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Wasser (Quelltext anzeigen)

Version vom 10. Mai 2024, 08:04 Uhr

1.469 Bytes hinzugefügt ,  10 Mai
→‎Wasser für Espressomaschinen und Dampferzeuger: Tabelle neu berechnet für glatte Werte der Alkalinität; nur eine Nachkommastelle; Ergänzung von Werten bei 5 & 6°dH KH
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Man rechnet die Konzentration in mmol/l aus und verwendet aber die Molgewicht von CaCO3 (100) um damit eine normierte Konzentration in ppm zu erhalten.  
 
Man rechnet die Konzentration in mmol/l aus und verwendet aber die Molgewicht von CaCO3 (100) um damit eine normierte Konzentration in ppm zu erhalten.  
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Im älteren Publikationen der SCAA (heute SCA) <ref> Water for Brewing Standards, http://www.scaa.org/?d=water-standards&page=resources</ref> wird statt [ppm as CaCO3] auch mg/L verwendet. Gemeint ist aber das mg/l Aquivalent für CaCO3 und damit exakt wieder [ppm as CaCO3].  
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Im älteren Publikationen der SCAA (heute SCA) <ref> Water for Brewing Standards, https://sca.coffee/research/coffee-standards</ref> wird statt [ppm as CaCO3] auch mg/L verwendet. Gemeint ist aber das mg/l Aquivalent für CaCO3 und damit exakt wieder [ppm as CaCO3].  
    
Beispiel oben 10mg CaO = 0,178 mmol/l
 
Beispiel oben 10mg CaO = 0,178 mmol/l
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*0,178 mmol/l CaO bei einer Molgewicht von 100 entspricht 17,8 [ppm as CaCO3].
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*0,178 mmol/l CaO bei einem Molgewicht von 100 entspricht 17,8 [ppm as CaCO3].
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=== Säurekapazität [KS43] ===
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In Wässern mit einem pH-Wert < 8 lässt sich die Konzentration an Hydrogencarbonat HCO3- durch Zugabe von Salzsäure bestimmen. Es wird soviel Salzsäure zugegeben, bis der pH-Wert 4,3 erreicht.
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Aus dem Säureverbrauch ergibt sich der Wert der Säurekapazität KS43. Man erhält bei diesem Verfahren die Konzentration von Hydrogencarbonat HCO3- in mmol/l.
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Die Umrechnung in °dH erfolgt entsprechend 2 mmol Alkalinität entspricht 5,6°dH, der Umrechnungsfaktor ist hier also 2,8.
    
=== Umrechnung der Einheiten ===
 
=== Umrechnung der Einheiten ===
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| <b>1 ppm as CaCO3 </b> || 0,01 Härte <br> 0,02 Alkalinität || 0,056 || -
 
| <b>1 ppm as CaCO3 </b> || 0,01 Härte <br> 0,02 Alkalinität || 0,056 || -
 
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== Enthärtung ==
 
== Enthärtung ==
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== Entcarbonisierung ==  
 
== Entcarbonisierung ==  
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Bei der Wasserstoffentcarbonisierung wird dem Wasser Härte und Alkalinität in gleichem Verhältnis entzogen. Da hierbei auch CO2 entsteht, wird das Wasser sauer.
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In gängigen Systemen für die Wasseraufbereitung in der Gastronomie wird das Verfahren Wasserstoff-Entcarbonisierung <ref>Wikipedia Wasserstoff-Entcarbonisierung, https://de.wikipedia.org/wiki/Entcarbonisierung#Wasserstoff-Entcarbonisierung </ref> verwendet. Dabei wird dem Wasser Härte und Alkalinität in gleichem Verhältnis entzogen, es fällt CO2 aus und das Wasser wird sauer.  
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Da Härte und Alkalinität gleichermaßen entzogen wird, ist dieses Verfahren sehr gut zur Aufbereitung für Kaffeewasser geeignet.  
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Bei diesem Verfahren können pH-Werte von 5 erreicht werden. Nach der Trinkwasserverordnung dürfen bei so saurem Wasser keine Kupferleitungen verwendet werden, da dabei Kupferionen ins Trinkwasser gelangen können. Die meisten Espressomaschinen enthalten Bauteile aus Kupfer. Wenn Bedenken bestehen, kann man Wasser aus der Espressomaschine ins Labor zur Abklärung des Kupfergehalts einschicken. Insbesondere sollte man keine Babynahrung mit Heißwasser aus der Espressomaschine bereiten. Auf der anderen Seite sinkt die Löslichkeit von CO2 in Wasser mit der Temperatur, der pH-Wert normalisiert sich wieder beim Erhitzen. Im Dampfkessel entweicht CO2 mit dem nächsten Dampfstoß.  
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Da Härte und Alkalinität gleichermaßen entzogen wird, ist dieses Verfahren aus geschmacklichen Gründen sehr gut zur Aufbereitung für Kaffeewasser geeignet.  
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Entcarbonisierung wird in der Gastronomie häufig eingesetzt.  
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Allerdings können bei diesem Verfahren pH-Werte von 5 erreicht werden. Nach der Trinkwasserverordnung dürfen bei so saurem Wasser keine Kupferleitungen verwendet werden, da dabei Kupferionen ins Trinkwasser gelangen können. Die meisten Espressomaschinen enthalten Bauteile aus Kupfer. Wenn Bedenken bestehen, kann man Wasser aus der Espressomaschine ins Labor zur Abklärung des Kupfergehalts einschicken. Insbesondere sollte man keine Babynahrung mit Heißwasser aus der Espressomaschine bereiten. Auf der anderen Seite sinkt die Löslichkeit von CO2 in Wasser mit der Temperatur, der pH-Wert normalisiert sich wieder beim Erhitzen. Im Dampfkessel entweicht CO2 durchs Vakuumventil oder mit dem nächsten Dampfstoß.  
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Die Systeme der großen Hersteller heißen  
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Die Systeme der großen Hersteller zur Entcarbonisierung insbesondere in der Gastronomie heißen  
 
* Brita Purity Quell oder Steam  
 
* Brita Purity Quell oder Steam  
 
* Brita Tischfilter
 
* Brita Tischfilter
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Dieses Verfahren erzeugt relativ geringe Mengen. Für fest angeschlossene Geräte muss man deshalb mit Pumpe und Vorratstank oder entsprechend großen und leistungsfähigen Anlagen arbeiten.
 
Dieses Verfahren erzeugt relativ geringe Mengen. Für fest angeschlossene Geräte muss man deshalb mit Pumpe und Vorratstank oder entsprechend großen und leistungsfähigen Anlagen arbeiten.
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Die für Kaffee gewünschte Zusammensetzung wird durch anschließende Aufmineralisierung und Verschnitt erreicht.  
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Die für Kaffee gewünschte Zusammensetzung wird durch anschließende Aufmineralisierung und/oder Verschnitt erreicht.  
    
In der Gastronomie werden wegen des Aufwands und der Baugröße solche Systeme vor allem in Caffes der Specialty Coffee Szene verwendet. Hier werden besondere und teure Kaffees sorgfältig zubereitet und deshalb besonders hohe Anforderungen an das Wasser gestellt um den einzigartigen Geschmack der Getränke hervorzuheben.
 
In der Gastronomie werden wegen des Aufwands und der Baugröße solche Systeme vor allem in Caffes der Specialty Coffee Szene verwendet. Hier werden besondere und teure Kaffees sorgfältig zubereitet und deshalb besonders hohe Anforderungen an das Wasser gestellt um den einzigartigen Geschmack der Getränke hervorzuheben.
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Wie soll eine passende Enthärtung für eine Espressomaschine gewählt werden?
 
Wie soll eine passende Enthärtung für eine Espressomaschine gewählt werden?
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In Fachkreisen (SCA, Barista Hustle, Scott Rao, Jonathan Gagné) herrscht Einigkeit, dass Wasser zur Kaffeezubereitung aus Geschmacksgründen eine Alkalinität von 40 ppm as CaCO3 haben sollte<ref>Jonanthan Gagné, Blog, https://coffeeadastra.com/2018/12/16/water-for-coffee-extraction/</ref><ref> Water for Brewing Standards, http://www.scaa.org/?d=water-standards&page=resources</ref>, das entspricht einer Carbonathärte KH von 2,24° dH. Lediglich bei sehr dunklen Kaffees ohne Säure spielt die Alkalinität beim Geschmack keine wesentliche Rolle.  
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In Fachkreisen (SCA, Barista Hustle, Scott Rao, Jonathan Gagné) herrscht Einigkeit, dass Wasser zur Kaffeezubereitung aus Geschmacksgründen eine Alkalinität von 40 ppm as CaCO3 haben sollte<ref>Jonanthan Gagné, Blog, https://coffeeadastra.com/2018/12/16/water-for-coffee-extraction/</ref><ref> Water for Brewing Standards, https://sca.coffee/research/coffee-standards</ref>, das entspricht einer Carbonathärte KH von 2,24° dH. Lediglich bei sehr dunklen Kaffees ohne Säure spielt die Alkalinität beim Geschmack keine wesentliche Rolle.  
    
Laut Jim Schulmanns "Insanely Long Water FAQ" <ref>Jim Schulmann: Insanely long Water FAQ, http://users.rcn.com/erics/Water%20Quality/Water%20FAQ.pdf</ref> ergibt sich der Zustand, ab dem Carbonat ausfallen kann, aus dem Langelier Index LI. Als Ergebnis wird dort eine Tabelle vorgestellt, aus der man abhängig von Alkalinität und Temperatur ablesen kann, welche maximale Härte das Wasser enthalten kann, ohne dass Carbonat ausfällt.  
 
Laut Jim Schulmanns "Insanely Long Water FAQ" <ref>Jim Schulmann: Insanely long Water FAQ, http://users.rcn.com/erics/Water%20Quality/Water%20FAQ.pdf</ref> ergibt sich der Zustand, ab dem Carbonat ausfallen kann, aus dem Langelier Index LI. Als Ergebnis wird dort eine Tabelle vorgestellt, aus der man abhängig von Alkalinität und Temperatur ablesen kann, welche maximale Härte das Wasser enthalten kann, ohne dass Carbonat ausfällt.  
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Um mit den im deutschen Sprachraum gängigen Einheiten arbeiten zu können, wurde die Tabelle in [°dH] umgerechnet.  
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Um mit den im deutschen Sprachraum gängigen Einheiten arbeiten zu können, wurde eine ähnliche Tabelle mit glatten Werten in [°dH] neu berechnet.  
 
Die <span style="background:#B9FFC5;">grün hervorgehobene Spalte</span> entspricht der Empfehlung der SCA für Alkalinität.
 
Die <span style="background:#B9FFC5;">grün hervorgehobene Spalte</span> entspricht der Empfehlung der SCA für Alkalinität.
    
{|class="wikitable center" cellspacing="0" cellpadding="10"  border="1"
 
{|class="wikitable center" cellspacing="0" cellpadding="10"  border="1"
 
|+Maximale nicht ausfallende Gesamthärte GH in [°dH]
 
|+Maximale nicht ausfallende Gesamthärte GH in [°dH]
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!rowspan="2"|°C!!rowspan="2"|bar!!colspan="12"|Alkalinität bzw. Carbonathärte [°dH] <br> Gehalt HCO3- [mg/l]
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!rowspan="2"|°C!!rowspan="2"|bar!!colspan="14"|Alkalinität bzw. Carbonathärte [°dH] <br> Gehalt HCO3- [mg/l]
 
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! 1,85<br>40,26!!2,07<br>45,14!! style="background:#B9FFC5;"|2,24<br>48,8!!2,41<br>52,46!!2,63<br>57,34!!2,8<br>61!!2,97<br>64,66!!3,19<br>69,54!!3,36<br>73,2!!3,53<br>76,86!!3,75<br>81,74!!3,92<br>85,4
+
! 1.80 <br> 39.2  !! 2.00 <br> 43.6  !! 2.24 <br> 48.8 !! 2.40 <br> 52.3  !! 2.60 <br> 56.7  !! 2.80 <br> 61.0  !! 3.00 <br> 65.4  !! 3.20 <br> 69.8  !! 3.40 <br> 74.1  !! 3.60 <br> 78.5  !! 3.80 <br> 82.8  !! 4.00 <br> 87.2  !! 5.00 <br>109.0  !! 6.00 <br>130.8 
 
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|90||--||19,15||14||style="background:#B9FFC5;"|11,31||9,3||7,28||6,16||5,21||4,31||3,75||3,30||2,86||2,58
+
| 90 ||--|| 20.6  || 15.5  ||style = "background:#B9FFC5;" | 11.3  || 9.4  || 7.5  || 6.2  || 5.1  || 4.3  || 3.6  || 3.1  || 2.8  || 2.4  ||  1.4  ||  0.9 
 
|-
 
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−
|95||--||15,68||11,48||style="background:#B9FFC5;"|9,3||7,62||5,94||5,04||4,31||3,53||3,08||2,74||2,35||2,13
+
| 95 ||--|| 16.9  || 12.7  ||style = "background:#B9FFC5;" | 9.3 || 7.7 || 6.2  || 5.0  || 4.2  || 3.5  || 3.0  || 2.6  || 2.3  ||  2.0  || 1.2 ||  0.8 
 
|-
 
|-
−
|115||0.67||7,28||5,32||style="background:#B9FFC5;"|4,31||3,53||2,74||2,35||2,07||1,74||1,51||1,34||1,18||1,06
+
|115 ||0,67|| 7.8  || 5.9  ||style = "background:#B9FFC5;" | 4.3  || 3.6  || 2.9  || 2.4  || 2.0  || 1.7  || 1.5  || 1.3  || 1.2  || 1.0  ||  0.6  ||  0.4 
 
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−
|120||1.00||6,05||4,42||style="background:#B9FFC5;"|3,53||2,91||2,3||2,02||1,74||1,46||1,29||1,18||1,01||0,9
+
|120 ||1,00|| 6.5  || 4.9  ||style = "background:#B9FFC5;" | 3.6  || 2.9  || 2.4  || 2.0  || 1.7  || 1.5  || 1.3  || 1.1  || 1.0  || 0.9 ||  0.5  ||  0.3 
 
|-
 
|-
−
|125||1.33||4,98||3,64||style="background:#B9FFC5;"|2,97||2,41||1,96||1,68||1,46||1,23||1,12||1,01||0,84||0,78
+
|125 ||1,33|| 5.4 || 4.0  ||style = "background:#B9FFC5;" | 3.0  ||  2.5  || 2.0  || 1.7  || 1.4  || 1.2  || 1.1 ||  0.9  || 0.8  || 0.7  || 0.4  || 0.3 
 
|-
 
|-
−
|130||1.67||4,2||3,08||style="background:#B9FFC5;"|2,46||2,07||1,68||1,46||1,23||1,06||0,95||0,84||0,73||0,67
+
|130 ||1,67|| 4.5  || 3.4  ||style = "background:#B9FFC5;" | 2.5  || 2.1  || 1.7  || 1.4  || 1.2  || 1.1  ||  0.9  ||  0.8  || 0.7  || 0.6  || 0.4  || 0.2 
 
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* Mit Entkalkung ohne Verschnitt zu arbeiten und wegen der unverändert hohen Alkalinität Abstriche beim Kaffeegeschmack hinnehmen.
 
* Mit Entkalkung ohne Verschnitt zu arbeiten und wegen der unverändert hohen Alkalinität Abstriche beim Kaffeegeschmack hinnehmen.
 
* Eine leichte Verkalkung zu tolerieren, bei der zumindest der Abschreibungszeitraum (5 Jahre) der Espressomaschine sicher erreicht werden kann.  
 
* Eine leichte Verkalkung zu tolerieren, bei der zumindest der Abschreibungszeitraum (5 Jahre) der Espressomaschine sicher erreicht werden kann.  
−
* In eine relativ teure und große Wasseraufbereitung mit Umkehrosmose investieren.
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* Eine relativ teure und große Wasseraufbereitung mit Umkehrosmose wählen, die genügend Durchsatz zum Betrieb einer ans Festwasser angeschlossenen Maschine hat.  
    
== Beispiel Privatbereich ==
 
== Beispiel Privatbereich ==
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*[http://www.haiko.de/kaffee/wasser/mineralwasser_haerte.php Wasserdatenbank mit Übersicht verschiedener handelsüblicher Mineralwasser mit Härteangaben]
 
*[http://www.haiko.de/kaffee/wasser/mineralwasser_haerte.php Wasserdatenbank mit Übersicht verschiedener handelsüblicher Mineralwasser mit Härteangaben]
 
*[http://wasserdb.oliverguenther.de Erweiterte Wasserdatenbank mit Härte- und Verschnittrechner]
 
*[http://wasserdb.oliverguenther.de Erweiterte Wasserdatenbank mit Härte- und Verschnittrechner]
 +
*[https://www.trinkwasserspezi.de/KKSGgw.htm Trinkwasserspezi: Kalk-Kohlensäure Gleichgewicht]
 +
*[https://www.kaffeemacher.ch/blog/kaffeewasser/ Kaffeemacher]
    
= Einzelnachweise =
 
= Einzelnachweise =
Synchiropus
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Bearbeitungen

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