น้อยครั้งมากที่เราจะ
ได้เห็นร้านกาแฟในเมืองไทยเราใช้เครื่องทำน้ำอ่อน หรือ Water Softener
ในร้าน ทำไมนะหรือ เดาว่าคงเพราะค่าใช้จ่ายที่ต้องลงทุนเพิ่มอีก เอาไว้ที
หลัง
เอาไว้ก่อนนะ บทความนี้อยากให้ทุกท่านที่อ่านได้ทำความเข้าใจลึกซึ่งถึง
เรื่องของน้ำ กับ เครื่องชงกาแฟเอสปรสโซ่ค่ะ
ก่อนอื่นมารู้จัก น้ำอ่อน--- น้ำแข็ง(น้ำกระด้าง) กันก่อนนะ
น้ำอ่อน SOFT WATER หมายถึง น้ำที่ละลายสบู่ได้ดีและเกิดฟองกับสบู่ได้ง่าย ไม่มีไคลสบู่เกิดขึ้น เช่น น้ำกลั่น น้ำฝน เป็นต้น
น้ำกระด้าง HARD WATER หมายถึง น้ำที่ไม่เกิดฟองกับสบู่
หรือเกิดฟองสบู่น้อย และมีไคลสบู่เกิดขึ้น เช่น น้ำคลอง น้ำบ่อ น้ำประปา
น้ำบาดาล น้ำทะเล
วิธีวัดอย่างง่ายก็ลองเอามาถูสบู่ดูค่ะ ถ้ามีฟองง่ายก็เป็นน้ำอ่อน ในเครื่องชงกาแฟระบบ Heat
exchanger
นั้นสามารถเกิดครบตระกรับแคลเซี่ยมเกาะตัวสะสมได้ง่ายและค่อนข้างดูแลรักษา
ยาก การเกาะตัวอาจหนาจนกระทั้ง ทำให้ประสิทธิภาพการทำงานของ Heaterลดลง
หรือหนักหน่อยก็ระบบท่อจ่ายต่างๆอุดตัน สาเหตุเกิดจากน้ำกระด้างนี่ล่ะค่ะ
ความกระด้างของน้ำจะเกิดจากธาตุในกลุ่มที่เรียกว่า Alkaline Earth
Metal โดยอยู่ในสภาพไอออนที่มีประจุบวกสอง เช่น Ca2+, Mg2+, Fe2+, และ
Mn2+ แต่โดยส่วนใหญ่ ไอออนที่มีประจุบวกสองในน้ำจะเป็นจำพวก Ca2+ และ Mg2+
ดังนั้น
คำจำกัดความของความกระด้างของน้ำจะแทนค่าด้วยความเข้มข้นทั้งหมดของ Ca2+
และ Mg2+ แทน โดยจะแสดงในหน่วยของ มิลลิกรัมต่อลิตรของแคลเซียมคาร์บอเนต
(mg/l as CaCO3) โดยสามารถจัดแบ่งระดับคุณลักษณะของน้ำตามความกระด้างของ
US Geological Survey ดังแสดงในตารางข้างล่างนี้
เกณฑ์ความกระด้างของน้ำ.............. ปริมาณความกระด้างของน้ำ(mg/l as CaCO3)
น้ำอ่อน........................................................... 0-60
น้ำค่อนข้างกระด้าง................................................61-120
น้ำกระด้าง.........................................................121-180
น้ำกระด้างมาก.................................................... มากกว่า 181
สาเหตุที่น้ำมีความกระด้าง เกิดจากน้ำฝน
ซึ่งมีก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ละลายอยู่ ทำให้เกิดเป็นกรดคาร์บอนิก (Carbonic
Acid, H2CO3) ซึ่งเป็นกรดอ่อน
และเมื่อซึมลงใต้ดินผ่านชั้นดินซึ่งก็จะทำให้เกิดปริมาณกรดคาร์บอนิกมากยิ่ง
ขึ้น ซึ่งเมื่อน้ำที่ซึมผ่านชั้นสัมผัสกับชั้นหิน
โดยเฉพาะหินปูนซึ่งมีองค์ประกอบหลัก ได้แก่ CaCO3 และ แมกนีเซียมคาร์บอเนต
(MgCO3) ก็จะเกิดละลายของหินปูน ก็จะทำให้ปริมาณ Ca2+ และ Mg2+
หรือความกระด้างของน้ำเพิ่มขึ้น
ความกระด้างในน้ำที่มีอยู่ทุกประเภท จะรวมเรียกว่า
ความกระด้างทั้งหมด (Total Hardness) แบ่งตามไอออนที่มีอยู่ในน้ำได้เป็น 2
ประเภท ดังนี้
1) แบ่งตามไอออนประจุลบที่มีอยู่ในน้ำสามารถแบ่งออกได้เป็น 2 ประเภท ได้แก่
• ความกระด้างคาร์บอเนต หรือความกระด้างชั่วคราว (Carbonate Hardness
or Temporary Hardness) ซึ่งได้แก่ คาร์บอเนตไอออน (CO32-)
และไบคาร์บอเนตไอออน (HCO3-) โดยส่วนใหญ่ในน้ำจะเป็นจำพวก HCO3-
ซึ่งเมื่อทำให้น้ำมีอุณหภูมิสูงขึ้นเมื่อเราเดินเครื่องชงกาแฟจะสามารถกำจัด
ความกระด้างประเภทนี้ไปได้บ้างค่ะ
• ความกระด้างที่ไม่ใช่คาร์บอเนต หรือความกระด้างถาวร (Non-Carbonate
Hardness or Permanent Hardness) ซึ่งได้แก่ ซัลเฟตไอออน (SO42-)
คลอไรด์ไอออน (Cl--) ซึ่งความกระด้างประเภทนี้จะไม่สามารถถูกกำจัดได้
โดยการทำให้อุณหภูมิ
2) แบ่งตามไอออนประจุบวกในน้ำ ส่วนใหญ่เป็น Ca2+เรียกว่า Calcium Hardness และ Mg2+ เรียกว่า Magnesium Hardness
น้ำที่เรากรองมาจากแหล่งน้ำ หรือที่ซื้อเขามาอาจมี เกลือคาร์บอเนต
เกลือคลอไรด์ และเกลือซัลเฟตของโลหะบางชนิดละลายอยู่ เช่น
แคลเซียมไฮโดรเจนคาร์บอเนตแคลเซียมคลอไรด์แคลเซียมซัลเฟตแมกนีเซียมไฮโดรเจน
คาร์บอเนตแมกนีเซียมคลอไรด์ ซึ่งในระบบ Boiler
ของเครื่องชงกาแฟต้องการน้ำที่มีความกระด้างต่ำหรือน้ำอ่อน
เพื่อไม่ต้องการให้เกิดการตกผลึก หรือตะกรันในเครื่อง เสียหายต่อ Heater
ซึ่งอะไหล่ และค่าบริการ ถ้าต้อง repair boiler ค่อนข้างสูงเอาการ
เราจึงควรป้องกันที่ต้นเหตุนะคะ
ตอนต่อไปจะเล่าถึง การวัดค่าความกระด้าง แค่ไหนจึงจะเหมาะกับเครื่องชงกาแฟเอสเปรสโซ่ค่ะ
|