Adsorption

Adsorption

Adsorptionsprozesse, die auch ihre Umkehrung (Desorption) beinhalten, kommen durch die physikalische oder chemische Bindung von Stoffteilchen an die Oberfläche der Körner des Grundwasserleiters zustande. Während die chemische Bindung an die Matrix meist irreversibel ist, ist eine physikalische Anlagerung in der Regel reversibel, d.h. je nach dem Verhältnis zwischen Adsorptions- und Transportgeschwindigkeit stellt sich ein Gleichgewicht zwischen Ad- und Desorption ein. Derartige Gleichgewichte können für konstante Temperaturverhältnisse durch so genannte Adsorptions-Isotherme mit sowohl linearem (Henry-Isotherme) als auch nicht-linearem Charakter (Freundlich- und Langmuir-Isotherme) beschrieben und in der Stofftransportberechnung berücksichtigt werden.

 


Gegenüberstellung der unterschiedlichen Adsorptions-Isotherme

 

Die Adsorptionsrate wird durch eine Funktion cs = f(cw) beschrieben mit:

cs = Konzentration der in der Matrix adsorbierten Stoffe

c (oder cw ) = Konzentration der im Fluid gelösten Stoffe.

 

Alle drei Ansätze (Henry, Freundlich und Langmuir) gehen von einer konstanten Fluiddichte

aus.

 

Lineare Adsorption nach Henry