ioniteettipitoisuus

Ioniteettipitoisuus tarkoittaa ioninvaihtomateriaalin tai ioninvaihtimembraanin vaihtokapasiteettia, eli kuinka paljon vastaa kertakäyttöinen vaihtogeneettinen kapasiteetti yhden massayksikön tai tilavuuden kohdalta. Yleensä se ilmaistaan milliekvivalenttien määrä per gramma (meq/g) tai centimolien (+) per kilogramma (cmol(+)/kg). Käytännössä pitoisuus kuvaa sitä, kuinka monta vaihtaa-ioneja aine pystyy vastaanottamaan tai luovuttamaan suhteessa sen massaan tai tilavuuteen.

Ioninvaihtimateriaalit voivat olla kiinteitä resiinejä, kuten vahvasti tai heikosti happamia kationinvaihtoreeseja sekä anioninvaihtoreita, tai luonnon mineraaleja ja humus-ainesosia sisältäviä materiaaleja. Ioniteettipitoisuus on keskeinen parametri näiden materiaalien soveltuvuudelle esimerkiksi vedenkäsittelyssä, pehmennyksessä, suolaa poistavissa prosesseissa ja ravinteiden hallinnassa maaperässä.

Mittausmenetelmät perustuvat vaihtokapasiteetin mittaamiseen: näytteelle annetaan standardoitu ionien lähde ja todetaan vaihdetuiksi tai vapaiksi suojattuja ioneja, jonka jälkeen tulokset muunnetaan meq/g tai cmol(+)/kg -yksiköiksi. Tulos riippuu käytetystä materiaalista, sen olomuodosta, kosteudesta, käsittelymenetelmistä sekä sekä ionin että vastan ionin luonteesta. Yleisesti suurempi ioniteettipitoisuus tarkoittaa suurempaa vaihtokapasiteettia ja tehokkaampaa käsittelyä, mutta siihen voivat vaikuttaa myös rakenne ja pakkautuneisuus.

Ioniteettipitoisuus liittyy läheisesti muuttuviin tekijöihin kuten ph, suolapitoisuus ja materiaalin kietoutuneisuus. Sillä on keskeinen rooli suunniteltaessa ja optimoitaessa vedenkäsittelyn prosesseja sekä maaperän ravinteiden hallintaa. Tätä mittaria käytetään muun muassa resiinien valinnassa, prosessin optimoinnissa ja kustannusten arvioinnissa.