sorpsjonsstudier

Sorpsjonsstudier omfatter undersøkelser av hvordan et stoff (sorbaten) binder seg til en annen fase (sorbenten) gjennom sorpsjon, som dekker både adsorpsjon og absorpsjon. Formålet er å kartlegge omfang, mekanismer, hastighet og termodynamiske forhold ved sorpsjonen, og å forutsi hvordan stoffer beveger seg i miljøet, i jord og i tekniske prosesser. Slike studier brukes i miljøvitenskap, jordbruk, kjemisk ingeniørkunst og toksikologi.

Metoder inkluderer batch-sorpsjonsforsøk, isotroper som Langmuir og Freundlich, kinetikkmodeller (pseudo-første orden, pseudo-andre orden) og kolonneforsøk. Resultatene brukes til å bestemme sorpsjonskapasitet og fordeling, Kd-verdier, og til å modellere transport og retardasjon.

Mekanisme og påvirkende faktorer: elektrostatisk tiltrekning, hydrofobe interaksjoner, ionebytting og kompleksdannelse. Sorpsjon påvirkes av pH, ionestyrke, naturlig organisk materiale, temperatur og konkurrerende ioner.

Anvendelser: forståelse av forurensning og transport i jord og grunnvann, rensing av vann og avløpsvann, jordforbedring og avfallsbehandling, og i farmakologi og materialvitenskap.

Utfordringer: ikke- likevekt, heterogenitet, multi-komponent sorpsjon, reversibilitet og hysterese, samt utfordringer ved skalaoppbygging og anvendelse av laboratoriedata i feltforhold.