pHsäädeltyä

PHsäädeltyä on suomenkielinen adjektiivi, jolla kuvataan järjestelmiä, liuoksia tai prosesseja, joissa pH-tasoa pidetään ennalta määritellyllä alueella. Termi yhdistää pH-mittauksen ja säätelyn, ja sitä käytetään sekä kemiassa että biologiassa ja lääketieteessä kuvaamaan olosuhteita, joissa hapto- ja emäissuhteita hallitaan tarkoituksenmukaisesti.

Säätö tapahtuu useilla keinoilla. Bufferijärjestelmät, kuten fosfaattibufferit tai orgaaniset bufferit (esimerkiksi MES, HEPES, citriini), tarjoavat vastustuskykyä pH:n vaihteluille. Automaattinen pH-kontrolli käyttää pH-mittaria ja annostelupumppuja, jotka lisäävät happoa tai emästä poikkeaman perusteella. Järjestelmissä voi olla palautesarjoja (esim. PID- tai PI-säätö), ja joissakin sovelluksissa huomioidaan hiilidioksidin liukeneminen sekä kaasujen hallinta.

Sovellukset ovat laajoja. pHsäädeltyä ympäristöä tarvitaan soluviljelyissä ja bioprosesseissa, kuten fermentaatioissa sekä lääke- ja elintarviketeollisuudessa. Sitä hyödynnetään myös akva-, hydroponi- ja jätevedenkäsittelyssä, joissa vakaa pH on kriittinen ingreidi. Olosuhteiden vaativuus vaihtelee, ja pH-alueena käytetään usein neutraalia tai lievästi hapanta/emäksistä aluetta riippuen prosessista.

Taustatekijät ja rajoitteet liittyvät puskurin kapasiteettiin, lämpötilaan sekä hiilidioksidin vaikutukseen. Pitkissä prosesseissa pH voi poiketa asetetusta arvosta, jos puskurin kyky tai annostelu ei riitä, jolloin säätöjärjestelmän on reagoitava nopeasti. pHsäädeltyä kuvaa siis kokonaisuus, jossa mittaus, puskurit ja automaattinen annostelu toimivat yhdessä vakauden takaamiseksi.