Det finns många olika typer av utlakningsscenarier och därför är detta ämne mycket omfattande. I allmänhet kan dock de tre ämnena beskrivas som:
- en bärare, ämne A;
- en lösta substans, ämne B;
- och ett lösningsmedel, ämne C.
Substans A och B är något homogena i ett system innan substans C introduceras. I början av urlakningsprocessen kommer substans C att arbeta för att lösa upp den ytliga substansen B med en ganska hög hastighet. Upplösningshastigheten kommer att minska avsevärt när den måste tränga igenom porerna i ämne A för att fortsätta att angripa ämne B. Denna penetration kan ofta leda till att ämne A löses upp, eller till att mer än en löslig substans bildas, vilket är otillfredsställande om man vill ha en specifik urlakning. De fysiokemiska och biologiska egenskaperna hos bäraren och lösningsmedlet bör beaktas när man observerar utlakningsprocessen, och vissa egenskaper kan vara viktigare beroende på materialet, lösningsmedlet och deras tillgänglighet. Dessa specifika egenskaper kan omfatta, men är inte begränsade till:
- Partikelstorlek
- Lösningsmedel
- Temperatur
- Agitering
- Yta
- Homogenitet hos bärare och lösta ämne
- . Mikroorganismers aktivitet
- Mineralogi
- Mellanprodukter
- Kristallstruktur
Den allmänna processen brukar delas upp och sammanfattas i tre delar:
- Upplösning av ytlig lösta substans av lösningsmedel
- Diffusion av inre lösta substans genom bärarens porer för att nå lösningsmedlet
- Överföring av löst lösta substans ut ur systemet
Utlakningsprocesser för biologiska substanserRedigera
Biologiska substanser kan själva uppleva utlakning, samt användas för utlakning som en del av lösningsmedelssubstansen för att återvinna tungmetaller. Många växter utsätts för utlakning av fenoler, kolhydrater och aminosyror, och kan uppleva så mycket som 30 % massförlust genom utlakning, bara från vattenkällor som regn, dagg, dimma och dimma. Dessa vattenkällor betraktas som lösningsmedel i urlakningsprocessen och kan också leda till urlakning av organiska näringsämnen från växter, t.ex. fria sockerarter, pectiska ämnen och sockeralkoholer. Detta kan i sin tur leda till en större mångfald av växtarter som har mer direkt tillgång till vatten. Denna typ av urlakning kan ofta leda till att en oönskad komponent avlägsnas från fast substans med hjälp av vatten, denna process kallas för tvättning. Ett stort problem när det gäller urlakning av växter är om bekämpningsmedel urlakas och transporteras genom dagvattenavrinning; detta är inte bara nödvändigt för växternas hälsa, utan också viktigt att kontrollera eftersom bekämpningsmedel kan vara giftiga för människors och djurs hälsa.
Biolek är en term som beskriver avlägsnandet av metallkatjoner från olösliga malmer genom biologiska oxidations- och komplexeringsprocesser. Denna process görs till största delen för att utvinna koppar, kobolt, nickel, zink och uran ur olösliga sulfider eller oxider. Biolekprocesser kan också användas vid återanvändning av flygaska genom att återvinna aluminium med hjälp av svavelsyra.
Lakningsprocesser för flygaskaEdit
Kolflygaska är en produkt som utsätts för kraftig utlakning vid bortskaffande. Även om återanvändning av flygaska i andra material, t.ex. betong och tegel, uppmuntras, bortskaffas fortfarande en stor del av den i USA i dammar, laguner, deponier och slagghögar. Dessa deponier innehåller alla vatten där tvättningseffekter kan leda till urlakning av många olika huvudämnen, beroende på typ av flygaska och var den har sitt ursprung. Läckage av flygaska är endast ett problem om flygaskan inte har bortskaffats på rätt sätt, som i fallet med Kingston Fossil Plant i Roane County, Tennessee. Tennessee Valley Authority Kingston Fossil Plant strukturella fel ledde till massiv förstörelse i hela området och allvarliga föroreningsnivåer nedströms till både Emory River och Clinch River.
Utlakningsprocesser i jordRedigera
Utlakning i jord är starkt beroende av jordens egenskaper, vilket gör modellering svårt. Den största delen av utlakningen kommer från infiltration av vatten, en tvättningseffekt som påminner mycket om den som beskrivs för utlakningsprocessen av biologiska ämnen. Utlakningen beskrivs vanligtvis med hjälp av modeller för transport av lösta ämnen, t.ex. Darcy’s Law, massflödesuttryck och förståelse av diffusion och spridning. Utlakningen styrs till stor del av jordens hydrauliska konduktivitet, som är beroende av partikelstorlek och relativ densitet som jorden har konsoliderats till genom påfrestningar. Diffusionen styrs av andra faktorer, t.ex. porstorlek och jordskelett, flödesvägens snårighet och fördelningen av lösningsmedlet (vatten) och lösningsämnena.