pHsäädössä

pHsäädössä tarkoittaa pH:n hallintaa ja ylläpitoa prosesseissa, joissa pH-arvolla on keskeinen vaikutus tuotteen laadun, prosessin turvallisuuden tai tehokkuuden kannalta. Tavoitteena on pitää pH haluttuna alueella: esimerkiksi bioprosesseissa pH voi olla neutraali tai hieman hapan tai emäksinen riippuen organismeista ja tuotteen vaatimuksista.

Mittaaminen tapahtuu yleisesti pH-elektrodilla, jonka antama jännite muutetaan pH-arvoksi ja välitetään automaattiseen ohjausjärjestelmään. Lämpötilalla on merkittävä vaikutus pH-lukemaan, joten lämpötilakomponentti pyritään huomioimaan.

Säätö toteutetaan annostelemalla hapanta tai emäksistä liuosta sekä tarvittaessa puskuriliuoksia. Automaattinen säätö käyttää usein PID-ohjausta, joka säätää useiden annostelupumppujen toimintaa vastaamaan mitattua pH-arvoa. Puskuriliuokset auttavat pitämään pH:ta vakaana lyhyillä ja pitkillä aikaväleillä.

Sovellukset kattavat bioprosessit ja viljelyt, elintarviketeollisuuden sekä lääke- ja kemianteollisuuden, sekä vedenkäsittelyn ja jäteveden puhdistuksen. pH-säätö vaikuttaa entsyymien toimintaan, makuun, säilyvyyteen sekä prosessin yleiseen vakauteen ja laadunhallintaan.

Haasteisiin kuuluvat sensorin viive, sekoituksen tehokkuus, lämpötilavaihtelut sekä puskurikapasiteetin riittävyys. Turvallisuus on olennaista, kun käsitellään vahvoja hapoja ja emäksiä.