Dekarbonizacja wody jest procesem, który może być przydatny w wielu lokalach gastronomicznych, w szczególności tych, które profesjonalnie zajmują się serwowaniem najwyższej jakości kawy, ale nie tylko. Dzięki dekarbonizacji można skutecznie walczyć ze zjawiskiem kamienia kotłowego oraz uzyskać wodę o oczekiwanym stopniu twardości.
Czym jest dekarbonizacja wody?
Dekarbonizacja jest procesem uzdatniania wody, w którym redukcji podlega wyłącznie twardość węglanowa. Można ją usunąć całkowicie bądź częściowo. Takie działanie jest możliwe dzięki zastosowaniu odpowiednich złóż jonowymiennych. Dekarbonizacja wody jest wykorzystywana nie tylko w gastronomii. Jest to metoda stosowana między innymi do: produkcji wody kotłowej, produkcji wody przeznaczonej do ciepłowni, przygotowania wody do przemysłu spożywczego, browarnictwa.
Czym jest twardość węglanowa?
Twardość węglanowa, znana również pod pojęciem przemijającej lub nietrwałej, to twardość wody tworzona głównie przez wodorowęglan wapnia oraz wodorowęglan magnezu. Związki te podczas ogrzewania wody rozkładają się do postaci nierozpuszczalnych węglanów, które tworzą kamień kotłowy. Cała reakcja wygląda następująco:
Ca(HCO3)2 → CaCO3↓ + CO2 + H2O
Mg(HCO3)2 → MgCO3↓ + CO2 + H2O
Nazwa twardości przemijającej wiąże się z tym, że łatwo ją usunąć z wody. Wystarczy jedynie jej podgrzanie do odpowiedniej temperatury. Powstały w wyniku reakcji kamień kotłowy (stanowiący duże niebezpieczeństwo pod względem technicznym i ekonomicznym), który składa się z wytrąconych węglanów, z łatwością osadza się na ściankach oraz na dnie zbiorników, a także naczyń.
Przeciwieństwem twardości węglanowej jest twardość niewęglanowa (nieprzemijająca, trwała), która również jest składową twardości ogólnej wody. Jest to twardość wody wywoływana przez sole wapnia i magnezu, najczęściej siarczany. Wytrącają się z wody w formie kamienia gipsowego. Sole mogą naturalnie występować w wodzie bądź wtórnie, na przykład tworzyć się podczas procesu gotowania wody. Twardości niewęglanowej nie jest w stanie zredukować podgrzanie wody.
Dekarbonizacja wody w gastronomii
Dekarbonizacja wody jest procesem wykorzystywanym w gastronomii na różne potrzeby. Jedną z najpopularniejszych i taką, po którą zgłasza się wielu właścicieli lokali gastronomicznych, jest uzdatnianie wody pod kątem zastosowania jej w parzonych kawach. Oprócz tego dekarbonizację wykorzystuje się niekiedy do ochrony przed kamieniem kotłowym pieców konwekcyjno-parowych oraz w piekarniach do ochrony urządzeń i przygotowania wody pod kątem parametrów niezbędnej do produkcji pieczywa.
Dekarbonizacja wody do parzenia kawy
Skoro dekarbonizacja wody stanowi tak bardzo ważny proces dla zaparzenia idealnej kawy, warto bardziej przyjrzeć się temu zagadnieniu i dokładniej je omówić. Właściwości wody są ważne z dwóch powodów. Po pierwsze mają wpływ na ostateczne odczucia organoleptyczne związane z naparem. Po drugie mają nieoceniony wpływ na stan techniczny wykorzystywanych w gastronomii urządzeń. W tym przypadku mowa głównie o ekspresie do kawy.
Z jednej strony obecność jonów wapnia i magnezu w wodzie jest niezwykle istotna, by z ziaren mogły w pełni uwolnić się wszelkie nuty smakowe oraz aromatyczne. Z drugiej każdy barista powinien dokładnie pilnować ich stężeń, ponieważ mogą bardziej zaszkodzić niż pomóc. Przede wszystkim chodzi tu o kamień kotłowy. Pod wpływem temperatury wodorowęglany wapnia i magnezu podlegają procesowi rozkładu. Jego wynikiem są sole wapnia i magnezu zwane węglanami. Ich cechą charakterystyczną jest to, że trudno rozpuszczają się w wodzie. Powstaje węglan wapnia CaCO3 oraz węglan magnezu MgCO3.
Kamień kotłowy powoduje liczne straty. Wśród najbardziej dotkliwych można wymienić przede wszystkim to, że zakamieniona grzałka w ekspresie do kawy nie jest w stanie w prawidłowy sposób przekazać ciepła do wody. Konsekwencją jest większe zużycie energii elektrycznej, a niekiedy nawet przepalenie grzałki. W dodatku kamień kotłowy sprzyja rozwojowi korozji pod osadami. Do tego w ekspresie do kawy znajduje się mnóstwo przewodów, przez które przepływa woda, w tym bardzo cienkich. Kamienny osad zmniejsza światło, a niejednokrotnie nawet całkowicie zatyka.
Do tego wszystkiego warto wiedzieć, że rozpuszczone w wodzie wodorowęglany tworzą tak zwany roztwór buforowy. To oznacza, że po dodaniu niewielkiej ilości mocnych kwasów, wydzielanych przez ziarna podczas ekstrakcji, roztwór będzie w stanie utrzymać swoje pH. Gdyby w wodzie w ogólnie było wodorowęglanów, kawa byłaby w rezultacie ogromnie kwaśna, nieprzyjemna do tego stopnia, że aż nie do wypicia. Z kolei nadmiar wodorowęglanów mógłby spowodować, że kawa stałaby się płaska, nijaka w smaku i aromacie.
Proces dekarbonizacji wody przeznaczonej do parzenia kawy niesie ze sobą wiele korzyści. Nie chodzi tu wyłącznie o stan techniczny ekspresu do kawy czy warnika, ale również samą jakość otrzymywanego napoju. Zachowanie twardości węglanowej w odpowiednich normach sprawia, że: pianka na zewnątrz kawy będzie znacznie bardziej atrakcyjna, napój będzie charakteryzował się bogatym smakiem i aromatem.
Dane związane z jakością wody do przyrządzenia kawy, opracowane przez Speciality Coffee Associaton of America wskazują, że optymalna twardość węglanowa wody powinna wynosi 68 mg/l (jest to około 4 dH w skali niemieckiej), jednak akceptowalny zakres mieści się w widełkach 17-85 mg/l. Dekarbonizacja wody pozwala osiągnąć takie parametry.
Sposoby na dekarbonizację wody w gastronomii
Urządzenia przeznaczone do dekarbonizacji wody redukują jedynie twardość węglanową, opierając swoje działanie o złoża jonowymienne. W sektorze gastronomicznym do dekarbonizacji zwykle proponowane są specjalne filtry z wkładami, montowane w pobliżu ujęcia. W ofertach dostępne są urządzenia, dzięki którym możliwe będzie usunięcie z wody wyłącznie twardości węglanowej. Wtedy wewnątrz stosuje się najczęściej słaby kationit. Oprócz tego są dostępne także wkłady zmiękczające, redukujące zarówno twardość węglanową, jak i niewęglanową. Podstawą do tego procesu jest silny kationit. Surowa woda wpływa na wkład, gdzie jest zmiękczana, a następnie kierowana do konkretnego punktu, na przykład ekspresu do kawy.
Dekarbonizacja wody musi zostać poprzedzona filtracją wstępną. Przed tym etapem powinien znaleźć się filtr mechaniczny, który zatrzyma na swojej powierzchni cząstki sedymentacyjne, mogące przedostawać się wraz z wodą przez instalację. Wśród zatrzymywanych zanieczyszczeń można wymienić: piasek, rdzę, osady, drobne kamienie, żwir.
Dobór metody uzdatniania wody
Na koniec warto zaznaczyć, że wybór odpowiednich metod uzdatniania wody w lokalu gastronomicznym, najlepiej jest skonsultować z ekspertem. Każdy przypadek jest nieco inny nie tylko pod względem jakości wody, ale również potrzeb. Warto się skontaktować. Po wstępnym wywiadzie, a niekiedy także profesjonalnej analizie wody, następuje dobór urządzeń. Zatwierdzony projekt technologiczny może przejść w fazę realizacji. Świadczymy usługi montażu i serwisu, a także związane z przeszkoleniem w obsłudze oraz konserwacji urządzeń. Nasi specjaliści proponują rozwiązania optymalnie dopasowane do potrzeb właścicieli lokalu zarówno pod względem wydajności, jak też ekonomiczności codziennego działania, bezawaryjności, a przede wszystkim skuteczności.