A pH egy fontos mennyiség, amely az oldat kémiai viszonyait tükrözi. A pH szabályozhatja a tápanyagok elérhetőségét, a biológiai funkciókat, a mikrobiális aktivitást és a vegyi anyagok viselkedését. Emiatt a talaj, a víz és az élelmiszer- vagy italtermékek pH-értékének nyomon követése vagy szabályozása számos alkalmazás szempontjából fontos.

Mezőgazdaság és kertészet

A talaj egy összetett rendszer, amelyben számos különböző tényező játszik szerepet, amelyeket a talaj pH-értéke befolyásol, például a mikrobiális aktivitás, a gombák növekedése, a tápanyagok elérhetősége és a gyökérnövekedés.

Savas körülmények között a talajban lévő számos ásványi anyag oldhatóvá válik, és mérgező fémek, például alumínium szabadulnak fel. Egyes tápanyagok, mint például a foszfor és a molibdén, alacsonyabb pH-értékek mellett kevésbé válnak elérhetővé. Lúgos (bázikus) körülmények között a talaj hiányossá válhat olyan tápanyagokban, mint a cink, a réz, a vas, a mangán, a bór és a foszfor.

A legtöbb növény általában a körülbelül 6,0 és 7,0 közötti pH-tartományban érzi magát a legjobban, ez az a tartomány, amelyben a legtöbb tápanyag áll rendelkezésre. Egyes növények azonban a savasabb vagy bázikusabb körülményeket kedvelik, mint például az áfonya (4,0-6,0) vagy a jácint (6,5-7,5).

Ha a talaj pH-ja a kívánt tartományon kívül esik, a talaj pH-ja savas (pl. natív kén) vagy bázikus (pl. mész) anyag hozzáadásával módosítható. A savas talaj pH-értékének meszezéssel történő korrigálásához cserélhető savassági elemzést kell végezni, hogy kiszámítható legyen a szükséges mészmennyiség.

Az akvakultúra és a vízi ökoszisztémák

A túl alacsony vagy túl magas pH-értékű víz káros lehet a halakra és más vízi élőlényekre. Alacsony pH-nál a mérgező fémek, például az alumínium nagyobb koncentrációban kerülhetnek a vízbe, egyes nitrogéntartalmú vegyi anyagok mérgezőbbé válnak, és a halak anyagcsere-folyamatai kevésbé hatékonyak lehetnek. Az 5 alatti pH-értékű víz gátolhatja a szaporodást, vagy elhalálozáshoz vezethet, és a fiatal halak és más vízi élőlények különösen érzékenyek erre. A 6,5 alatti pH-értékű víz gátolhatja a növekedést.

A magas pH-értékeknél (például >9) az ammóniumionok többsége ammóniává alakul át, ami mérgező a halakra. Ez a probléma a magasabb hőmérsékletekkel egyre súlyosbodik. A 9 és 10 közötti pH-értékű víz inkább gátolja a növekedést, a 11-es vagy magasabb pH-értékű víz pedig elpusztítja a halakat.

A 6,5-9 közötti pH-tartomány a legtöbb hal számára elfogadható. Akváriumokban és más zárt vízi rendszerekben fontos, hogy a víz kellően pufferelt legyen (általában bikarbonát- és karbonátionokkal), hogy megakadályozza a pH vad ingadozását.

Vízkezelés

Függetlenül attól, hogy ivóvíz vagy szennyvíz kezeléséről van szó, a pH fontos. Az ivóvíz pH-értékének 6,5 és 8,5 között kell lennie. Az alacsony pH-értékű ivóvíz lebonthatja a csöveket, és mérgező fémek, például réz és ólom kerülhetnek a vízbe. A túl magas pH-jú víznek kellemetlen íze van, és a fertőtlenítőszerek, például a klór hatékonysága csökken.

A szennyvízkezelésben (pl. szennyvíz vagy ipari hulladék) a pH-t úgy szabályozzák, hogy a kívánt kémiai vagy mikrobiális reakciók a lehető leghatékonyabban menjenek végbe. Az üzemeltetők gondosan figyelemmel kísérik és beállítják a pH-t, hogy reagáljanak a változó kémiai vagy mikrobiológiai körülményekre.

Úszómedencék karbantartása

Az úszómedencék pH-értékei általában 7,2 és 7,8 között mozognak. Ha a pH túl magas, a klóros fertőtlenítőszer hatékonysága túl alacsony lesz, így a medence hajlamossá válik az algásodásra, és megakadályozza a vírusok és baktériumok hatékony elpusztítását. Ha a pH túl alacsony, a víz irritálóvá válik a szem és az orr számára, és korrodálhatja a vakolatot vagy a fémfelületeket.

Élelmiszeripar

Az élelmiszeriparban a pH-t a minőség vizsgálatára, a mikrobiális aktivitás ellenőrzésére, az íz és más tulajdonságok szabályozására, valamint az élelmiszerek eltarthatósági idejének meghosszabbítására mérik. A tejben a pH-t a szennyeződések vagy fertőzések ellenőrzésére vizsgálják. A pH-t a tej savanyodása és a tejszín érlelése is befolyásolja, és a pH határozza meg, hogy a sajt lágy vagy kemény lesz-e vagy sem. A tejszín pH-ja határozza meg azt is, hogy a vaj savanyú vagy édes lesz-e. A joghurt előállításához a tenyésztett tej pH-ját alacsonyan tartják, hogy a megfelelő mikrobiális aktivitáshoz kívánatos környezetet tartsanak fenn.

Az élelmiszerek pH-ját a minőség ellenőrzésére is használják. A túl magas pH például romlott húst jelezhet.

Számos élelmiszer esetében a pH-t egy szűk tartományon belül kell tartani, hogy az élelmiszer hosszabb ideig eltartható legyen. Például a kenyérsütéshez használt tésztát savanyítják, hogy meghosszabbítsák a kenyér eltarthatóságát, akárcsak az olyan szószokat, mint a majonéz. Az alacsony savtartalmú élelmiszerek konzerválásakor (pH < 4,6) különös gondot kell fordítani a baktériumspórák elpusztítására, mivel azok 4,6-nál nagyobb pH-nál szaporodhatnak, és potenciálisan botulizmust okozhatnak.

Sörfőzés és borkészítés

Hasonlóan más, mikrobiális aktivitással járó folyamatokhoz, a pH a sörfőzési folyamat számos különböző aspektusát befolyásolja. Különösen a cefre pH-ja szabályozza a sörfőzés során használt számos enzim viselkedését, és a legtöbb cefre esetében 5,3 és 5,8 között kell lennie.

A bor pH-ját alacsony szinten kell tartani, hogy a baktériumok ne bomlasszák le a bort. Az alacsonyabb pH-értékű borok általában lassabban érnek, és kevésbé hajlamosak a romlásra. A bor pH-ja befolyásolja a bor ízét is, mivel a savasabb borok általában szárazak. A borok pH-értéke általában 3,0 és 4,0 közé esik, és a fehérborok pH-értéke általában alacsonyabb, mint a vörösboroké.