Er zijn vele soorten uitlogingsscenario’s; de omvang van dit onderwerp is dan ook enorm. In het algemeen kunnen de drie stoffen echter worden beschreven als:
- een drager, stof A;
- een oplosmiddel, stof B;
- en een oplosmiddel, stof C.
Stoffen A en B zijn enigszins homogeen in een systeem vóór de invoering van stof C. Aan het begin van het uitloogproces zal stof C de oppervlakkige stof B in een vrij hoog tempo oplossen. De oplossnelheid zal aanzienlijk afnemen zodra de stof door de poriën van stof A moet dringen om zich verder te kunnen richten op stof B. Deze penetratie kan vaak leiden tot het oplossen van stof A, of het product van meer dan één opgeloste stof, beide onbevredigend als specifieke uitloging gewenst is. Bij het observeren van het uitloogproces moet rekening worden gehouden met de fysiochemische en biologische eigenschappen van de drager en de opgeloste stof, en bepaalde eigenschappen kunnen belangrijker zijn, afhankelijk van het materiaal, het oplosmiddel, en de beschikbaarheid daarvan. Deze specifieke eigenschappen kunnen omvatten, maar zijn niet beperkt tot:
- Deeltjesgrootte
- Oplosmiddel
- Temperatuur
- Agitatie
- Oppervlakte
- Homogeniteit van de drager en de oplosstof
- Micro-organisme activiteit
- Mineralogie
- Tussenproducten
- Kristalstructuur
Het algemene proces wordt typisch opgesplitst en samengevat in drie delen:
- Oplossing van oppervlakkige opgeloste stof door oplosmiddel
- Diffusie van binnenste opgeloste stof door de poriën van de drager om het oplosmiddel te bereiken
- Transfer van opgeloste opgeloste stof uit het systeem
Uitloogprocessen voor biologische stoffenEdit
Biologische stoffen kunnen zelf uitloging ondergaan, maar ook worden gebruikt voor uitloging als onderdeel van de oplosstof om zware metalen terug te winnen. Bij veel planten treedt uitloging op van fenolen, koolhydraten en aminozuren, en kan het massaverlies door uitloging oplopen tot 30%, alleen al door waterbronnen als regen, dauw, nevel en mist. Deze waterbronnen worden beschouwd als het oplosmiddel in het uitlogingsproces en kunnen ook leiden tot het uitlogen van organische voedingsstoffen uit planten, zoals vrije suikers, pectische stoffen en suikeralcoholen. Dit kan op zijn beurt leiden tot een grotere diversiteit aan plantensoorten die een directere toegang tot water hebben. Deze vorm van uitspoeling kan er vaak toe leiden dat een ongewenste component door water uit de vaste stof wordt verwijderd, dit proces wordt wassen genoemd. Een belangrijk probleem bij de uitspoeling van planten is dat pesticiden uitspoelen en via het afvloeiend hemelwater worden meegevoerd; dit is niet alleen noodzakelijk voor de gezondheid van planten, maar het is ook belangrijk om het onder controle te houden omdat pesticiden giftig kunnen zijn voor de gezondheid van mens en dier.
Bioleaching is een term die de verwijdering van metaalkationen uit onoplosbare ertsen beschrijft door biologische oxidatie- en complexatieprocessen. Dit proces wordt vooral toegepast om koper, kobalt, nikkel, zink en uranium uit onoplosbare sulfiden of oxiden te winnen. Bioleachingprocessen kunnen ook worden gebruikt bij het hergebruik van vliegas door aluminium terug te winnen met behulp van zwavelzuur.
Uitloogprocessen voor vliegasEdit
Kolenvliegas is een product dat bij verwijdering grote hoeveelheden uitloging ondervindt. Hoewel het hergebruik van vliegas in andere materialen zoals beton en bakstenen wordt aangemoedigd, wordt nog steeds een groot deel ervan in de Verenigde Staten gestort in opslagvijvers, lagunes, stortplaatsen en slakkenbergen. Al deze stortplaatsen bevatten water, waar door uitwassen veel verschillende belangrijke elementen kunnen uitspoelen, afhankelijk van het soort vliegas en de plaats waar het is ontstaan. De uitloging van vliegas is alleen zorgwekkend als de vliegas niet op de juiste wijze is verwijderd, zoals in het geval van de Kingston Fossil Plant in Roane County, Tennessee. Het falen van de constructie van de Kingston Fossil Plant van de Tennessee Valley Authority leidde tot massale verwoesting in het hele gebied en tot ernstige verontreiniging stroomafwaarts naar zowel de Emory River als de Clinch River.
Uitloogprocessen in de bodemEdit
Uitloging in de bodem is sterk afhankelijk van de eigenschappen van de bodem, wat het opstellen van modellen bemoeilijkt. De meeste uitspoeling is het gevolg van infiltratie van water, een waseffect dat veel lijkt op dat wat wordt beschreven voor het uitloogproces van biologische stoffen. De uitloging wordt doorgaans beschreven met behulp van modellen voor het transport van opgeloste stoffen, zoals de wet van Darcy, massastroomexpressies en diffusie-dispersiebegrippen. De uitloging wordt grotendeels bepaald door de hydraulische geleidbaarheid van de bodem, die afhankelijk is van de deeltjesgrootte en de relatieve dichtheid waarmee de bodem door spanning is geconsolideerd. Diffusie wordt bepaald door andere factoren zoals poriëngrootte en bodemskelet, tortuositeit van de stroombaan, en verdeling van het oplosmiddel (water) en de oplosmiddelen.