PH je důležitá veličina, která odráží chemické podmínky roztoku. Hodnota pH může ovlivňovat dostupnost živin, biologické funkce, mikrobiální aktivitu a chování chemických látek. Z tohoto důvodu je sledování nebo kontrola pH půdy, vody a potravin nebo nápojů důležitá pro celou řadu aplikací.

Zemědělství a zahradnictví

Půda je složitý systém, který zahrnuje mnoho různých faktorů, které jsou ovlivněny pH půdy, jako je mikrobiální aktivita, růst hub, dostupnost živin a růst kořenů.

V kyselých podmínkách se mnoho minerálů v půdě rozpouští a uvolňují se toxické kovy, například hliník. Některé živiny, například fosfor a molybden, jsou při nižších hodnotách pH méně dostupné. V zásaditých (bazických) podmínkách může být v půdě nedostatek živin, jako je zinek, měď, železo, mangan, bór a fosfor.

Většině rostlin se obvykle nejlépe daří v rozmezí pH přibližně 6,0 až 7,0, což je rozmezí, ve kterém je k dispozici nejvíce živin. Některé rostliny však dávají přednost kyselejším nebo zásaditějším podmínkám, například borůvky (4,0-6,0) nebo hyacint (6,5-7,5).

Pokud je pH půdy mimo požadovaný rozsah, lze pH změnit přidáním kyselého (např. nativní síry) nebo zásaditého (např. vápna) materiálu do půdy. Pro úpravu pH kyselé půdy vápněním je třeba provést analýzu výměnné kyselosti, aby bylo možné vypočítat potřebné množství vápna.

Akvakultura a vodní ekosystémy

Voda, která má příliš nízké nebo příliš vysoké pH, může být škodlivá pro ryby a další vodní organismy. Při nízkém pH se do vody mohou ve větších koncentracích dostávat toxické kovy, například hliník, některé chemické látky obsahující dusík se stávají toxičtějšími a metabolické procesy ryb mohou být méně účinné. Voda s pH nižším než 5 může bránit reprodukci nebo vést k úhynu, na což jsou náchylné zejména mladé ryby a další vodní organismy. Voda s pH nižším než 6,5 může inhibovat růst.

Při vysokých hodnotách pH (např. >9) se většina amonných iontů mění na amoniak, který je pro ryby toxický. Tento problém se zhoršuje s vyššími teplotami. Voda s pH mezi 9 a 10 má tendenci brzdit růst a voda s pH 11 nebo vyšším ryby zabíjí.

Rozmezí pH 6,5-9 je pro většinu ryb přijatelné. V akváriích a jiných uzavřených vodních systémech je důležité, aby voda byla dostatečně pufrovaná (obvykle hydrogenuhličitanovými a uhličitanovými ionty), aby se zabránilo divokým výkyvům pH.

Úprava vody

Ať už při úpravě pitné nebo odpadní vody, pH je důležité. Hodnota pH pitné vody by se měla pohybovat mezi 6,5 a 8,5. Pitná voda s nízkým pH může degradovat potrubí a způsobit vyluhování toxických kovů, jako je měď a olovo, do dodávané vody. Voda s příliš vysokým pH má nepříjemnou chuť a snižuje se účinnost dezinfekčních prostředků, jako je chlor.

Při čištění odpadních vod (např. splaškových nebo průmyslových odpadů) se pH reguluje tak, aby požadované chemické nebo mikrobiální reakce probíhaly co nejúčinněji. Provozovatelé pečlivě sledují a upravují pH, aby reagovali na měnící se chemické nebo mikrobiologické podmínky.

Údržba plaveckých bazénů

Plavecké bazény mají obvykle hodnoty pH v rozmezí 7,2 až 7,8. V bazénech se pH upravuje v rozmezí 7,2 až 7,8. Pokud je pH příliš vysoké, účinnost chlorového dezinfekčního prostředku se příliš snižuje, čímž se bazén stává náchylným k růstu řas a brání účinnému ničení virů a bakterií. Je-li pH příliš nízké, voda dráždí oči a nos a může způsobit korozi omítky nebo kovových povrchů.

Potravinářský průmysl

V potravinářském průmyslu se pH měří za účelem testování kvality, kontroly mikrobiální aktivity, kontroly chuti a dalších vlastností a prodloužení trvanlivosti potravin. U mléka se pH testuje za účelem kontroly nečistot nebo infekce. Na pH má vliv také kysání mléka a zrání smetany a pH určuje, zda bude sýr měkký nebo tvrdý. pH smetany také určuje, zda bude máslo kyselé nebo sladké. Při výrobě jogurtu se pH kultivovaného mléka udržuje na nízké úrovni, aby se zachovalo žádoucí prostředí pro vhodnou mikrobiální aktivitu.

pH potravin se také používá ke sledování jejich kvality. Například příliš vysoké pH může znamenat znehodnocené maso.

U mnoha potravin je třeba udržovat pH v úzkém rozmezí, aby bylo možné potravinu uchovat po delší dobu. Například těsto na pečení chleba se okyseluje, aby se prodloužila jeho trvanlivost, stejně jako omáčky, jako je majonéza. Při konzervování potravin s nízkým obsahem kyselin (s pH < 4,6) je třeba věnovat zvýšenou pozornost zničení bakteriálních spor, protože při pH vyšším než 4,6 mohou růst, což může způsobit botulismus.

Pivovarnictví a vinařství

Podobně jako u jiných procesů, které zahrnují mikrobiální činnost, ovlivňuje pH mnoho různých aspektů procesu vaření piva. Zejména pH rmutu řídí chování několika enzymů používaných při vaření piva a u většiny rmutů by se mělo pohybovat v rozmezí 5,3 až 5,8.

Při výrobě vína musí být pH udržováno na nízké úrovni, aby nedocházelo k degradaci vína bakteriemi. Vína s nižším pH mají tendenci zrát pomaleji a jsou méně náchylná ke kažení. Hodnota pH vína ovlivňuje také jeho chuť, protože kyselejší vína bývají suchá. Hodnoty pH vín se obvykle pohybují v rozmezí 3,0 až 4,0 a bílá vína mají obvykle nižší hodnoty pH než červená vína.

.