Hajotusprosessi

Hajotusprosessi tarkoittaa aineen hajoamista yksinkertaisempiin koostumuksiin. Sillä voidaan viitata sekä kemialliseen hajotusreaktioon että biologiseen tai ympäristölliseen hajotukseen. Kemiallisessa kontekstissa hajotusreaktio on yleisesti AB -> A + B ja siihen liittyy usein endotherminen energiavaikutus sekä aktivoitumiskäyrä. Esimerkkejä ovat kalkkikiven hiilioksidin muodostuminen CaCO3 -> CaO + CO2 sekä vetyperoksidin H2O2 hajoaminen H2O + O2, usein katalyytin avulla nopeutettuna.

Biologisessa ja ympäristöllisessä kontekstissa hajotus tarkoittaa orgaanisen aineksen pilkkoutumista mikrobien toimesta. Prosessi etenee yleensä useissa vaiheissa: fragmentointi, entsymaattinen hajoaminen (hydrolyysi), mineralisaatio. Hajotuksen nopeuteen vaikuttavat tekijät kuten lämpötila, kosteus, happi, pH ja substraatin laatu. Aerobinen hajotus tuottaa pääasiassa hiilidioksidia ja vettä, kun taas anaerobisessa hajotuksessa syntyy lisäksi metaania ja muita kaasumaisia yhdisteitä.

Hajotus on keskeinen osa ravinteiden kiertoa ja hiilen säätelyä sekä maaperässä että jätehuollossa. Käytännön sovelluksia ovat kompostointi, jossa hajotus tapahtuu ilmavirrasta riippuen joko hapettomasti tai vähähappisissa oloissa, sekä anaerobinen biokaasun tuotanto, joka hyödyntää mikro-organismien hajotustoimintaa. Hajotusprosessi on herkällä tasolla ympäristötekijöille, ja siinä on sekä ympäristöhyötyjä että mahdollisia haju- ja haittavaikutuksia, jos olosuhteita ei hallita.