pHreglering

pHreglering är processen att hålla pH-värdet i ett system inom ett önskat intervall genom att styra tillförseln av vätskor som ändrar vätejonkoncentrationen. pH står för potens av hydrogen och är ett logaritmiskt mått på surhet. I kemiska och biokemiska processer påverkar pH enzymaktivitet, upplösning och precipitering, korrosion och produktkvalitet. Buffertsystem och tillsats av syra eller bas används för att motverka pH-förändringar. I reglerade system används ofta en pH-mätare som kontinuerligt övervakar pH och regleraren bestämmer hur mycket syra eller bas som ska tillföras via doserpump eller ventilsystem. Vanliga regleralgoritmer är proportional-integral-derivat (PID) och andra fas- eller adaptiva reglerstrategier. Temperaturkompensation är viktig eftersom pH-skalans avläsning varierar med temperatur.

Användningsområden inkluderar industriell produktion för färdigvara eller råvara, livsmedels- och läkemedelsproduktion där exakt pH är avgörande; vatten- och avloppsrening för optimal behandling och korrosionsskydd; jordbruk och växthus där näringstillgänglighet styrs av pH; akvarier och fiskodling där livsuppehållande pH krävs; biologiska och medicinska sammanhang där extracellulärt och blodpH måste hållas stabilt.

Utmaningar inkluderar sensorens drift och kalibrering, temperaturberoende, begränsad buffertkapacitet och fördröjningar mellan mätning och dosering. Att designa pHreglering kräver noggrann val av sensorer, buffertkapacitet och styralgoritmer för att undvika över- eller undertillförsel.