¿Cómo funcionan los filtros de agua de intercambio iónico?
Todos sabemos eso agua dura es el enemigo del buen café: puede hacer que el café tenga un sabor pesado, tiza y opaco, y también causará estragos en su equipo.
Los filtros de agua de intercambio iónico son el método más común para reducir la dureza del agua; son relativamente baratos y las versiones más básicas incluso pueden 'regenerarse' y usarse nuevamente.
Un repaso rápido sobre la dureza del agua
La 'dureza' del agua es una medida de la concentración de minerales de calcio y magnesio en el agua. Esto se divide en 'dureza temporal' también conocida como alcalinidad, que se refiere a las concentraciones de bicarbonato de calcio y magnesio, y "dureza permanente", que se refiere a todos los demás minerales de calcio y magnesio, como sulfatos y cloruros. Ambos agregados, o la concentración total de calcio y magnesio, se conoce como "dureza total".
Estos minerales tienen diferentes efectos en el sabor del café y en el equipo, por lo que el objetivo del tratamiento del agua es eliminar selectivamente los iones minerales, por ejemplo, calcio (Ca2+), Magnesio (Mg2+) o bicarbonato (H2C032-) del agua.
Reducir la dureza
La carga neta en el agua debe ser siempre neutra, por lo que si elimina los iones de calcio cargados positivamente, entonces debe eliminarse una cantidad equivalente de iones cargados negativamente (por ejemplo, bicarbonato) o deben reemplazarse por otros iones cargados positivamente (por ejemplo, sodio). . Las resinas de intercambio iónico funcionan reemplazando los iones que queremos eliminar con otros iones de la misma carga que no contribuyen a la dureza, generalmente reemplazando los iones de calcio con sodio.
Resinas de intercambio iónico
Un filtro de agua típico contiene una columna larga, llena de perlas de resina polimérica. Las pequeñas perlas significan que hay una gran superficie en contacto con el agua a medida que fluye.
En el caso de un filtro de intercambio de calcio, la resina está hecha de un polímero que se une a iones cargados positivamente. El polímero está diseñado para unirse al calcio y al magnesio con más fuerza que al sodio. Inicialmente, el polímero está saturado con iones de sodio, lo que significa que hay iones de sodio en la superficie de cada perla disponibles para ser intercambiados.
Cuando la agua dura fluye más allá de esta resina, los iones de calcio y magnesio se unirán al polímero, desplazando el sodio al agua. El agua que sale es más blanda, pero contiene más sodio.
Izquierda: Agua que es alcalina y contiene un alto nivel de iones de calcio y magnesio "class =" glossaryLink "target =" _ self "> El agua dura fluye hacia adentro
Medio: Los iones de calcio y magnesio se intercambian con los iones de sodio en la superficie de la resina.
Derecha: sale agua blanda con iones de sodio añadidos
Una vez que la resina se agota, se puede regenerar pasándola por una solución salina fuerte, lo que obliga al sodio a unirse nuevamente a la resina, para que pueda reutilizarse.
Otros iones, como bicarbonatos o metales pesados, pueden eliminarse de la misma forma con diferentes tipos de resina. Un filtro de agua moderno típico contendrá varios tipos diferentes de resina, de modo que pueda reducir tanto la dureza total como la alcalinidad. Incluso existen algunos filtros de intercambio iónico que están diseñados para aumentar la dureza, agregando magnesio al agua, para mejorar el sabor del café.
¿Qué más hay en un filtro?
Después de que el agua pasa a través de las resinas de intercambio iónico, pasa a través de una etapa de filtrado final hecha de carbón activado. Esto absorbe otros contaminantes del agua, incluidos el cloro y los compuestos orgánicos, que afectan el sabor del agua, pero no cambia el contenido de minerales.