Como funcionam os filtros de água de troca iônica?
Nós todos sabemos isso água não filtrada é o inimigo do bom café – pode deixar o café com um sabor pesado, farináceo e opaco, além de causar estragos no seu equipamento.
Os filtros de água de troca iônica são o método mais comum para reduzir a dureza da água – são relativamente baratos e as versões mais básicas podem até ser “regeneradas” e usadas novamente.
Uma atualização rápida sobre a dureza da água
A 'dureza' da água é uma medida da concentração de minerais de cálcio e magnésio na água. Isto é dividido em 'dureza temporária' também conhecida como alcalinidade, que se refere às concentrações de bicarbonato de cálcio e magnésio, e 'dureza permanente', que se refere a todos os outros minerais de cálcio e magnésio, como sulfatos e cloretos. Ambos somados, ou a concentração total de cálcio e magnésio é referida como 'dureza total'.
Esses minerais têm efeitos diferentes no sabor do café e no equipamento, portanto o objetivo do tratamento da água é remover seletivamente íons minerais, por exemplo, cálcio (Ca2+), Magnésio (Mg2+) ou bicarbonato (H2C032-) da água.
Reduzindo a dureza
A carga líquida na água deve ser sempre neutra – portanto, se você remover íons de cálcio carregados positivamente, então uma quantidade equivalente de íons carregados negativamente (por exemplo, bicarbonato) deve ser removida ou eles devem ser substituídos por outros íons carregados positivamente (por exemplo, sódio). . As resinas de troca iônica funcionam substituindo os íons que queremos remover por outros íons da mesma carga que não contribuem para a dureza – geralmente substituindo os íons de cálcio por sódio.
Resinas de troca iônica
Um filtro de água típico contém uma coluna longa, preenchida com esferas de resina polimérica. Os pequenos grânulos significam que há uma grande área de superfície em contato com a água à medida que ela passa.
No caso de um filtro de troca de cálcio, a resina é feita de um polímero que liga íons carregados positivamente. O polímero foi projetado para se ligar ao cálcio e ao magnésio com mais força do que ao sódio. Inicialmente, o polímero está saturado com íons de sódio, o que significa que existem íons de sódio na superfície de cada esfera disponíveis para serem trocados.
Quando água não filtrada flui através desta resina, os íons de cálcio e magnésio se ligarão ao polímero, deslocando o sódio para a água. A água que flui é mais macia, mas contém mais sódio.
Esquerda: Água alcalina e que contém um alto nível de íons de cálcio e magnésio " class="glossaryLink" target="_self">Água dura flui
Meio: troca de íons de cálcio e magnésio com íons de sódio na superfície da resina
À direita: água macia com adição de íons de sódio flui
Uma vez esgotada a resina, ela pode ser regenerada passando por uma solução salina forte, forçando o sódio a se ligar novamente à resina, para que possa ser reutilizado.
Outros íons, como bicarbonatos ou metais pesados, podem ser removidos da mesma forma com diferentes tipos de resina. Um típico filtro de água moderno conterá vários tipos diferentes de resina, de modo que possa reduzir tanto a dureza total quanto o alcalinidade. Existem até alguns filtros de troca iônica projetados para aumentar a dureza, adicionando magnésio à água, para melhorar o sabor do café.
O que mais há em um filtro?
Depois que a água passa pelas resinas de troca iônica, ela passa por um estágio final de filtro feito de carvão ativado. Isto absorve outros contaminantes da água – incluindo cloro e compostos orgânicos, que afetam o sabor da água – mas não altera o conteúdo mineral.