Desorpsjonsforløp

Desorpsjonsforløp beskriver prosessen der et stoff som har vært adsorbert på en solid overflate frigjøres og går tilbake i løsningen. Prosessen opptrer ofte i forbindelse med adsorpsjon-desorpsjonssykluser i miljø- og prosessapplikasjoner, slik som jord- og grunnvannssanering, avfallsbehandling og vannrensing. Desorpsjon kan være reversibel eller delvis irreversibel, avhengig av bindingstype og ytre forhold.

Mekanismer inkluderer fysisk desorpsjon ved svak, ikke-reaktiv binding, og kjemisk desorpsjon ved sterkere chemisorpsjon, samt ionebytting og kompleksdannelse. Faktorer som påvirker hastighet og omfang inkluderer konsentrasjonsgradient mellom grenseflate og løsning, temperatur, pH, ionestyrke, konkurrerende stoffer og sorbentens overflateegenskaper som porøsitet og heterogenitet. Endringer i miljøforhold kan også endre desorpsjonens omfang.

Kinetikk og isotemer: Desorpsjon følger ofte identiske eller relaterte kinetiske modeller som adsorpsjon, for eksempel pseudo-første- eller pseudo-andreordens kinetikk, og kan være begrenset av intrapartikulær diffusjon. Likevektsbeskrivelser bruker desorpsjonsisotemer og kan vise hysterese mellom adsorpsjon og desorpsjon, noe som indikerer endringer i sorbentets tilstand eller binding.

Applikasjoner og betydning: Forståelse av desorpsjon er viktig for risikovurdering ved forurensning, utforming av renseprosesser og evaluering av langtidssikkerhet i forurensede områder. Desorpsjonsgrad og eventuell hysterese analyseres i batch- og kolonneeksperimenter for å estimere mobilitet og effekt av rensingstiltak.