Sedimentaatio

Sedimentaatio eli sedimentoituminen on prosessi, jossa kertyy sedimenttiä. Sedimentaatio on siis väliaineessa tapahtuvaa partikkelien vajoamista ja kasautumista. Tavallisesti sedimentaatiolla tarkoitetaan vedessä olevan kiintoaineksen painumista pohjaan. Yksi keskeisimpiä sedimentaatiota ajavia voimia on painovoima, mutta sedimentaatioon vaikuttavat myös väliaineessa (sedimentaatioympäristössä) tapahtuvat virtaukset ja väliaineen vastus.

Sedimentaation nopeus ja kertyvän sedimentin määrä vaihtelevat suuresti eri paikoissa. Sedimentaationopeus ja kertyvän sedimentin määrä riippuvat yleisesti sedimentoituvan aineksen määrästä, partikkelikoosta ja tiheydestä sekä kerrostumisympäristössä olevien virtausten voimakkuudesta. Suuret ja tiheät partikkelit painuvat pohjaan yleensä melko nopeasti ja suoraviivaisesti, kun taas pienet ja kevyet partikkelit vajoavat hitaammin ja voivat kulkeutua virtausten mukana toisaalle. Kertyvän sedimentin määrä voi myös vaihdella kausittaisesti; esimerkiksi viileiden alueiden järvissä sedimentaatio on tyypillisesti vähäistä talviaikaan, kun järvessä on jääpeite, mutta keväällä jääpeitteen sulaessa pois sedimentaatio yleensä runsastuu. Samalla voi vaihtua myös sedimentoituvan aineksen laatu, minkä seurauksena sedimenttiin voi syntyä erilaisia kerroksia. Tällaista kerroksellista sedimenttiä on esimerkiksi lustosavi.

Sedimentaatiosta puhutaan yleensä luonnonympäristöissä tapahtuvassa sedimentaatiossa, mutta sedimentaatiota voi yhtä lailla tapahtua myös rakennetussa ympäristössä tai systeemissä. Esimerkiksi saostusreaktiossa syntyvän sakan laskeutumista astian pohjalle voidaan kutsua myös sedimentaatioksi. Tällaisissa rakennetuissa systeemeissä sedimentaatiota voidaan hyödyntää kiinteän aineen ja nesteen erotusmenetelmänä. Spontaani sedimentaatio on tosin usein hidasta, jolloin sedimentaationopeutta voidaan pyrkiä kiihdyttämään esimerkiksi keskipakoisvoiman avulla. Esimerkiksi koeputkessa olevan saostuman sedimentoitumista koeputken pohjalle voi edistää sentrifugoimalla.