pHbeheersing

pH-beheersing is het proces van het reguleren en behouden van de pH-waarde van een oplossing of processtroom binnen een gewenst bereik. pH geeft de zuurgraad aan en beïnvloedt onder andere enzymatische activiteit, oplosbaarheid van zouten en de snelheid van chemische reacties. Het doel is stabiele procesomstandigheden, consistente productkwaliteit en optimale operationele prestaties.

pH-beheersing komt voor in vele sectoren, zoals biotechnologie, voedsel en dranken, waterbehandeling, papier en metallurgie. In bioprocessen is een nauwkeurige pH cruciaal voor cellen en enzymen, terwijl in waterbehandeling pH de effectiviteit van desinfectie, corrosiecontrole en bezinking beïnvloedt. Ook bij productoplossingen en kook- of blastprocessen speelt pH een sleutelrol.

Meting gebeurt doorgaans met pH-elektroden die continu de oplossing meten; kalibratie met bufferoplossingen (bijv. pH 4, 7 en 10) is essentieel. Signaalverwerking vindt vaak plaats via een regelaar (meestal een PID-controller) die de dosering van zuren of basen aanstuurt. Inline analysers en regelpanelen maken integraal deel uit van de besturing, en bufferende eigenschappen van het systeem bepalen de reactie op doseringen.

Actuatoren zijn dosingpompen die zuren zoals zoutzuur of salpetersuur en basen zoals natriumhydroxide leveren. Soms wordt koolzuur of CO2 ingezet om pH te verlagen in specifieke processen; het verhogen van pH gebeurt meestal met basische additieven. Het kiezen van doseringsschema’s hangt af van buffercapaciteit, temperatuur en gewenste pH-snelheid.

Uitdagingen zijn onder meer tijdvertraging tussen dosering en pH-antwoord, bufferingsvermogen, temperatuurafhankelijkheid, elektrodeadventiefouten en schoonmaakprocedures. Veiligheid en milieuregels zijn belangrijk bij het hanteren van sterke zuren en basen.

Toepassingen omvatten biotechnologie en fermentatie, voedsel- en drankenproductie, water- en afvalwaterbeheer, papierproductie en metallurgische processen.