Trải nghiệm hoàn hảo hơn cùng Daily Subscription

BỘ LỌC NƯỚC TRAO ĐỔI ION

HOẠT ĐỘNG NHƯ THẾ NÀO?

Chúng ta đều biết rằng nước cứng là kẻ thù của cà phê ngon – nó có thể làm cho cà phê có vị nặng, phấn và xỉn màu, và cũng sẽ tàn phá thiết bị của bạn.

Bộ lọc nước trao đổi ion là phương pháp phổ biến nhất để giảm độ cứng trong nước – chúng tương đối rẻ và các phiên bản cơ bản nhất thậm chí có thể được ‘tái sinh’ và sử dụng lại.

MỘT SỐ KIẾN THỨC NỀN VỀ ĐỘ CỨNG CỦA NƯỚC

“Độ cứng” của nước là thước đo nồng độ khoáng chất canxi và magie trong nước. Điều này được chia thành “độ cứng tạm thời” còn được gọi là độ kiềm , đề cập đến nồng độ canxi và magiê bicarbonate và “độ cứng vĩnh cửu”, đề cập đến tất cả các khoáng chất canxi và magie khác, như sunfat và clorua. Cả hai được thêm vào với nhau, hoặc tổng nồng độ canxi và magie được gọi là “tổng độ cứng”.

Các khoáng chất này có tác dụng khác nhau đối với hương vị cà phê và trên thiết bị, vì vậy mục đích của xử lý nước là loại bỏ có chọn lọc các ion khoáng, ví dụ như canxi (Ca 2+), Magie (Mg 2+ ) hoặc bicarbonate (H2CO3 2- ) từ nước.

GIẢM ĐỘ CỨNG

Điện tích ròng trong nước phải luôn ở trạng thái trung tính – vì vậy nếu bạn muốn loại bỏ các ion canxi tích điện dương, thì phải loại bỏ một lượng tương đương các ion tích điện âm (ví dụ như bicarbonate), hoặc chúng phải được thay thế bằng các ion tích điện dương khác (ví dụ natri). Nhựa resins trao đổi ion hoạt động bằng cách thay thế các ion mà chúng ta muốn loại bỏ bằng các ion khác có cùng điện tích không góp phần vào độ cứng – thường bằng cách thay thế các ion canxi bằng natri.

NHỰA RESINS TRAO ĐỔI ION

Một bộ lọc nước điển hình chứa một cột dài, chứa đầy các hạt nhựa polymer. Các hạt có kích thước nhỏ đồng nghĩa với việc có diện tích bề mặt tiếp xúc lớn với nước khi nước chảy qua.

Trong trường hợp bộ lọc trao đổi canxi, nhựa được làm từ polymer liên kết các ion tích điện dương. Polyme được thiết kế để liên kết với canxi và magiê mạnh hơn so với natri. Ban đầu, polymer được bão hòa với các ion natri, có nghĩa là có các ion natri ở bề mặt của mỗi hạt có sẵn để trao đổi.

Khi nước cứng chảy qua lớp nhựa này, các ion canxi và magie sẽ liên kết với polymer, chuyển natri vào trong nước. Nước chảy ra sau đó mềm hơn nhưng chứa nhiều natri hơn.

 

Trái: Nước cứng chảy vào
Giữa: Trao đổi ion canxi và magie với các ion natri trên bề mặt hạt nhựa
Phải: Nước mềm có thêm ion natri chảy ra

 

Khi lớp nhựa đã cạn kiệt, nó có thể được tái sinh bằng cách cho qua dung dịch muối mạnh, buộc natri liên kết với nhựa một lần nữa, do đó có thể được sử dụng lại.

Các ion khác, chẳng hạn như bicacbonat hoặc kim loại nặng, có thể được loại bỏ theo cùng một cách với các loại nhựa khác nhau. Một bộ lọc nước hiện đại điển hình sẽ chứa một số loại nhựa khác nhau, do đó nó có thể làm giảm cả độ cứng và độ kiềm. Một số bộ lọc trao đổi ion thậm chí còn được thiết kế để tăng độ cứng, bằng cách thêm magiê vào nước, để cải thiện hương vị cà phê.

CÒN ĐIỀU GÌ TRONG MỘT BỘ LỌC?

Sau khi nước đi qua các loại nhựa trao đổi ion, nó sẽ đi qua giai đoạn lọc cuối cùng được làm từ than hoạt tính. Điều này hấp thụ các chất gây ô nhiễm khác từ nước – bao gồm clo và các hợp chất hữu cơ, ảnh hưởng đến hương vị của nước – nhưng không làm thay đổi hàm lượng khoáng chất.

 


 

Nguồn: Barista Hustle

Link: https://www.baristahustle.com/knowledgebase/how-do-ion-exchange-water-filters-work/

Biên dịch: 43 Factory Coffee Roaster