Depositio

Kirjoitettu Maanantaina 3. Marraskuuta klo 12:40. Tagit:

Depositio tarkoittaa hiukkasen poistumista ilmasta tarttumalla johonkin pintaan. Pääasialliset depositiomekanismit ovat impaktio, interseptio, diffuusio, sedimentaatio ja sähköstaattinen vuorovaikutus. Impaktio eli suora törmäys tapahtuu, kun hiukkanen ei inertiansa (eli massan hitauden) takia pysty seuraamaan kääntyvää ilmavirtausta vaan törmää esteeseen. Interseptiossa hiukkanen kulkee ilmavirran mukana, mutta kokonsa takia sivuaa estettä tarttuen siihen. Sedimentaatio tarkoittaa hiukkasen putoamista pinnalle gravitaation vaikutuksesta. Kuvassa 1 on esitetty nämä prosessit kaaviokuvana.

Eri depositiomekanismien suhteellinen tärkeys riippuu hiukkasen koosta ja ilmavirran nopeudesta. Mekanismien yhteisvaikutus on heikoimmillaan keskikokoisille 0,1 – 1 µm kokoisille hiukkasille, jotka siten muodostavat akkumulaatio- eli kertymämoodin. Materiaalista riippuen pinnalle osuva hiukkanen voi joskus myös kimmota siitä, tai kerran deposoitunut hiukkanen voi palata ilmaan eli resuspentoitua. Pinnalle laskeutuneet hiukkaset muodostavat laskeuman (kuiva- tai märkälaskeuma).

Hiukkasia huuhtoutuu pois ilmasta myös sateen mukana; tätä sanotaan märkädepositioksi. Putoavat sadepisarat tai lumihiutaleet siis keräävät matkansa varrelle osuvia hiukkasia. Märkädepositio on tärkein mekanismi, jolla kertymämoodin hiukkasia poistuu ilmakehästä. Myös pilvipisaroiden tiivistymisytiminä toimineet hiukkaset voivat poistua sateen mukana.

Eri depositiomekanismeja hyödynnetään erikokoisten hiukkasten mittaamisessa ja keräämisessä: hiukkasten suodatusmenetelmät perustuvat hiukkasten depositioon suodattimessa.

Kuva 1. Erilaisia depositiomekanismeja. Siniset viivat kuvaavat kaasun virtausta. Aerosolihiukkasen liikerata on merkitty punaisella.