度
- 凝集
- 表面積
- 担体と溶質の均質性
- 鉱物学
- 中間生成物
- 結晶構造
一般に、このプロセスは3つに分解して要約される。
- 溶媒による表面溶質の溶解
- 担体の細孔を通して内部溶質が拡散して溶媒に到達
- 溶解した溶質の系外への移動
生物由来物質の溶出過程編集
生物由来物質は自ら溶出を体験することができます。 また、重金属を回収するための溶媒物質の一部として浸出するために使用されることもある。 多くの植物では、フェノール類、炭水化物、アミノ酸などが溶出し、雨、露、霧などの水源からの溶出だけで30％もの質量減少を経験することがある。 これらの水源は溶媒とみなされ、植物から遊離糖、ペクチン物質、糖アルコールなどの有機栄養塩が溶出する可能性もある。 その結果、より直接的に水に触れることができる植物種が多様化する可能性がある。 このような浸出は、しばしば水によって固体から望ましくない成分を除去することにつながるが、このプロセスは洗浄と呼ばれる。 植物の浸出に関する主な懸念は、雨水の流出によって農薬が浸出して運ばれることです。農薬は人間や動物の健康に対して毒性があるため、これは植物の健康にとって必要なだけでなく、制御することが重要です。 このプロセスは、ほとんどの場合、不溶性の硫化物または酸化物から銅、コバルト、ニッケル、亜鉛、およびウランを抽出するために行われます。
フライアッシュの浸出プロセス編集
石炭フライアッシュは、廃棄時に大量の浸出が発生する製品である。 コンクリートやレンガのような他の材料にフライアッシュを再利用することが奨励されていますが、それでも米国では、その多くが溜池、ラグーン、埋立地、スラグヒープに廃棄されています。 これらの処分場はすべて水を含んでおり、洗浄効果により、フライアッシュの種類とその発生場所によって、多くの異なる主要元素が溶出する可能性があります。 フライアッシュの溶出は、テネシー州ロアン郡のキングストン化石工場のように、フライアッシュが適切に処分されていない場合にのみ懸念されます。
土壌中の溶出プロセス 編集
土壌中の溶出は、土壌の特性に大きく依存し、それがモデル化の努力を困難にしています。 ほとんどの浸出は水の浸透から生じ、生物学的物質の浸出過程で説明されるのとよく似た洗浄効果である。 浸出は通常、ダルシーの法則、マスフロー式、拡散-分散理解などの溶質輸送モデルによって記述される。 溶出は、土壌の透水係数に大きく依存し、透水係数は粒子径と応力によって圧密された土壌の相対密度に依存する。 拡散は、孔径や土壌骨格、流路の迷路度、溶媒（水）と溶質の分布など、他の要因によって制御される
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