paakkuuntumista

Paakkuuntuminen, eli aggregaatio, on prosessi, jossa pienet hiukkaset tarttuvat toisiinsa ja muodostavat suurempia rakenteita, kuten paakkuja tai flokkeja. Ilmiö esiintyy monissa järjestelmissä: kolloidisissa suspensioissa, aerosoleissa, vedenkäsittelyssä sekä maaperässä ja biologisissa suspensioissa. Paakkuuntumisella on merkittävä vaikutus suspensioiden stabiliteettiin, sedimentaatioon sekä kemiallisten reaktioiden saatavuuteen.

Mekanismin taustalla ovat useat vuorovaikutukset. Van der Waalsin vetovoimat sekä sähköiset ja hydraattiset voimat voivat saada hiukkaset tarttumaan toisiinsa. Muutokset pH:ssä tai ionikentässä voivat heikentää sähköisiä repulsioita ja mahdollistaa hiukkasten kontaktin. Bridging- eli sillan muodostuminen polymeerien kautta sekä kerrostuminen voivat sitoa hiukkaset toisiinsa. Paakkuuntumista voidaan tehostaa sekoittamalla ja lisäämällä koagulaatio- tai flokulointiaineita.

Sovelluksissa paakkuuntuminen on keskeistä vedenkäsittelyssä, elintarvikkeissa, lääke- ja kosmetiikkateollisuudessa sekä luonnonprosesseissa kuten sedimentaatiossa ja pölynhallinnassa. Hallintaa ohjataan koagulaation ja flokkuloinnin avulla, pH:n ja ionikentän säätelyllä sekä sekoitusolosuhteiden optimoinnilla. Sen vaikutuksia mitataan hiukkaskokoa, hydrodynaamista kokoa, zeta-potentiaalia sekä turbidiutta.