pH este o mărime importantă care reflectă condițiile chimice ale unei soluții. pH-ul poate controla disponibilitatea nutrienților, funcțiile biologice, activitatea microbiană și comportamentul substanțelor chimice. Din acest motiv, monitorizarea sau controlul pH-ului solului, al apei și al produselor alimentare sau al băuturilor este important pentru o mare varietate de aplicații.

Agricultura și grădinăritul

Solul este un sistem complex care implică mulți factori diferiți care sunt afectați de pH-ul solului, cum ar fi activitatea microbiană, creșterea fungică, disponibilitatea nutrienților și creșterea rădăcinilor.

În condiții acide, multe minerale din sol devin solubile, eliberând metale toxice, cum ar fi aluminiul. Unii nutrienți, cum ar fi fosforul și molibdenul, devin mai puțin disponibili la valori mai scăzute ale pH-ului. În condiții alcaline (bazice), solul poate deveni deficitar în nutrienți cum ar fi zincul, cuprul, fierul, manganul, borul și fosforul.

Majoritatea plantelor tind să se dezvolte cel mai bine în intervalul de pH cuprins între aproximativ 6,0 și 7,0, care este intervalul în care sunt disponibili cei mai mulți nutrienți. Cu toate acestea, unele plante preferă condiții mai acide sau mai bazice, cum ar fi afinele (4,0-6,0) sau jacintul (6,5-7,5).

Când pH-ul solului este în afara intervalului dorit, pH-ul poate fi modificat prin adăugarea de material acid (de exemplu, sulf nativ) sau bazic (de exemplu, var) în sol. Pentru a corecta pH-ul unui sol acid prin calcar, trebuie efectuată o analiză a acidității interschimbabile, astfel încât să poată fi calculată cantitatea necesară de var.

Acvacultura și ecosistemele acvatice

Apa care are un pH prea scăzut sau prea ridicat poate fi dăunătoare pentru pești și alte viețuitoare acvatice. La un pH scăzut, metalele toxice, cum ar fi aluminiul, pot intra în apă în concentrații mai mari, unele substanțe chimice care conțin azot devin mai toxice, iar procesele metabolice ale peștilor pot deveni mai puțin eficiente. Apa cu un pH mai mic de 5 poate inhiba reproducerea sau poate duce la moarte, iar peștii tineri și alte organisme acvatice sunt deosebit de sensibile. Apa cu un pH sub 6,5 poate inhiba creșterea.

La valori ridicate ale pH-ului (cum ar fi >9), majoritatea ionilor de amoniu sunt transformați în amoniac, care este toxic pentru pești. Această problemă se agravează cu temperaturi mai ridicate. Apa cu un pH între 9 și 10 va avea tendința de a inhiba creșterea, iar apa cu un pH de 11 sau mai mare va ucide peștii.

Un interval de pH de 6,5-9 este acceptabil pentru majoritatea peștilor. În acvarii și în alte sisteme acvatice închise, este important ca apa să fie suficient de tamponată (de obicei cu ioni de bicarbonat și carbonat) pentru a preveni oscilațiile bruște ale pH-ului.

Tratarea apei

Dacă este vorba de tratarea apei potabile sau a apei reziduale, pH-ul este important. pH-ul apei potabile trebuie să fie între 6,5 și 8,5. Apa potabilă cu pH scăzut poate degrada țevile, provocând infiltrarea metalelor toxice, cum ar fi cuprul și plumbul, în sistemul de alimentare cu apă. Apa cu un pH prea ridicat are un gust neplăcut, iar eficacitatea dezinfectanților, cum ar fi clorul, este diminuată.

În tratarea apelor uzate (de exemplu, a apelor reziduale sau a deșeurilor industriale), pH-ul este controlat astfel încât reacțiile chimice sau microbiene dorite să se desfășoare cât mai eficient posibil. Operatorii monitorizează și ajustează cu atenție pH-ul pentru a răspunde la schimbarea condițiilor chimice sau microbiologice.

Întreținerea piscinelor de înot

Piscinele de înot au, de obicei, valori ale pH-ului cuprinse între 7,2 și 7,8. Dacă pH-ul este prea ridicat, eficacitatea dezinfectantului cu clor devine prea scăzută, ceea ce face ca piscina să devină susceptibilă la creșterea algelor și îl împiedică să ucidă eficient virușii și bacteriile. Dacă pH-ul este prea scăzut, apa devine iritantă pentru ochi și nas și poate coroda tencuiala sau suprafețele metalice.

Industria alimentară

În industria alimentară, pH-ul este măsurat pentru a testa calitatea, pentru a controla activitatea microbiană, pentru a controla gustul și alte proprietăți și pentru a prelungi durata de depozitare a alimentelor. În lapte, pH-ul este testat pentru a verifica dacă există impurități sau infecții. pH-ul este, de asemenea, afectat de acrirea laptelui și de maturarea smântânii, iar pH-ul determină dacă brânza va fi moale sau tare. pH-ul smântânii determină, de asemenea, dacă untul va fi acru sau dulce. Pentru producerea iaurtului, pH-ul laptelui cultivat este menținut la un nivel scăzut pentru a menține un mediu de dorit pentru o activitate microbiană adecvată.

Ph-ul alimentelor este, de asemenea, utilizat pentru a monitoriza calitatea acestora. De exemplu, un pH prea ridicat poate indica o carne degradată.

Pentru multe alimente, pH-ul trebuie menținut într-un interval îngust, astfel încât alimentele să poată fi conservate pentru o perioadă mai lungă de timp. De exemplu, aluatul pentru coacerea pâinii este acidificat pentru a prelungi durata de conservare a pâinii, la fel ca și sosurile, cum ar fi maioneza. Atunci când se conservă alimente cu aciditate scăzută (cu pH < 4,6), trebuie să se acorde o atenție deosebită pentru a ucide sporii bacterieni, deoarece aceștia se pot dezvolta atunci când pH-ul este mai mare de 4,6, putând provoca botulism.

Bucătăria și vinificația

Similar cu alte procese care implică activitatea microbiană, pH-ul afectează multe aspecte diferite ale procesului de fabricare a berii. În special, pH-ul maceratului controlează comportamentele mai multor enzime utilizate în fabricarea berii și ar trebui să fie între 5,3 și 5,8 pentru majoritatea maceratelor.

Ph-ul vinului trebuie menținut la un nivel scăzut pentru a împiedica bacteriile să degradeze vinul. Vinurile cu pH mai scăzut vor avea tendința de a se maturiza mai lent și vor fi mai puțin susceptibile la deteriorare. pH-ul vinului afectează, de asemenea, gustul acestuia, deoarece vinurile mai acide tind să fie uscate. Valorile pH-ului pentru vinuri se încadrează de obicei între 3,0 și 4,0, iar vinurile albe tind să aibă valori mai mici ale pH-ului decât cele roșii.

.