Istnieje wiele rodzajów scenariuszy ługowania; dlatego zakres tego tematu jest ogromny. Ogólnie jednak, trzy substancje mogą być opisane jako:
- nośnik, substancja A;
- rozpuszczalnik, substancja B;
- i rozpuszczalnik, substancja C.
Substancje A i B są w pewnym stopniu jednorodne w układzie przed wprowadzeniem substancji C. Na początku procesu ługowania substancja C będzie pracować nad rozpuszczeniem powierzchniowej substancji B z dość dużą szybkością. Szybkość rozpuszczania znacznie się zmniejszy, gdy substancja C będzie musiała przeniknąć przez pory substancji A, aby dalej oddziaływać na substancję B. Przenikanie to może często prowadzić do rozpuszczenia substancji A lub powstania produktu zawierającego więcej niż jeden solut, co jest niezadowalające, jeśli pożądane jest wymywanie specyficzne. Obserwując proces wymywania, należy wziąć pod uwagę właściwości fizjochemiczne i biologiczne nośnika i rozpuszczalnika, przy czym niektóre właściwości mogą być ważniejsze w zależności od materiału, rozpuszczalnika i ich dostępności. Te specyficzne właściwości mogą obejmować, ale nie są ograniczone do:
- Wielkość cząstek
- Rozpuszczalnik
- Temperatura
- Agitacja
- Powierzchnia
- Homogeniczność nośnika i solutu
- . Aktywność mikroorganizmów
- Mineralogia
- Produkty pośrednie
- Struktura kryształu
Ogólny proces jest zwykle rozbity i podsumowany na trzy części:
- Rozpuszczenie powierzchniowego solutu przez rozpuszczalnik
- Dyfuzja wewnętrznego solutu przez pory nośnika w celu dotarcia do rozpuszczalnika
- Przeniesienie rozpuszczonego solutu poza układ
Procesy ługowania substancji biologicznychEdit
Substancje biologiczne mogą same doświadczać ługowania, jak również mogą być używane do ługowania jako część substancji rozpuszczalnikowej w celu odzyskania metali ciężkich. Wiele roślin doświadczenie wymywania fenoli, węglowodanów i aminokwasów, i może doświadczyć aż 30% utraty masy z wymywania, tylko ze źródeł wody, takich jak deszcz, rosa, mgła i mgła. Te źródła wody są uważane za rozpuszczalnik w procesie wymywania i mogą również prowadzić do wymywania organicznych składników odżywczych z roślin, takich jak wolne cukry, substancje pektynowe i alkohole cukrowe. To z kolei może prowadzić do większej różnorodności gatunków roślin, które mogą doświadczać bardziej bezpośredniego dostępu do wody. Ten rodzaj wymywania może często prowadzić do usunięcia niepożądanego składnika z ciała stałego przez wodę, proces ten nazywany jest myciem. Głównym problemem związanym z wypłukiwaniem roślin jest to, że pestycydy są wypłukiwane i przenoszone przez odpływ wód burzowych; jest to nie tylko konieczne dla zdrowia roślin, ale jest ważne do kontrolowania, ponieważ pestycydy mogą być toksyczne dla zdrowia ludzi i zwierząt.
Biolecznictwo jest terminem, który opisuje usuwanie kationów metali z nierozpuszczalnych rud przez biologiczne procesy utleniania i kompleksowania. Proces ten jest przeprowadzany głównie w celu ekstrakcji miedzi, kobaltu, niklu, cynku i uranu z nierozpuszczalnych siarczków lub tlenków. Procesy bioługowania mogą być również stosowane w ponownym wykorzystaniu popiołu lotnego poprzez odzyskiwanie aluminium przy użyciu kwasu siarkowego.
Procesy ługowania popiołu lotnegoEdit
Popiół lotny z węgla jest produktem, który doświadcza dużych ilości ługowania podczas utylizacji. Chociaż zachęca się do ponownego wykorzystania popiołów lotnych w innych materiałach, takich jak beton i cegły, nadal wiele z nich w Stanach Zjednoczonych jest usuwanych w stawach hodowlanych, lagunach, składowiskach odpadów i hałdach żużla. Wszystkie te miejsca składowania zawierają wodę, w której efekty wymywania mogą powodować wymywanie wielu różnych głównych pierwiastków, w zależności od rodzaju popiołu lotnego i miejsca jego pochodzenia. Wymywanie popiołu lotnego jest problemem tylko wtedy, gdy popiół lotny nie został odpowiednio zutylizowany, jak w przypadku zakładu Kingston Fossil Plant w Roane County, Tennessee. Awaria strukturalna zakładu Tennessee Valley Authority Kingston Fossil Plant doprowadziła do ogromnych zniszczeń na całym obszarze i poważnych poziomów zanieczyszczenia w dół rzeki Emory River i Clinch River.
Procesy wymywania w glebieEdit
Wymywanie w glebie jest w dużym stopniu uzależnione od właściwości gleby, co utrudnia modelowanie. Większość wymywania pochodzi z infiltracji wody, efekt wymywania jest podobny do tego opisanego dla procesu wymywania substancji biologicznych. Wymywanie jest zwykle opisywane za pomocą modeli transportu substancji rozpuszczonych, takich jak prawo Darcy’ego, wyrażenia przepływu masy oraz rozumienie dyfuzji i dyspersji. Wymywanie jest w dużej mierze kontrolowane przez przewodność hydrauliczną gleby, która zależy od wielkości cząstek i gęstości względnej, do której gleba została skonsolidowana poprzez naprężenia. Dyfuzja jest kontrolowana przez inne czynniki, takie jak wielkość porów i szkieletu gleby, krętość ścieżki przepływu i dystrybucji rozpuszczalnika (wody) i rozpuszczalników.
.