hajottuminen

Hajottuminen on yleistermi, jolla tarkoitetaan aineen hajoamista pienempiin, yleensä yksinkertaisempiin komponentteihin. Hajottuminen voi tapahtua kemiallisesti tai biologisesti, ja se on keskeinen osa aineiden kiertoa sekä jätteen käsittelyä. Kemiallisessa hajottumisessa yhdiste hajoaa rakenteeltaan, ja lopputuotteina syntyy tavallisesti yksinkertaisempia aineita kuten ioneja, vettä tai kaasuja. Biologisessa hajottumisessa mikrobien ja muiden eliöiden toiminta muuttaa orgaanisia aineita hiilidioksidiksi, vedeksi ja ravinteiksi tai, anaerobisissa oloissa, metaaniksi ja hiilidioksidiksi. Hajottuminen on siten sekä luonnon prosessi että osa jätteiden käsittelyä.

Kemiallisessa hajottumisessa tapahtuu useita mekanismeja. Lämpötila tai valo voi käynnistää hajottumisen, ilmenee esimerkiksi termisessä hajottumisessa ja fotohajotuksessa. Hydrolysi on veden vaikutuksesta tapahtuvaa hajoamista, kun taas hapettuminen eli oksidatiivinen hajottuminen liittyy veden tai ilman reaktioihin. Esimerkeiksi voidaan pitää kalsiumkarbonaatin hajoamista kuumennettaessa CaCO3 -> CaO + CO2 sekä vetyperoksidin H2O2 hajoamista vedeksi ja hapeksi katalyytin vaikutuksesta.

Biologinen hajottuminen tapahtuu pääasiassa mikrobien toimesta. Orgaaninen aine mineralisoituu hiilidioksidiksi, vedeksi ja ravinteiksi; hapettomissa oloissa voi esiintyä metaanin muodostumista. Tämä prosessi on keskeinen maaperän ravinteiden kiertoa sekä jätteen kompostoimisessa ja biokaasun tuotannossa. Hajottumisen nopeuteen vaikuttavat lämpötila, kosteus, happi, hiili–typpi-suhde sekä aineen koon ja pinta-alan ominaisuudet.