Dureza da água – Barista Hustle

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Qual é a diferença entre dureza temporária e permanente e isso importa para a preparação do café?

A dureza é uma medida da quantidade de certos minerais na água. A quantidade e a proporção de minerais na água de preparo podem ter um efeito dramático no sabor do seu café, bem como afetar a probabilidade de sua máquina de café expresso aumentar de tamanho, portanto, vale a pena tentar entender alguns conceitos-chave.

O termo ‘dureza’ vem originalmente do efeito dos minerais da água no sabão. Os minerais na água dura ligam-se ao sabão e formam uma ‘espuma’ insolúvel, dificultando a formação de espuma e tornando o sabão menos eficaz na lavagem. Em algum momento, as pessoas perceberam que se a água fosse fervida antes do uso, a água ficaria menos dura, facilitando a lavagem. A dureza que pode ser removida pela fervura é chamada de dureza temporária, a dureza que permanece, não importa o quanto você ferva a água, é chamada de dureza permanente.

Portanto, a definição é fácil de lembrar, mas para realmente entender o que está acontecendo, precisamos saber um pouco sobre de que são feitos os minerais da água. Cada mineral que se dissolve na água é feito de íons, que são partículas eletricamente carregadas. O mineral sólido tem quantidades iguais de carga positiva e negativa misturadas, de modo que as cargas se cancelam. Por exemplo, sal de cozinha, cloreto de sódio, é feito de partes iguais de sódio carregado positivamente (Na+) e íons de cloreto carregados negativamente (Cl) Quando o mineral se dissolve na água, os íons se separam (‘se dissociam’) e se espalham na água.

Dureza da água - Barista Hustle 2O sódio e o cloreto no sal de mesa sólido são compactados firmemente. Quando é dissolvido em água, ele se separa em íons de sódio (Na+) e íons cloreto (Cl)

A dureza é causada por qualquer mineral em que o íon carregado positivamente tem mais de uma carga. A carga mais forte nesses íons é o que faz com que ele interaja com o sabão – e é a mesma carga que significa que esses minerais podem ajudar a tirar os sabores do café.

Cálcio (Ca2+) e magnésio (Mg2+) compõem quase toda a dureza da água potável. Como o cálcio e o magnésio têm duas cargas positivas, eles se comportam de maneira muito semelhante, portanto, podem ser considerados intercambiáveis ​​quando falamos sobre dureza. Alguns outros íons, como o ferro (Fe3+) ou alumínio (Al3+), pode contribuir tecnicamente (OMS 2011), mas normalmente os ignoramos, pois a quantidade deles na água potável deve ser muito baixa.

Portanto, a dureza total, também chamada de ‘dureza geral’ ou GH, é apenas uma medida da quantidade de cálcio e magnésio carregados positivamente que está na água. Como a carga elétrica nesses íons ajuda a extrair moléculas de sabor, a medição de GH é um indicador do poder de extração da água.

Agora, lembre-se de que cada íon mineral com carga positiva deve ser emparelhado com íons com carga negativa também. O mais importante deles na água é o bicarbonato (HCO3) Quando você ferve água com bicarbonato, ela reage com qualquer cálcio e magnésio na água para formar um sólido chamado calcário (carbonato de cálcio e carbonato de magnésio). Então é isso que causa dureza temporária – ao ferver a água, você está formando calcário, que cai para o fundo. A dureza permanente é qualquer dureza que sobrar – qualquer cálcio ou magnésio que não tenha nenhum bicarbonato para reagir.

Dureza da água - Barista Hustle 3Dureza temporária e permanente. Essa água tem um GH de 2, porque há duas unidades de cálcio / magnésio (vermelhas) nela. Tem uma dureza temporária de 1, porque uma unidade de carbonato se liga a um cálcio / magnésio para formar o calcário. O outro cálcio / magnésio é a dureza permanente que não forma calcário e não é removido pela fervura. Os outros íons minerais positivos e negativos na água são mostrados em cinza.

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Quando medimos a dureza da nossa água, normalmente fazemos duas medições: GH e KH. GH é a dureza geral e mede a quantidade total de cálcio e magnésio na água. KH significa Karbonathärte, que é o alemão para Dureza de Carbonato. A dureza do carbonato é exatamente a mesma que a dureza temporária: significa toda a dureza que está associada aos íons de bicarbonato, que podem formar calcário.

No entanto, fica confuso que um teste KH típico não mede realmente a dureza do carbonato. Um teste de queda de KH mede apenas a quantidade de bicarbonatos na água, também chamada de alcalinidade. Essa medida também é importante porque a alcalinidade amortece a acidez do café e o torna menos ácido. Muita alcalinidade fará com que o gosto do café seja insípido.

Em nosso exemplo até agora, a alcalinidade é exatamente a mesma que a dureza temporária, porque há cálcio e magnésio suficientes para reagir com todo o bicarbonato e formar calcário. Este é o caso na maioria da água potável natural – a alcalinidade e a dureza do carbonato ou dureza temporária são exatamente as mesmas, então na maioria das vezes o teste KH também informa a dureza do carbonato.

No entanto, em alguns casos, a quantidade de bicarbonato pode ser maior do que a quantidade de cálcio ou magnésio. Isso pode acontecer quando a água foi descalcificada ou quando a água salgada entrou na água potável. Nesse caso, pode não haver cálcio e magnésio suficientes para reagir com todo o bicarbonato. Com esse tipo de água, se você ferver, toda a dureza é removida, então a dureza temporária é igual à dureza total, e não há nenhuma dureza permanente.

Neste caso, o teste KH dará a você um resultado superior ao seu GH. Quando o resultado de um teste de KH é superior ao GH, então a dureza do carbonato e a dureza geral são realmente as mesmas. O número que o teste KH fornece é, na verdade, a alcalinidade, não a dureza do carbonato.

Dureza da água - Barista Hustle 4Quando a alcalinidade é maior do que a dureza geral, então toda a dureza é temporária ou carbonato. Nesse caso, a alcalinidade restante não contribui para a dureza. O kit de queda KH mede uma alcalinidade de 2, mas a dureza do carbonato é na verdade apenas 1, porque há apenas 1 unidade de dureza para formar calcário.

Este caso é raro o suficiente na água da torneira, porém, a maioria de nós pode ignorá-lo quando estamos testando nossa água. Na maior parte da água potável, KH = alcalinidade = dureza temporária. A dureza permanente é apenas qualquer dureza que sobrar, então: Dureza permanente = GH KH.

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Em resumo, essas são as três medidas que realmente importam na fabricação do café: a dureza total ou dureza geral (GH), a dureza temporária, ou dureza carbonática, e a alcalinidade. A dureza total ajuda a água a extrair o sabor do café. A dureza temporária é o que determina quanto dessa dureza pode formar calcário. Finalmente, a alcalinidade determina o quanto a água irá remover a acidez do café.

Se o KH estiver abaixo do GH, então o teste de KH fornece o valor tanto para a dureza temporária quanto para a alcalinidade, porque o KH determina quanto do GH pode formar calcário. Porém, se o KH estiver acima do GH, então o KH apenas mede a alcalinidade, e a dureza temporária é igual à dureza total, porque o KH ‘extra’ não pode formar calcário por si só.

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