Woda, czyli o co tyle zamieszania?

Poznaj swoją wodę

W większości kranów w Polsce, woda jest twarda i o wysokiej przewodności (czyli słynnym TDS mierzonym w ppm, czyli parts per million). Prowadzi to do szybkiego uszkodzenia sprzętu i utrudnia lub uniemożliwia zaparzenie dobrej kawy. Przed pierwszym uruchomieniem ekspresu musisz poznać parametry wody w swoim lokalu, żeby dobrać system filtracji wody. Jak to zrobić?

Możesz zacząć od wykorzystania konduktometr, ale musisz wiedzieć, że nie jest on wystarczającym narzędziem do określenia składu wody. Mierzy on jedynie jej przewodność. W sytuacji, w której TDS wody z kranu jest poniżej 50 ppm wiemy, że woda ma za mało minerałów, aby można ją było uznać za twardą, ale wciąż nie wiemy co składa się na te 50 ppm. Jeśli natomiast TDS = 2000 ppm, to już na starcie musimy uzbroić się w system filtracji oparty o odwróconą osmozę (więcej o tym w dalszej części artykułu). Odczyt nie mówi jak wiele jonów wapnia czy magnezu znajduje w wodzie, nie wspominając o metalach ciężkich czy buforze (tłumaczymy dalej). To tylko i wyłącznie narzędzie pomocnicze.

Parametry wody w naszej kawiarni w pełni określi dopiero test kropelkowy składający się z dwóch elementów: testu GH (na twardość ogólną) i testu KH (na twardość węglanową/bufor). W opakowaniu znajdziesz instrukcję obsługi, wykonanie pomiaru też nie wymaga specjalistycznej wiedzy. Przeliczenie i interpretacja wyników już owszem, ale o tym za chwilę :) Ważne! Test warto powtórzyć je co najmniej 2 razy, aby mieć pewność co do otrzymanych wyników.

Zinterpretuj wyniki

Test pokaże Ci wartości TDS, GH, KH i ph. Możesz skonsultować je ze specjalistą, albo samodzielnie sprawdzić, czy mieszczą się w normach. Nie ma idealnej wody, bo zbyt wiele zmiennych odgrywa rolę w ekstrakcji kawy, ale istnieją zakresy, w których woda powinna się znaleźć, aby otrzymać optymalny smak kawy i nie martwić się o stan techniczny urządzeń. Na podstawie zaleceń Specialty Coffee Association zaleca i zakresów zalecanych i dopuszczalne przez autorów książki ‘Water for Coffee’ można wnioskować, że parametry wody powinny oscylować wokół następujących wartości:

TDS: 100 – 170 ppm

GH: 50 – 110 ppm

KH: 40 – 70 ppm

pH: 6,5 – 7,5

Najbardziej ogólnym parametrem jest przewodność, czyli TDS (Total Dissolved Solids). Jest to suma wszystkich substancji stałych znajdujących się w wodzie, a zatem również tych, które odpowiadają za twardość.

400 – 700 ppm woda mineralna

200 – 400 ppm przeciętna woda z kranu

170 + ppm woda twarda

50 – 150 ppm średnia twardość / zakres optymalny dla kawy / woda źródlana

0 ppm woda destylowana / niezdatna do picia

GH oznacza twardość ogólną (general hardness) – to całkowita zawartość kationów wapnia (Ca2+) i magnezu (Mg2+) w wodzie. Jony te mogą tworzyć kamień kotłowy (głównie wapń), ale i być doskonałym nośnikiem smaku (magnez).

KH to natomiast twardość węglanowa/bufor (carbonate hardness, buffer) jest równa liczbie anionów wodorowęglanowych (HCO3–). Te związki odpowiedzialne są za powstawanie kamienia kotłowego (po połączeniu z kationami wapnia) oraz za bufor, czyli „odporność” wody na zmiany swojego pH w wyniku ekstrakcji kawy. Zbyt wysoka wartość buforu tłumi kwasowość i słodycz kawy, zbyt niska prowadzi do ostrej, nieprzyjemnej kwasowości.

pH oznacza odczyn i mówi o tym, jak „kwaśna (pH<7) lub zasadowa (pH>7)” jest woda. Wartość pH ma istotne znaczenie dla określenia ryzyka wytrącania się minerałów i formowania kamienia kotłowego w wysokiej temperaturze lub powstawania korozji.

Wybierz metodę filtracji

Kiedy wiesz już jakie parametry ma woda i jak bardzo odbiega od optymalnych, możesz zająć się filtracją. Aby zrobić to skutecznie i nie przepłacać, należy poznać rodzaje filtracji.

a. Mikrofiltracja — gęsta, wielowarstwowa siatka o średnicy 1µ (mikrona), która wychwytuje zanieczyszczenia znajdujące się w sieci wodociągowej. Ten rodzaj filtra w żaden sposób nie zmienia składu mineralnego wody, nie wpływa na pH itd. Jego jedynym zadaniem jest usunięcie fizycznych zanieczyszczeń z wody. Nie może być jedynym narzędziem filtracyjnym, ale jest składnikiem bardziej złożonych systemów.

b. Filtr węglowy — filtr o dużej powierzchni, który oczyszcza wodę z obcych zapachów, przebarwień i chloru. Również nie zmienia składu mineralnego, twardości czy pH. Razem z mikrofiltracją mogą być wystarczającym systemem filtracji wszędzie tam, gdzie woda z kranu ma właściwości optymalne dla kawy i kontaktu ze sprzętem do jej przygotowywania. Niestety, taka sytuacja występuje dość rzadko. Przykładem filtra węglowego jest BWT Besttaste.

c. Zmiękczacz / uzdatniacz wody — te filtry składają się ze złoża żywicznego regenerowanego tabletkami z solą (wymiennika jonowego), przez które przepływa woda z sieci. Zmniejszają twardości wody usuwając kationy wapnia Ca2+ i magnezu Mg2+, a w ich miejsce złoże mineralne oddaje kationy sodu Na2+ lub potasu K+. W wyniku tego procesu unikamy kamienia kotłowego, ale też tracimy cenne dla kawy minerały, zamiast których pojawia się sód o negatywnym wpływie na ekstrakcję i smak. To raczej rozwiązanie dla zmywarek i piekarników. Sam wymiennik jonowy nie jednak jest niczym złym w kontekście kawy. Ważne jest jednak, aby nie był to sam zmiękczacz na tabletki z solą, a filtr kolumnowy obejmujący kilka sposobów filtracji, w którym wymiennik jonowy jest jednym z kilku narzędzi filtracyjnych i może wyłapywać na przykład tylko jony wapnia Ca2+, a w ich miejsce uwalniać pożądane jony magnezu Mg2+. Takim filtrem jest np. BWT Bestmax Premium.

d. Inhibitor wytrącania kamienia — wbrew skomplikowanej nazwie, działanie tego rodzaju filtra jest bardzo proste. Nie zmienia charakterystyki wody – GH, KH, TDS i pH pozostają na dokładnie tym samym poziomie. Ale polifosforany zawarte we wkładzie filtra reagują z minerałami wapiennymi i unika się lub zmniejsza reakcję odpowiedzialną za osadzanie kamienia kotłowego. To dobre rozwiązanie, gdy twardość ogólna nie przekracza 130 ppm, a całkowity TDS jest niższy niż 150 ppm. Przykładowy filtr to BWT Bestprotect (zawiera również inne technologie).

e. Zmiękczacz zasadowości / dekarbonizer — ten filtr korzysta z wymiennika jonowego i usuwa z wody większość jonów Ca2+ i Mg2+ oraz HCO3 –, uwalniając wodór. Obniża pH wody do wartości poniżej pH = 6, co prowadzi do korozji. TDS również ulega obniżeniu. Aby ustabilizować pH i uniknąć korozji, konieczne jest mieszanie (bypass) wody przefiltrowanej z niefiltrowaną lub zmiękczoną. Ta technologia ma zastosowanie dla wody o wysokiej twardości węglanowej (>180 ppm), a jej efektem, poza obniżaniem pH, jest wytwarzanie dużej ilości CO2, co może być widoczne na powierzchni cremy w espresso. Dobre filtry bazujące na tej technologii łączą w sobie rozwiązania związane z wytrącaniem kamienia, dzięki czemu redukuje się skutki uboczne i otrzymuje wodę optymalną do przygotowania kawy. To jeden z najczęściej stosowanych systemów filtracji wody dla kawy. Przykładowy filtr to BWT Bestmax (zawiera również inne technologie).

f. Odwrócona osmoza (RO) - dotarliśmy wreszcie do świętego Graala w temacie wody do kawy. To system, który „zeruje” wodę usuwając z niemal wszystkie składniki do poziomu TDS = ok. 10 ppm, a potem ponownie ją mineralizuje poprzez złoże mineralne lub mieszanie z wodą filtrowaną w inny sposób (bypass). Jest to najbardziej efektywne rozwiązanie, ale też najdroższe, a jego minusem jest duże zużycie wody (można jednak je minimalizować zbierając odrzuconą wodę i używając jej np. do spłukiwania toalety).

Możliwa jest też sytuacja, w której woda z kranu jest bardzo miękka, prawie pozbawiona minerałów, o znikomym buforze i TDS w okolicy np. 20 ppm. Wtedy potrzebna jest remineralizacja — zabieg odwrotny od opisanych wyżej. Służą do tego wkłady mineralne o odpowiednio dobranej mieszance minerałów, które podnoszą twardość wody oraz ilość buforu. Przykładem takiego filtra jest BWT Bestmin.

Dbaj o filtr!

Wszystkie filtry się zużywają — tym szybciej, im twardsza jest woda. Konieczne jest wymienianie filtrów co 12 miesięcy, aby uniknąć rozwoju bakterii i drobnoustrojów. Warto zamontować licznik przepływu, który odlicza ile litrów pozostało do wymiany wkładu, a żeby trzymać się 12 miesięcznych okresów, wystarczy zapisać datę montażu.

Mamy nadzieję, że udało nam się wytłumaczyć, jak ważna jest woda dla kawy i co musisz zrobić, żeby o nią zadbać. Aby wybrać metodę filtracji najbardziej odpowiednią dla swojej kawiarni, warto skonsultować się ze specjalistą.