Entkarbonisierung mit Kationentauscherharz
Entkarbonisierung mit Kationentauscherharz
Hallo,
ich wollte eine neue Variante der Wasseraufbereitung probieren, und zwar die Entkarbonisierung durch einen schwach sauren Kationentauscher, wie es im Braumagazin kurz beschrieben wurde . Dieser entfernt alle Calcium&Magnesiumionen, die an Hydrogenkarbonat gebunden sind. Das Wasser nach der Aufbereitung hat also:
• Keine Karbonathärte mehr (keine HCO3-Ionen)
• Sehr viel weniger Calcium&Magnesiumionen
• Sulfat , Chlorid , Natrium, Kalium unverändert
• Dafür aber sehr viel freies Kohlendioxid, das ausgetrieben werden muss.
Was verspreche ich mir von diesem Ansatz ?
• Schwach saures Harz ist vier mal so ergiebig wie das Vollentsalzer-Mischharz
• Im Gegensatz zum Mischharz kann man das Harz durch Salzsäure selber regenerieren, man schmeisst also nicht so viel verbrauchtes Harz in den Müll.
• Nicht so Zeit- und Energieaufwendig wie Abkochen bzw Kalkmilchbehandlung
Ich denke, ich habe den Vorgang soweit verstanden, dass ich die Ionenkonzentration nach der Entsalzung berechnen kann. Ein paar Fragen bleiben aber trotzdem:
• Das entstandene CO2 muss ausgetrieben werden. Ich gehe davon aus, das ordentliches Plätschern beim Umschütten und das Erhitzen auf Einmaischtemperatur genügen. Oder muss ich befürchten, das das nicht reicht und mein pH Wert durch das CO2 in den Keller gerissen wird ? Wie kann man das Berechnen/Kontrollieren ?
• Kennt jemand einen Wasserrechner, der dieses Verfahren vorsieht ?
• Beeinflussen sich der gelöste Sauerstoff und das CO2 in dem Sinne, das das „zuviel“ an CO2 das O2 aus dem Wasser rauskickt ?
Viele Grüße
Martin
ich wollte eine neue Variante der Wasseraufbereitung probieren, und zwar die Entkarbonisierung durch einen schwach sauren Kationentauscher, wie es im Braumagazin kurz beschrieben wurde . Dieser entfernt alle Calcium&Magnesiumionen, die an Hydrogenkarbonat gebunden sind. Das Wasser nach der Aufbereitung hat also:
• Keine Karbonathärte mehr (keine HCO3-Ionen)
• Sehr viel weniger Calcium&Magnesiumionen
• Sulfat , Chlorid , Natrium, Kalium unverändert
• Dafür aber sehr viel freies Kohlendioxid, das ausgetrieben werden muss.
Was verspreche ich mir von diesem Ansatz ?
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• Im Gegensatz zum Mischharz kann man das Harz durch Salzsäure selber regenerieren, man schmeisst also nicht so viel verbrauchtes Harz in den Müll.
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Ich denke, ich habe den Vorgang soweit verstanden, dass ich die Ionenkonzentration nach der Entsalzung berechnen kann. Ein paar Fragen bleiben aber trotzdem:
• Das entstandene CO2 muss ausgetrieben werden. Ich gehe davon aus, das ordentliches Plätschern beim Umschütten und das Erhitzen auf Einmaischtemperatur genügen. Oder muss ich befürchten, das das nicht reicht und mein pH Wert durch das CO2 in den Keller gerissen wird ? Wie kann man das Berechnen/Kontrollieren ?
• Kennt jemand einen Wasserrechner, der dieses Verfahren vorsieht ?
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Viele Grüße
Martin
- Commander8x
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Re: Entkarbonisierung mit Kationentauscherharz
Darf ich Dir einen anderen Vorschlag machen? Koch das Brauwasser an Tag vorher ab, das fällt die permanente Wasserhärte (Ca, Mg) aus und treibt eventuell vorhandenes CO2 aus.
Gruß Matthias
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Re: Entkarbonisierung mit Kationentauscherharz
Das will er ja gerade nicht (siehe oben)Commander8x hat geschrieben: ↑Freitag 10. Januar 2020, 09:23 Darf ich Dir einen anderen Vorschlag machen? Koch das Brauwasser an Tag vorher ab, das fällt die permanente Wasserhärte (Ca, Mg) aus und treibt eventuell vorhandenes CO2 aus.
Gruß Matthias
Als ich von den schlimmen Folgen des Trinkens las, gab ich es sofort auf - das Lesen! (frei nach Henry Youngman)
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Re: Entkarbonisierung mit Kationentauscherharz
Willste mit den üblichen Haushaltskartuschenfiltern arbeiten? Ich nenne jetzt Mal die bekannteste Marke nicht, beginnt mit B endet mit A, ich dachte das wären eben auch schwach Säure Tauscher.marsabba hat geschrieben: ↑Donnerstag 9. Januar 2020, 19:21 Hallo,
ich wollte eine neue Variante der Wasseraufbereitung probieren, und zwar die Entkarbonisierung durch einen schwach sauren Kationentauscher, wie es im Braumagazin kurz beschrieben wurde . Dieser entfernt alle Calcium&Magnesiumionen, die an Hydrogenkarbonat gebunden sind. Das Wasser nach der Aufbereitung hat also:
• Keine Karbonathärte mehr (keine HCO3-Ionen)
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Ich denke, ich habe den Vorgang soweit verstanden, dass ich die Ionenkonzentration nach der Entsalzung berechnen kann. Ein paar Fragen bleiben aber trotzdem:
• Das entstandene CO2 muss ausgetrieben werden. Ich gehe davon aus, das ordentliches Plätschern beim Umschütten und das Erhitzen auf Einmaischtemperatur genügen. Oder muss ich befürchten, das das nicht reicht und mein pH Wert durch das CO2 in den Keller gerissen wird ? Wie kann man das Berechnen/Kontrollieren ?
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• Beeinflussen sich der gelöste Sauerstoff und das CO2 in dem Sinne, das das „zuviel“ an CO2 das O2 aus dem Wasser rauskickt ?
Viele Grüße
Martin
In dem Fall hilft Dir mein zusammengetragenen Halbwissen-Haufen hier vielleicht weiter (siehe links)
https://hobbybrauer.de/forum/viewtopic. ... ead#unread
VG
Shlomo
(der immer wieder den Faden verliert und dann wegen Braustress doch wieder nur CaCl2 und MS nimmt..)
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Re: Entkarbonisierung mit Kationentauscherharz
Hallo Martin,
---------------- snippy ------------------
1. Das entstandene CO2 muss ausgetrieben werden
Die "gebundene Kohlensäure" lässt sich rechnerisch leicht aus der KH[°dH], der Gesamt[°dH]- oder Restalkalität[°dH] ermitteln. Hier rechnet man über den m-Wert zurück auf den Verbrauch ml 0,1N HCl und mulitpliziert das Ergebnis mit der molaren Masse von CO2. Beispiel:
KH[°dH] = 10
molare Masse CO2 = 44g/mol (22 g/val, siehe #7, #8)
Faktor m-Wert->KH = 2,8
10/2,8 * 22 = 78,6 mg/l CO2
Für die "freie Kohlensäure" und für die Untermengen "aggresive- und zugehörige Kohlensäure" wird es etwas komplizierter. Zumindest an einer Stelle kommt man um eine Titration nicht herum. Für die Untermenge "aggresive Kohlensäure" existieren zusätzlich quantitative Verfahren(Titration) als auch Rechenmodelle, die "freie" und "gebundene" Kohlensäure über Tabellenwerte ausbilanzieren(Lehmann&Reuss).
Wenn es dir maßgebend um den "Korrosionsschutz" und um den pH-Wert geht, gibt es einen einfachen qualitativen Ansatz, um zumindest einem vorhanden sein von "freier Kohlensäure", deren Untermenge ja "aggresive Kohlensäure" sein kann, auf die Schliche zu kommen.
Darüber hinaus ist der gesamte Block "freie Kohlensäure" sehr leicht flüchtig. Jede Form von Bewegung, z.B. verrieseln, und Erwärmung, treibt "freie Kohlensäure" aus. Weiter wäre eine generelle "Präventivhandlung", die z.B. einen Verschnitt mit 5% Rohwasser vorsieht, durchaus denkbar.
1. Möglichkeit: pH-Messung
Wenn dein enthärtetes Brauwasser zwischen 6,2 und < 8 misst, ist alles ok.
2. Möglichkeit: Messstreifen
Bereich wie oben.
3. Möglichkeit: Indikatoren, Probemenge 100 ml
Bereich wie oben.
Hier bietet sich Phenolphthalein(PT) und Methylorange(MO) an. PT hat seinen Äquivalenzpunkt bei ca. pH 8,2, MO bei ca. 3,5.
Einfachster Weg:
Du nimmst 100 ml Probe(jetzt nicht mehr Schütteln) und gibst 2-3 Tropfen PT hinzu. Verfärbt sich die Probe nur ganz leicht rosa, hast du garantiert keine "freie Kohlensäure" und damit auch keine "aggresive Kohlensäure" mehr im Brauwasser.
Bleibt die Probe farblos, gibst du 2-3 Tropfen MO dazu. Verfärbt sich die Probe gelb, alles gut, wird sie rot -> entgasen.
Hantierst du mit den Indikatoren wie beschrieben, sollte sich die Brauwasserprobe mit PO farblos verhalten und mit MO gelb. Dann passt das grundsätzlich.
Bezüglich dem Thread "Mischbettvollentsalzer" bin ich mittlerweile auch auf ein "schwachsaures Kationenharz" umgestiegen. Das ist ja das schöne an der Konfiguration. Die Anlagentechnik kann immer gleich bleiben, während man mit den unterschiedlichen Harzen spielen kann.
Betreffend "aggresiver Kohlensäure" oder pH-Wert habe ich mir nie Gedanken gemacht. Ich verwende das Brauwasser sofort und messe 10 min nach dem Einmaischen den pH-Wert. Gefällt mir nicht was ich sehe, greife ich ein: Milchsäure o. Rohwasser o. NaOH. Alles gut.
Flankierend bereite ich meinen Gesamtguß, der aus HG, NG und Verdünnungswasser besteht, stetig während des Brautages auf. Das ist ja das schöne an dieser Technik.
Während das Brauwasser aus der Patrone läuft, heize ich das Zielgefäß auf und entnehme mir daraus das Wasser, dass ich zum jeweilgen Zeitpunkt benötige. In diesem Zielgefäß ist immer alles in Bewegung: es läuft Brauwasser nach, es wird aufgeheizt, es wird Brauwasser entnommen. Ich kann deshalb so spielerisch damit umgehen, weil ich mein Rohwasser und meinen Wasserbedarf kenne, den Erschöpfungspunkt meiner Patronenfüllung und den worst-case, der sich für die letzen Liter Brauwasser einstellen kann. Der liegt bei einer RA von 3°dH ! Und damit kann ich leben.
Es liegt in der Natur der Sache, dass sich mit zunehmender Erwärmung und mit zunehmender Erschöpfung der Patrone ohnehin keine Chance ergibt, dass sich "aggresive Kohlensäure" ungewollt im System verteilt oder Einfluß auf die Würzequalität nehmen könnte.
Nachtrag. Ich hab zu früh auf senden geklickt.
2. Kennt jemand einen Wasserrechner, der dieses Verfahren vorsieht
Nein, ich kenne keinen. Theoretisch könnte man das berechnen, aber es fehlt schon alleine an sinnvollen Annahmen. Hier hilft nur messen und die Feststellung des Istzustandes.
3. Beeinflussen sich der gelöste Sauerstoff und das CO2
Nein. Wie im fertigen Bier können sich 7 g/l CO2 und 1 ppm O2 im Bier gelöst haben, aber auch 3 g/l CO2 neben 0,01 ppm O2 - oder umgekehrt. In den Temperatur- und Druckbereichen in denen wir arbeiten, beeinflussen sich diese beiden Größen nicht wechselseitig.
Das Thema "Kohlensäure in Wasser" ist nicht ganz trivial. Hier wird unterschieden zwischen "gebundene", "freie", "zugehörige" und "aggresive" Kohlensäure, wobei "zugehörige" und "aggresive" eine Untermenge von "freie Kohlensäure" ist. Die Struktur kann man sich in etwa so vorstellen:marsabba hat geschrieben: ↑Donnerstag 9. Januar 2020, 19:21 Ein paar Fragen bleiben aber trotzdem:
Das entstandene CO2 muss ausgetrieben werden. Ich gehe davon aus, das ordentliches Plätschern beim Umschütten und das Erhitzen auf Einmaischtemperatur genügen. Oder muss ich befürchten, das das nicht reicht und mein pH Wert durch das CO2 in den Keller gerissen wird ? Wie kann man das Berechnen/Kontrollieren ?
Kennt jemand einen Wasserrechner, der dieses Verfahren vorsieht ?
Beeinflussen sich der gelöste Sauerstoff und das CO2 in dem Sinne, das das „zuviel“ an CO2 das O2 aus dem Wasser rauskickt ?
---------------- snippy ------------------
- I. Kohlensäure
- gebundene
- freie
- [2.1]zugehörige
- [2.2]aggresive/überschüssige
1. Das entstandene CO2 muss ausgetrieben werden
Die "gebundene Kohlensäure" lässt sich rechnerisch leicht aus der KH[°dH], der Gesamt[°dH]- oder Restalkalität[°dH] ermitteln. Hier rechnet man über den m-Wert zurück auf den Verbrauch ml 0,1N HCl und mulitpliziert das Ergebnis mit der molaren Masse von CO2. Beispiel:
KH[°dH] = 10
molare Masse CO2 = 44g/mol (22 g/val, siehe #7, #8)
Faktor m-Wert->KH = 2,8
10/2,8 * 22 = 78,6 mg/l CO2
Für die "freie Kohlensäure" und für die Untermengen "aggresive- und zugehörige Kohlensäure" wird es etwas komplizierter. Zumindest an einer Stelle kommt man um eine Titration nicht herum. Für die Untermenge "aggresive Kohlensäure" existieren zusätzlich quantitative Verfahren(Titration) als auch Rechenmodelle, die "freie" und "gebundene" Kohlensäure über Tabellenwerte ausbilanzieren(Lehmann&Reuss).
Wenn es dir maßgebend um den "Korrosionsschutz" und um den pH-Wert geht, gibt es einen einfachen qualitativen Ansatz, um zumindest einem vorhanden sein von "freier Kohlensäure", deren Untermenge ja "aggresive Kohlensäure" sein kann, auf die Schliche zu kommen.
Darüber hinaus ist der gesamte Block "freie Kohlensäure" sehr leicht flüchtig. Jede Form von Bewegung, z.B. verrieseln, und Erwärmung, treibt "freie Kohlensäure" aus. Weiter wäre eine generelle "Präventivhandlung", die z.B. einen Verschnitt mit 5% Rohwasser vorsieht, durchaus denkbar.
1. Möglichkeit: pH-Messung
Wenn dein enthärtetes Brauwasser zwischen 6,2 und < 8 misst, ist alles ok.
2. Möglichkeit: Messstreifen
Bereich wie oben.
3. Möglichkeit: Indikatoren, Probemenge 100 ml
Bereich wie oben.
Hier bietet sich Phenolphthalein(PT) und Methylorange(MO) an. PT hat seinen Äquivalenzpunkt bei ca. pH 8,2, MO bei ca. 3,5.
Code: Alles auswählen
Indikator | Farbumschlag bei | Farbe tiefer Bereich | Farbe hoher Bereich
----------|------------------|----------------------|--------------------
MO | 3,0-4,4 | rot | gelb
----------|------------------|----------------------|--------------------
PT | 8,2-10,0 | farblos | rosa-violett
Du nimmst 100 ml Probe(jetzt nicht mehr Schütteln) und gibst 2-3 Tropfen PT hinzu. Verfärbt sich die Probe nur ganz leicht rosa, hast du garantiert keine "freie Kohlensäure" und damit auch keine "aggresive Kohlensäure" mehr im Brauwasser.
Bleibt die Probe farblos, gibst du 2-3 Tropfen MO dazu. Verfärbt sich die Probe gelb, alles gut, wird sie rot -> entgasen.
Hantierst du mit den Indikatoren wie beschrieben, sollte sich die Brauwasserprobe mit PO farblos verhalten und mit MO gelb. Dann passt das grundsätzlich.
Bezüglich dem Thread "Mischbettvollentsalzer" bin ich mittlerweile auch auf ein "schwachsaures Kationenharz" umgestiegen. Das ist ja das schöne an der Konfiguration. Die Anlagentechnik kann immer gleich bleiben, während man mit den unterschiedlichen Harzen spielen kann.
Betreffend "aggresiver Kohlensäure" oder pH-Wert habe ich mir nie Gedanken gemacht. Ich verwende das Brauwasser sofort und messe 10 min nach dem Einmaischen den pH-Wert. Gefällt mir nicht was ich sehe, greife ich ein: Milchsäure o. Rohwasser o. NaOH. Alles gut.
Flankierend bereite ich meinen Gesamtguß, der aus HG, NG und Verdünnungswasser besteht, stetig während des Brautages auf. Das ist ja das schöne an dieser Technik.
Während das Brauwasser aus der Patrone läuft, heize ich das Zielgefäß auf und entnehme mir daraus das Wasser, dass ich zum jeweilgen Zeitpunkt benötige. In diesem Zielgefäß ist immer alles in Bewegung: es läuft Brauwasser nach, es wird aufgeheizt, es wird Brauwasser entnommen. Ich kann deshalb so spielerisch damit umgehen, weil ich mein Rohwasser und meinen Wasserbedarf kenne, den Erschöpfungspunkt meiner Patronenfüllung und den worst-case, der sich für die letzen Liter Brauwasser einstellen kann. Der liegt bei einer RA von 3°dH ! Und damit kann ich leben.
Es liegt in der Natur der Sache, dass sich mit zunehmender Erwärmung und mit zunehmender Erschöpfung der Patrone ohnehin keine Chance ergibt, dass sich "aggresive Kohlensäure" ungewollt im System verteilt oder Einfluß auf die Würzequalität nehmen könnte.
Nachtrag. Ich hab zu früh auf senden geklickt.
2. Kennt jemand einen Wasserrechner, der dieses Verfahren vorsieht
Nein, ich kenne keinen. Theoretisch könnte man das berechnen, aber es fehlt schon alleine an sinnvollen Annahmen. Hier hilft nur messen und die Feststellung des Istzustandes.
3. Beeinflussen sich der gelöste Sauerstoff und das CO2
Nein. Wie im fertigen Bier können sich 7 g/l CO2 und 1 ppm O2 im Bier gelöst haben, aber auch 3 g/l CO2 neben 0,01 ppm O2 - oder umgekehrt. In den Temperatur- und Druckbereichen in denen wir arbeiten, beeinflussen sich diese beiden Größen nicht wechselseitig.
Gruss
Oli
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Re: Entkarbonisierung mit Kationentauscherharz
Hallo,
Bedingt durch die funktionsweise des schwach sauren Ionentauschers muss das Wasser freie Kohlensäure enthalten und kann nicht mehr im Gleichgewicht sein. Deine Methode gefällt mir gut, 10 min warten, messen, pH justieren ist kaum an Einfachheit zu überbieten.
Meine Befürchtung ging eher in die Richtung, das sich durch die starke Temperatureabhängigkeit der CO2-Konzentration im Wasser der pH Wert nicht zuverlässig einstellen lässt, aber wenn ein Olibär dieses Verfahren verwendet, dann taugt das für mich allemal :-)
Viele Grüße
Martin
Bedingt durch die funktionsweise des schwach sauren Ionentauschers muss das Wasser freie Kohlensäure enthalten und kann nicht mehr im Gleichgewicht sein. Deine Methode gefällt mir gut, 10 min warten, messen, pH justieren ist kaum an Einfachheit zu überbieten.
Meine Befürchtung ging eher in die Richtung, das sich durch die starke Temperatureabhängigkeit der CO2-Konzentration im Wasser der pH Wert nicht zuverlässig einstellen lässt, aber wenn ein Olibär dieses Verfahren verwendet, dann taugt das für mich allemal :-)
Viele Grüße
Martin
- Johnny H
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Re: Entkarbonisierung mit Kationentauscherharz
Ist vermutlich nur eine Kleinigkeit, aber die molare Masse von CO2 ist 44 g/mol.olibaer hat geschrieben: ↑Freitag 10. Januar 2020, 11:02 1. Das entstandene CO2 muss ausgetrieben werden
Die "gebundene Kohlensäure" lässt sich rechnerisch leicht aus der KH[°dH], der Gesamt[°dH]- oder Restalkalität[°dH] ermitteln. Hier rechnet man über den m-Wert zurück auf den Verbrauch ml 0,1N HCl und mulitpliziert das Ergebnis mit der molaren Masse von CO2. Beispiel:
KH[°dH] = 10
molare Masse CO2 = 22 g/mol
Faktor m-Wert->KH = 2,8
10/2,8 * 22 = 78,6 mg/l CO2
Jubel erscholl, als sich die Trinker von dem schneidigen, köstlichen, bei dem früher in Pilsen erzeugten nie wahrgenommenen Geschmack überzeugten. Die Geburt des Pilsner Bieres!
(E. Jalowetz, Pilsner Bier im Lichte von Praxis und Wissenschaft, 1930)
(E. Jalowetz, Pilsner Bier im Lichte von Praxis und Wissenschaft, 1930)
Re: Entkarbonisierung mit Kationentauscherharz
Korrekt. Danke für den Hinweis.
Meine Generation ist noch mit Äquivalentgewichten in val oder mval aufgewachsen
Die Entsprechung von 1 ml 0,1 N HCl ist 22 g/mol CO2 . Sorry.
Am Ergebniswert 78,6 mg/l CO2 ändert sich dadurch nichts.
Gruss
Oli
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Re: Entkarbonisierung mit Kationentauscherharz
Servus Matthias,Commander8x hat geschrieben: ↑Freitag 10. Januar 2020, 09:23 Darf ich Dir einen anderen Vorschlag machen? Koch das Brauwasser an Tag vorher ab, das fällt die permanente Wasserhärte (Ca, Mg) aus und treibt eventuell vorhandenes CO2 aus.
Gruß Matthias
CaCO3 fällt als Feststoff aus.
MgCO3 bleibt in Lösung, kann durch Kochen nicht ausgefällt werden.
Gruß Erwin
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Re: Entkarbonisierung mit Kationentauscherharz
@olibär: erlaube mir noch zwei Verständnisfragen zu deinem Prozess:
1- Du scheinst nach der Entkarbonisierung weder zu Verschneiden noch Aufzusalzen. Ich gehe davon aus, das du dennoch mal überschlagen hast, wieviel Calcium in dem behandelten Wasser übrig ist und das wohl fürs Brauen ausreicht. Berechnen mit der Annahme, das Gesamthärte(nachher) == Nichtkarbonathärte(vorher).
2- Du schreibst, das - wenn das Harz erschöpft ist - das Wasser eine RA von 3°dH aufweist. Ich vermute, du hast das über den gemessenen Leitwert berechnet mit 1°dH == 33 uS/cm.
Grüße
Martin
1- Du scheinst nach der Entkarbonisierung weder zu Verschneiden noch Aufzusalzen. Ich gehe davon aus, das du dennoch mal überschlagen hast, wieviel Calcium in dem behandelten Wasser übrig ist und das wohl fürs Brauen ausreicht. Berechnen mit der Annahme, das Gesamthärte(nachher) == Nichtkarbonathärte(vorher).
2- Du schreibst, das - wenn das Harz erschöpft ist - das Wasser eine RA von 3°dH aufweist. Ich vermute, du hast das über den gemessenen Leitwert berechnet mit 1°dH == 33 uS/cm.
Grüße
Martin
- Commander8x
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Re: Entkarbonisierung mit Kationentauscherharz
Hallo Erwin,
das stimmt nicht. Die Löslichkeit von MgCO3 ist bei Raumtemperatur ca 0,1 g/l. Also ist es spätestens nach dem Abkühlen ausgefällt.
Calcium- und Magnesiumcarbonat bilden den sog. "Kesselstein". Und bei der Wasseraufbereitung nennt man sie permanente Wasserhärte.
Dass Martin nicht abkochen will, hab ich überlesen. Ich gebs zu.
Vor den zitierten Austauscher-Patronen zur Wasseraufbereitung würde ich abraten. Diese enthalten zumeist Silber- oder andere Schwermetallsalze zur mikrobiologischen Stabilisierung. Ich würde das nicht im Bier haben wollen, selbst wenn es nur Spuren sind. Und andere (lose) Harze würde ich nur nehmen, wenn sie ausdrücklich lebensmittelecht sind. Genauso wie die Chemikalien zur Regenerierung, aber das versteht sich von selbst.
Matthias
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Illegitimis non carborundum.
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Re: Entkarbonisierung mit Kationentauscherharz
Wobei 100mg/L bezogen auf Brauwasser gar nicht so wenig ist. Viel mehr Magnesium ist da umgerechnet oft gar nicht drin, insofern stimmt es schon, dass es nicht wirklich ausgefällt wird. Calciumcarbonat hat eine noch deutlich geringste Löslichkeit.
Man sollte nicht unerwähnt lassen, dass das Abkochen lange nicht so effizient ist als der Ionentauscher. Es wird nicht alles ausgefällt.
Trotzdem ist das Abkochen eine gute und vor allem einfache Methode.
Man sollte nicht unerwähnt lassen, dass das Abkochen lange nicht so effizient ist als der Ionentauscher. Es wird nicht alles ausgefällt.
Trotzdem ist das Abkochen eine gute und vor allem einfache Methode.
Re: Entkarbonisierung mit Kationentauscherharz
Solche Threads machen mich immer demütig. Wie weit ich noch vom Optimum entfernt bin...
Ich nehm halt mein Leitungswasser, und gut is'.
Axel
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Es gibt kaum etwas auf dieser Welt, das nicht irgend jemand ein wenig schlechter machen kann und etwas billiger verkaufen könnte, und die Menschen, die sich nur am Preis orientieren, werden die gerechte Beute solcher Menschen.
(John Ruskin 1819-1900)
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Re: Entkarbonisierung mit Kationentauscherharz
Sei froh, das dein Leitungswasser wohl ausreichend ist. Meins ist über die Maße grausslig (GH=15, KH=13).
Abkochen ist sicherlich die einfachste Lösung, ist mir aber zu zeitaufwendig. Ausserdem stört es den Familienfrieden, wenn so ein 30 Liter Pott mit Wasser längere Zeit die Küche blockiert.
Ich werde dieses Harz verwenden (keine Werbung):
Harz schwach sauer
Das ist für den Lebensmittelbereich zugelassen und kostet genauso viel wie ein Vollentsalzerharz.
Grüße
Martin
Abkochen ist sicherlich die einfachste Lösung, ist mir aber zu zeitaufwendig. Ausserdem stört es den Familienfrieden, wenn so ein 30 Liter Pott mit Wasser längere Zeit die Küche blockiert.
Ich werde dieses Harz verwenden (keine Werbung):
Harz schwach sauer
Das ist für den Lebensmittelbereich zugelassen und kostet genauso viel wie ein Vollentsalzerharz.
Grüße
Martin
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Re: Entkarbonisierung mit Kationentauscherharz
Servus Matthias,Commander8x hat geschrieben: ↑Freitag 10. Januar 2020, 18:33Hallo Erwin,
das stimmt nicht. Die Löslichkeit von MgCO3 ist bei Raumtemperatur ca 0,1 g/l. Also ist es spätestens nach dem Abkühlen ausgefällt.
Calcium- und Magnesiumcarbonat bilden den sog. "Kesselstein". Und bei der Wasseraufbereitung nennt man sie permanente Wasserhärte.
danke für den Hinweis. Ich denke, ich habe mich falsch ausgedrückt.
Bin gerade dabei mich in das Thema im Braumagazin einzulesen und bin da noch nicht sattelfest
Meine Meinung:
Magnesium selber kann durch Kochen nicht entfernt werden.
Nur das an das Mg gebundene Carbonat fällt mit Ca zusammen aus, wenn genügend Ca vorhanden ist und das CO2 durch das Kochen ausgetrieben wird.
Deswegen evtl. vorher mit CaSO4/CaCl2 aufsalzen um genügend Ca zur Verfügung zu haben.
So bekommt man die Karbonathärte weg.
Mg-Gehalt, wie gesagt, bleibt.
Dies ist im Augenblick mein Problem, da ich einen Mg-Gehalt von 27 mg/Liter habe.
Darum bin ich am Überlegen ob ich in Zukunft (für z.B. Pils) das Split-Treatment-Verfahren nutzen werde.
Und Stefan (Boludo) hat es ja schon erwähnt: 0,1g/Liter sind ja bereits 100mg/Liter.
Ich würde gern auf <15mg/Liter kommen, das geht leider m.E. nicht durch Ausfällen.
Reduzierung um ca. 50% sollte durch das Split-Verfahren möglich sein.
Bin ich mit meiner Aussage auf dem Holzweg? Für freundliche Korrekturen bin ich dankbar ...
Gruß Erwin
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Re: Entkarbonisierung mit Kationentauscherharz
Hallo Erwin,
da sieht man, dass Brauer viel sensiblere Leute sind als Chemiker.
Ich selbst hab es immer gern so einfach wie möglich. Deshalb stelle ich mir diese Fragen:
1. Bin ich zufrieden, oder ist es so schlimm, dass ich was machen muss?
2. Wie bekomme ich das dann auf möglichst einfachem Weg hin?
Gruß Matthias
da sieht man, dass Brauer viel sensiblere Leute sind als Chemiker.
Ich selbst hab es immer gern so einfach wie möglich. Deshalb stelle ich mir diese Fragen:
1. Bin ich zufrieden, oder ist es so schlimm, dass ich was machen muss?
2. Wie bekomme ich das dann auf möglichst einfachem Weg hin?
Gruß Matthias
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Re: Entkarbonisierung mit Kationentauscherharz
Hab den freundlichen Wink mit dem Zaunpfahl verstandenCommander8x hat geschrieben: ↑Freitag 10. Januar 2020, 20:25 Hallo Erwin,
da sieht man, dass Brauer viel sensiblere Leute sind als Chemiker.
Bin ich ganz bei Dir.Ich selbst hab es immer gern so einfach wie möglich. Deshalb stelle ich mir diese Fragen:
1. Bin ich zufrieden, oder ist es so schlimm, dass ich was machen muss?
Beim Weizen oder beim Münchner Dunkel mach ich keine Aufbereitung, alles prima, bin ich zufrieden.
Beim Pils habe ich bis jetzt abgekocht und dann mit Milchsäure den pH gesenkt.
Leider komm ich da trotzdem mit der Milchsäure leicht über die Geschmacksschwelle. Ausserdem möchte ich gerne die Magnesiumhärte etwas senken um etwas stärker hopfen zu können, ohne kratzig oder adstringierend zu werden.
Das wär m.E. bei meinen Wasserwerten grad die Split-Treatment-Methode.2. Wie bekomme ich das dann auf möglichst einfachem Weg hin?
Sie würde mir den Mg-Gehalt auf unter 15 mg/l absenken, der empfohlene Bereich liegt bei 0-20 mg/l
Darum denk ich, ist meine Überlegung nicht übertrieben.
Aber wie gesagt, ich steh bei dem Thema am Anfang und bin für Anregungen dankbar.
Gruß Erwin
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Re: Entkarbonisierung mit Kationentauscherharz
Ich hab hier auch 27 mg Mg/ l und dann noch 21´dH. Ich hab ein paar Sude mit Split-Treatment gemacht. Aber mit dem Mischbettensalzer ist das einfacher und schneller. 1l Harz reicht meist für zwei Sude. Ich geh bis 35 uS Leitfähigkeit. Dann wechsle das Harz.Braufex hat geschrieben: ↑Freitag 10. Januar 2020, 19:25Servus Matthias,Commander8x hat geschrieben: ↑Freitag 10. Januar 2020, 18:33Hallo Erwin,
das stimmt nicht. Die Löslichkeit von MgCO3 ist bei Raumtemperatur ca 0,1 g/l. Also ist es spätestens nach dem Abkühlen ausgefällt.
Calcium- und Magnesiumcarbonat bilden den sog. "Kesselstein". Und bei der Wasseraufbereitung nennt man sie permanente Wasserhärte.
danke für den Hinweis. Ich denke, ich habe mich falsch ausgedrückt.
Bin gerade dabei mich in das Thema im Braumagazin einzulesen und bin da noch nicht sattelfest
Meine Meinung:
Magnesium selber kann durch Kochen nicht entfernt werden.
Nur das an das Mg gebundene Carbonat fällt mit Ca zusammen aus, wenn genügend Ca vorhanden ist und das CO2 durch das Kochen ausgetrieben wird.
Deswegen evtl. vorher mit CaSO4/CaCl2 aufsalzen um genügend Ca zur Verfügung zu haben.
So bekommt man die Karbonathärte weg.
Mg-Gehalt, wie gesagt, bleibt.
Dies ist im Augenblick mein Problem, da ich einen Mg-Gehalt von 27 mg/Liter habe.
Darum bin ich am Überlegen ob ich in Zukunft (für z.B. Pils) das Split-Treatment-Verfahren nutzen werde.
Und Stefan (Boludo) hat es ja schon erwähnt: 0,1g/Liter sind ja bereits 100mg/Liter.
Ich würde gern auf <15mg/Liter kommen, das geht leider m.E. nicht durch Ausfällen.
Reduzierung um ca. 50% sollte durch das Split-Verfahren möglich sein.
Bin ich mit meiner Aussage auf dem Holzweg? Für freundliche Korrekturen bin ich dankbar ...
Gruß Erwin
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Re: Entkarbonisierung mit Kationentauscherharz
Danke, muss mir den Entsalzer-Thread nochmal ansehen.JackFrost hat geschrieben: ↑Freitag 10. Januar 2020, 23:46 Ich hab hier auch 27 mg Mg/ l und dann noch 21´dH. Ich hab ein paar Sude mit Split-Treatment gemacht. Aber mit dem Mischbettensalzer ist das einfacher und schneller. 1l Harz reicht meist für zwei Sude. Ich geh bis 35 uS Leitfähigkeit. Dann wechsle das Harz.
Ist halt wieder Equipment, das verstaut werden muss.
Aber hast schon recht, einfacher ist das bestimmt.
Gruß Erwin
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Re: Entkarbonisierung mit Kationentauscherharz
Ich stelle mir das mit dem Entgasen des CO2 schwierig vor.
Für mein Aquarium (knapp 600l) hatte ich anfangs einen schwach sauren Kationentauscher, bevor ich auf eine flotte Umkehrosmoseanlage gewechselt bin.
Im Aquarium habe ich eine sehr gute pH Elektrode (Schott Blueline), die den pH des Wassers überwacht und (Dank des sehr weichen Wassers) mittels sehr geringer CO2 Zugaben reguliert. In der Aquaristik ist das Rechnen auch sehr einfach. Es gibt ein Dreieck zwischen Karbonathärte, CO2 Gehalt und pH, mit entsprechenden Tabellen.
Mit dem Kationentauscher konnte ich das Wasser jedenfalls nicht direkt ins Aquarium geben. Der pH war viel zu niedrig, bis das CO2 entgast war. Den Fischen hat man das beim Wasserwechsel angesehen (leider, sorry dafür, nur einmal probiert, gemessen und gelernt).
Danach habe ich das Wasser aus dem Kationentauscher vor dem Wasserwechsel in großen Tonnen gesammelt und 1-2 Tage mit einem Sprudelstein belüftet (CO2 entgast). Das ging besser, aber Zeitversatz, Temperaturverlust und Platzbedarf waren nervig.
Am Ende blieb die Umkehrosmose als beste Lösung für die Fischies und meine Zeitplanung.
Lange Rede, kurzer Sinn ...
Ich glaube anhand meiner Erfahrungen von damals nicht, dass du dein Brauwasser "einfach so" in einem kurzen Zeitfenster entgasen kannst, um das CO2 schnell loszuwerden. Wir haben hier eine KH von 11°DH. Nach 2 Tagen Belüften war das CO2 im Zielwasser aus dem Kationentauscher erst auf einem normalen Level.
Für mein Aquarium (knapp 600l) hatte ich anfangs einen schwach sauren Kationentauscher, bevor ich auf eine flotte Umkehrosmoseanlage gewechselt bin.
Im Aquarium habe ich eine sehr gute pH Elektrode (Schott Blueline), die den pH des Wassers überwacht und (Dank des sehr weichen Wassers) mittels sehr geringer CO2 Zugaben reguliert. In der Aquaristik ist das Rechnen auch sehr einfach. Es gibt ein Dreieck zwischen Karbonathärte, CO2 Gehalt und pH, mit entsprechenden Tabellen.
Mit dem Kationentauscher konnte ich das Wasser jedenfalls nicht direkt ins Aquarium geben. Der pH war viel zu niedrig, bis das CO2 entgast war. Den Fischen hat man das beim Wasserwechsel angesehen (leider, sorry dafür, nur einmal probiert, gemessen und gelernt).
Danach habe ich das Wasser aus dem Kationentauscher vor dem Wasserwechsel in großen Tonnen gesammelt und 1-2 Tage mit einem Sprudelstein belüftet (CO2 entgast). Das ging besser, aber Zeitversatz, Temperaturverlust und Platzbedarf waren nervig.
Am Ende blieb die Umkehrosmose als beste Lösung für die Fischies und meine Zeitplanung.
Lange Rede, kurzer Sinn ...
Ich glaube anhand meiner Erfahrungen von damals nicht, dass du dein Brauwasser "einfach so" in einem kurzen Zeitfenster entgasen kannst, um das CO2 schnell loszuwerden. Wir haben hier eine KH von 11°DH. Nach 2 Tagen Belüften war das CO2 im Zielwasser aus dem Kationentauscher erst auf einem normalen Level.
"Da braut sich was zusammen ... "
"Oh, Bier ;-) !"
"Nein! Was Böses!"
"Alkoholfreies Bier??? ..."
-----------
Viele Grüße
Jens
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Re: Entkarbonisierung mit Kationentauscherharz
Diese Seite ist nicht sehr hilfreich. Das Harz wird sicher funktionieren, aber sie widersprechen sich bei den Erklärungen/Daten mehrmals selbst. Bei den technischen Daten steht: "Totale Kapazität 4,0 min. eq/l" Ich lese das das so, dass pro l Harz 4 Mol H+ freigesetzt werden und im Gegenzug dann 2 Mol Calcium- bzw. Magnesiumionen gebunden weden. Das dürfte reichen.....marsabba hat geschrieben: ↑Freitag 10. Januar 2020, 19:14 Ich werde dieses Harz verwenden (keine Werbung):
Harz schwach sauer
Über die verbleibende Kohlensäure würde ich mir nicht so viel Gedanken machen. Bei einer Einmaischtemperatur von 60°C ist der CO2-Gehalt schon auf 1/3 gefallen, da sich die Löslichkeit mit steigender Temperatur verringert
Matthias
EDIT meint, dass ich den Einfluss auf den pH-Wert nicht ganz vernachlässigen kann. Du tauschst alle Metallionen weg und ersetzt sie mit der gleichen Menge H+-Ionen. Das Wasser wird also saurer. Die Änderung könnte man berechnen, wenn man Deine Wasserqualität kennt.
Und außerdem hat das Wegtauschen der Salze natürlich geschmackliche Konsequenzen. Muss man dann wieder "zurücksalzen"?
Man könnte das Harz auch z.B. mit Kochsalzlösung regenerieren, dann ließe sich das vermeiden, weil beim nächsten Einsatz dann Na+-Ionen in Lösung gehen.
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Illegitimis non carborundum.
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Re: Entkarbonisierung mit Kationentauscherharz
Soo,
nachdem das Harz angekommen ist habe ich das ganze mal mit einer Minimaische ausprobiert.
500ml Leitungswasser, 20 Grad, Leitwert 690 uS, pH 7,5, (Wasseranalyse vom Wasserwerk: GH=15,3 °dH, KH=13,5°dH , pH=7,5)
+ Schrittweises zugeben vom Harz, rühren, warten, rühren, messen
+ nach 10g Harz habe ich 600 uS und pH 6,6 erreicht.
+ nach 20g Harz habe ich 470 uS und pH 5,8 erreicht.
+ nach 30g Harz habe ich 430 uS und pH 4,3 erreicht.
+ Nach 40g Harz habe ich 450 uS, pH 4,0 erreicht . Der Leitwert steigt also wieder, ich interpretiere das als "Karbonathärte vollständig entfernt"
+ Wasser umschütten und heftig rühren(CO2 austreiben) -> 450 uS, pH 3,9 - Seltsamerweise sinkt der pH, obwohl anstieg erwartet
+ Wasser auf 50 Grad erwärmen, heftig rühren -> 450 uS, pH 4,0 (Achtung: mein Messgerät ist Temp-Kompensiert)
+ Zugabe von 100g Pilsnermalz, rühren, 10min warten , temp immer noch 50 grad -> pH 5,6 - fast schon zu hoch
Was habe ich aus dem Versuch gelernt:
* Das freie CO2 nach Aufbereitung mit schwach saurem Harz scheint für den Maische-pH nicht problematisch zu sein
* Oli hatte ausnahmsweise mal recht
* Wasser kann ein zickiges Biest sein
Martin
nachdem das Harz angekommen ist habe ich das ganze mal mit einer Minimaische ausprobiert.
500ml Leitungswasser, 20 Grad, Leitwert 690 uS, pH 7,5, (Wasseranalyse vom Wasserwerk: GH=15,3 °dH, KH=13,5°dH , pH=7,5)
+ Schrittweises zugeben vom Harz, rühren, warten, rühren, messen
+ nach 10g Harz habe ich 600 uS und pH 6,6 erreicht.
+ nach 20g Harz habe ich 470 uS und pH 5,8 erreicht.
+ nach 30g Harz habe ich 430 uS und pH 4,3 erreicht.
+ Nach 40g Harz habe ich 450 uS, pH 4,0 erreicht . Der Leitwert steigt also wieder, ich interpretiere das als "Karbonathärte vollständig entfernt"
+ Wasser umschütten und heftig rühren(CO2 austreiben) -> 450 uS, pH 3,9 - Seltsamerweise sinkt der pH, obwohl anstieg erwartet
+ Wasser auf 50 Grad erwärmen, heftig rühren -> 450 uS, pH 4,0 (Achtung: mein Messgerät ist Temp-Kompensiert)
+ Zugabe von 100g Pilsnermalz, rühren, 10min warten , temp immer noch 50 grad -> pH 5,6 - fast schon zu hoch
Was habe ich aus dem Versuch gelernt:
* Das freie CO2 nach Aufbereitung mit schwach saurem Harz scheint für den Maische-pH nicht problematisch zu sein
* Oli hatte ausnahmsweise mal recht
* Wasser kann ein zickiges Biest sein
Martin
Re: Entkarbonisierung mit Kationentauscherharz
Hallo Martin,
Mein Standard-Brauwasser salze ich mit CaCl 33%-Lsg. in einer Menge von 4 g pro 30 l HG auf. Das erhöht den Ca-Gehalt auf ca. 15 mg/l und den Cl-Gehalt auf ca. 25 mg/l. Die RA verschiebt es um ca. 0,6°dH nach unten.
Die CaCl-Lsg. wird mit dem Schrot dosiert. So habe ich bei der pH-Messung in der Maische, 10 min nach dem Einmaischen, alles beieinander.
2.(1.)
Ich hab zu Beginn meiner Versuche tatsächlich 66 l Rohwasser(mein Gesamtwasserbedarf) durch eine vollständig befüllte Patrone laufen lassen und im Anschluß gemessen. Bestimmt habe ich den pH-Wert, die Gesamthärte(Tröpchentest) und die Leitfähigkeit.
Ergeben hat sich ein Enthärtungseffekt von 92% und ein pH-Wert von 6,1.
Im laufenden Prozess bestimme ich nur noch die Leitfähigkeit zu Beginn und nochmals kurz vor dem Ende der Enthärtung.
Mit Kenntnis meines Rohwassers und des Enthärtungseffektes, begleitet durch die einfache Prozesskontrolle bei der Enthärtung und der pH-Messung kurz nach dem Einmaischen, habe ich den Rohstoff Wasser gut im Griff.
Im "Ist" interessiert mich die NKH oder die RA nicht mehr. Hier interessiert mich nur noch der Leitwert des Brauwassers im Rahmen der Prozesskontrolle und der pH-Wert der Maische.
Für vorgelagerte Planungen berechne ich mir meine Brauwasserqualität nach dem einfachen Muster:
Rohwasserqualität x Enthärtungseffekt[%]
Aufsalzungen kommen rechnerisch on top und dosiert werden die Komponenten beim Einmaischen zusammen mit dem Schrot.
1.marsabba hat geschrieben: ↑Freitag 10. Januar 2020, 14:33 @olibär: erlaube mir noch zwei Verständnisfragen zu deinem Prozess:
1- Du scheinst nach der Entkarbonisierung weder zu Verschneiden noch Aufzusalzen. Ich gehe davon aus, das du dennoch mal überschlagen hast, wieviel Calcium in dem behandelten Wasser übrig ist und das wohl fürs Brauen ausreicht. Berechnen mit der Annahme, das Gesamthärte(nachher) == Nichtkarbonathärte(vorher).
2- Du schreibst, das - wenn das Harz erschöpft ist - das Wasser eine RA von 3°dH aufweist. Ich vermute, du hast das über den gemessenen Leitwert berechnet mit 1°dH == 33 uS/cm.
Mein Standard-Brauwasser salze ich mit CaCl 33%-Lsg. in einer Menge von 4 g pro 30 l HG auf. Das erhöht den Ca-Gehalt auf ca. 15 mg/l und den Cl-Gehalt auf ca. 25 mg/l. Die RA verschiebt es um ca. 0,6°dH nach unten.
Die CaCl-Lsg. wird mit dem Schrot dosiert. So habe ich bei der pH-Messung in der Maische, 10 min nach dem Einmaischen, alles beieinander.
2.(1.)
Ich hab zu Beginn meiner Versuche tatsächlich 66 l Rohwasser(mein Gesamtwasserbedarf) durch eine vollständig befüllte Patrone laufen lassen und im Anschluß gemessen. Bestimmt habe ich den pH-Wert, die Gesamthärte(Tröpchentest) und die Leitfähigkeit.
Ergeben hat sich ein Enthärtungseffekt von 92% und ein pH-Wert von 6,1.
Im laufenden Prozess bestimme ich nur noch die Leitfähigkeit zu Beginn und nochmals kurz vor dem Ende der Enthärtung.
Mit Kenntnis meines Rohwassers und des Enthärtungseffektes, begleitet durch die einfache Prozesskontrolle bei der Enthärtung und der pH-Messung kurz nach dem Einmaischen, habe ich den Rohstoff Wasser gut im Griff.
Im "Ist" interessiert mich die NKH oder die RA nicht mehr. Hier interessiert mich nur noch der Leitwert des Brauwassers im Rahmen der Prozesskontrolle und der pH-Wert der Maische.
Für vorgelagerte Planungen berechne ich mir meine Brauwasserqualität nach dem einfachen Muster:
Rohwasserqualität x Enthärtungseffekt[%]
Aufsalzungen kommen rechnerisch on top und dosiert werden die Komponenten beim Einmaischen zusammen mit dem Schrot.
Gruss
Oli
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Re: Entkarbonisierung mit Kationentauscherharz
Danke schön für die Info
Martin
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Re: Entkarbonisierung mit Kationentauscherharz
Hallo Zusammen,
Da ich mit meiner Umkehrosmose Anlage nicht wirklich zufrieden bin, muss was anderes her.
Zuerst hab ich nur nach Mischbettvollentsalzern geschaut und bei einem Händler mal nachgefragt zwecks der Lebensmittelechtheit, etc.
Dieser empfahl einen Kationentauscher (Starksauer)
Der Kationentauscher ist für Trinkwasser zugelassen. (Ist für mich ein Vorteil)
Hat es einen Grund weshalb Ihr ein schwachsaures Harz verwendet?
Wird mit dem Starksaurem Harz der PH wert zu weit nach unten gehen?
Beim Spielen mit Schlupfs Wasserrechner bin ich mit 100% Unverschnittenem Wasser schon fast überall im grünem Bereich. (Kationen auf 0 gesetzt)
Hab ich irgendwo einen Denkfehler?
Da ich mit meiner Umkehrosmose Anlage nicht wirklich zufrieden bin, muss was anderes her.
Zuerst hab ich nur nach Mischbettvollentsalzern geschaut und bei einem Händler mal nachgefragt zwecks der Lebensmittelechtheit, etc.
Dieser empfahl einen Kationentauscher (Starksauer)
Da bei meinem Wasser hauptsächlich das Magnesium (30mg/l) und Kalzium (85 mg/l) problematisch sind, dachte ich das es reichen sollte nur diese zu entfernen.Beschreibung
Mit unserem Kationenaustauscher XXXXXX kann jeder ganz schnell und einfach selbst Weichwasser herstellen.
Das Enthärtungsharz ist ein hochreiner, gewaschener, starksaurer, gelförmiger Kationenaustauscher aus einem Polystyrol-Divinyl-Copolymer, speziell für die Trink- und Brauchwasserenthärtung.
Durch eine hohe mechanische und chemische Stabilität ist es für eine Vielzahl von Anwendungen im Trinkwasserbereich geeignet.
Aufgrund der hohen totalen Kapazität wird ein äußerst wirtschaftlihcer Betrieb ermöglicht bei gleichzeitig niedrigem Regenerationsmittelverbrauch.
Das Enthärtungsharz erfüllt die Anforderungen der Europabestimmung AP (2004) 3 und der FDA CFR 21, §173.25.
Eigenschaften und Vorteile
Speziell Gewaschen
Hohe Mechanische Stabilität
Geringe TOC Abgabe - FDA Konformität
Europabestimmung AP (2004) 3
WRAS BS 6920 zertifiziert
Für Kaltwasser und Heißwasser bis zu 85°C
Kapazität
5°dH = ca. 7000 Liter
10°dH = ca. 3500 Liter
20°dH = ca. 1750 Liter
Der Kationentauscher ist für Trinkwasser zugelassen. (Ist für mich ein Vorteil)
Hat es einen Grund weshalb Ihr ein schwachsaures Harz verwendet?
Wird mit dem Starksaurem Harz der PH wert zu weit nach unten gehen?
Beim Spielen mit Schlupfs Wasserrechner bin ich mit 100% Unverschnittenem Wasser schon fast überall im grünem Bereich. (Kationen auf 0 gesetzt)
Hab ich irgendwo einen Denkfehler?
Re: Entkarbonisierung mit Kationentauscherharz
Schwach saures bindet Mg und Ca welches an HCO3 gebunden ist.
Es wird also nur die temporäre Härte entfernt und nicht die permanente.
Stark saures bindet alle Kationen und tauscht die gegen H+
Du hast also neben der Kohlensäure auch die Säuren der anderen Salze vorliegen.
Die Kohlensäure kann durch kochen oder langes belüften entfernt werden. Das geht aber nicht mit der Schwefelsäure und der Phosphorsäure.
Gruß JackFrost
Es wird also nur die temporäre Härte entfernt und nicht die permanente.
Stark saures bindet alle Kationen und tauscht die gegen H+
Du hast also neben der Kohlensäure auch die Säuren der anderen Salze vorliegen.
Die Kohlensäure kann durch kochen oder langes belüften entfernt werden. Das geht aber nicht mit der Schwefelsäure und der Phosphorsäure.
Gruß JackFrost
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Re: Entkarbonisierung mit Kationentauscherharz
Hallo JackFrost,
alles klar, Vielen dank für deine Antwort
Dann werd ich nach einem schwach saurem Kationetauscher schauen.
Falls das Ergebnis nicht zufriedenstellend ist kann ich ja immer noch ein Mischharz verwenden
Bezüglich des Harzes:
Wie kann ich feststellen, wann dieses bei einem Kationentauscher aufgebraucht ist?
Mittels Leitwert wird das ja nicht wirklich gehen, bzw. dieser sollte ja recht hoch sein. (Siehe Beisiel Martin)
Verhält sich das ähnlich wie bei dem Mischharz?
Am Anfang <10uS, wenn aufgebraucht <50uS
oder eher am Anfang 100uS und später 200uS?
Das könnte doch mit Messung der °dH funktionieren.
Am Anfang 0°dH und wenn es aufgebraucht ist, entsprechend höher.
Je nach benötigtem Wasser könnte man das ja bis auf auch bis 5 / 8°dH verwenden.
alles klar, Vielen dank für deine Antwort
Dann werd ich nach einem schwach saurem Kationetauscher schauen.
Falls das Ergebnis nicht zufriedenstellend ist kann ich ja immer noch ein Mischharz verwenden
Bezüglich des Harzes:
Wie kann ich feststellen, wann dieses bei einem Kationentauscher aufgebraucht ist?
Mittels Leitwert wird das ja nicht wirklich gehen, bzw. dieser sollte ja recht hoch sein. (Siehe Beisiel Martin)
Verhält sich das ähnlich wie bei dem Mischharz?
Am Anfang <10uS, wenn aufgebraucht <50uS
oder eher am Anfang 100uS und später 200uS?
Das könnte doch mit Messung der °dH funktionieren.
Am Anfang 0°dH und wenn es aufgebraucht ist, entsprechend höher.
Je nach benötigtem Wasser könnte man das ja bis auf auch bis 5 / 8°dH verwenden.
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Re: Entkarbonisierung mit Kationentauscherharz
Ich habe das von Oli beschriebene System nur mit zwei hintereinander geschalteten Patronen. In der ersten ist ein stark-saurer Kationentauscher (mein Leitungswasser enthält durch einen Enthärter fast nur Natrium) und dahinter ein schwach-basischer Anionentauscher. Dadurch sinkt mein Leitwert von 850 auf <30, was mir völlig ausreicht. Dafür riecht das Wasser nicht mehr nach Fisch wie beim Mischharz und ich kann beide Patronen regenerieren.
Was für einen Laien aber sehr schwierig ist, ist die Suche nach einem lebensmittelgeeigneten Harz. Es gibt gefühlt hunderte verschiedene, ohne dass ich immer einen Unterschied erkennen kann. Hab mich letztlich aufgrund der Verfügbarkeit in Kleinmengen für Resinex K-8 und Lewatit MP 62 entschieden. Ersteres ist für Trinkwasser zugelassen. Letzteres ist zumindest für Pharma gedacht, im Sicherheitsdatenblatt steht aber auch absolut nichts zu Schwermetallen oÄ.
Was für einen Laien aber sehr schwierig ist, ist die Suche nach einem lebensmittelgeeigneten Harz. Es gibt gefühlt hunderte verschiedene, ohne dass ich immer einen Unterschied erkennen kann. Hab mich letztlich aufgrund der Verfügbarkeit in Kleinmengen für Resinex K-8 und Lewatit MP 62 entschieden. Ersteres ist für Trinkwasser zugelassen. Letzteres ist zumindest für Pharma gedacht, im Sicherheitsdatenblatt steht aber auch absolut nichts zu Schwermetallen oÄ.
Gruß
Magnus
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Re: Entkarbonisierung mit Kationentauscherharz
Hallo Magnus,
Was bewirkt der Stark saure Kationentauscher bei "Natrium" Enthärtetem Wasser?
Ich hab ebenfalls so eine Anlage verbaut (von 19°dH auf 7°dH eingestellt)
Schalte diese jedoch immer ab wenn ich Brauwasser benötige.
Gleicht der schwach Basische Anionentauscher das Wasser auf ein PH Neutrales Level an?
Was bewirkt der Stark saure Kationentauscher bei "Natrium" Enthärtetem Wasser?
Ich hab ebenfalls so eine Anlage verbaut (von 19°dH auf 7°dH eingestellt)
Schalte diese jedoch immer ab wenn ich Brauwasser benötige.
Gleicht der schwach Basische Anionentauscher das Wasser auf ein PH Neutrales Level an?
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Re: Entkarbonisierung mit Kationentauscherharz
Hallo Felix,
der stark-saure Tauscher entzieht auch Natrium. Der schwache tut dies nicht, soweit ich weiß. Ich kann in meiner Wohnung nicht entscheiden, ob die Anlage läuft, daher muss ich alles entfernen.
Das Wasser ist leicht sauer, wenn es aus der Anlage kommt. Das wird wohl am CO2 liegen, das vom schwach-basischen Tauscher nicht entfernt wird. Ich messe und korrigiere aber eh den Maische- und Würze-pH, daher stört mich das wenig.
Edit: das Faszinierende am Kationenharz ist auch, dass man es statt mit Salzsäure mit einer Kochsalzlösung regenerieren kann. Damit hat man dann einen klassischen Neutraltauscher zur Enthärtung wie in der Spülmaschine oder bei vielen im Keller. Bringt mir zwar nichts, aber interessant finde ich die Vielseitigkeit trotzdem.
der stark-saure Tauscher entzieht auch Natrium. Der schwache tut dies nicht, soweit ich weiß. Ich kann in meiner Wohnung nicht entscheiden, ob die Anlage läuft, daher muss ich alles entfernen.
Das Wasser ist leicht sauer, wenn es aus der Anlage kommt. Das wird wohl am CO2 liegen, das vom schwach-basischen Tauscher nicht entfernt wird. Ich messe und korrigiere aber eh den Maische- und Würze-pH, daher stört mich das wenig.
Edit: das Faszinierende am Kationenharz ist auch, dass man es statt mit Salzsäure mit einer Kochsalzlösung regenerieren kann. Damit hat man dann einen klassischen Neutraltauscher zur Enthärtung wie in der Spülmaschine oder bei vielen im Keller. Bringt mir zwar nichts, aber interessant finde ich die Vielseitigkeit trotzdem.
Gruß
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Re: Entkarbonisierung mit Kationentauscherharz
Alles klar,
Jetzt stellt sich mir lediglich noch eine frage:
Ein Kationentauscher ändert ja nicht den Hydrogencarbonat anteil.
Wenn ich mit Ausgangswasserwerten von Calcium, Magnesium und Natrium 0 Rechne, komme ich auf eine RA von über 13°dH (Mein Wasser liegt bei ca. 300mg/L Hydrogencarbonat)
So wie es demnach aussieht müsste ich dann doch eher Mischharz nehmen.
Jetzt stellt sich mir lediglich noch eine frage:
Ein Kationentauscher ändert ja nicht den Hydrogencarbonat anteil.
Wenn ich mit Ausgangswasserwerten von Calcium, Magnesium und Natrium 0 Rechne, komme ich auf eine RA von über 13°dH (Mein Wasser liegt bei ca. 300mg/L Hydrogencarbonat)
So wie es demnach aussieht müsste ich dann doch eher Mischharz nehmen.
Zuletzt geändert von Jomsviking am Mittwoch 21. Oktober 2020, 13:27, insgesamt 1-mal geändert.
Re: Entkarbonisierung mit Kationentauscherharz
Hallo Jomsviking,
"Welcher Leitwert entspricht in meinem Rohwasser einem 100%-igen Enthärtungseffekt mit einem schwach saurem Kationetauscher? "
Die Frage lässt sich in guter Näherung leicht beantworten. Dazu nötig ist, dass man aus dem Rohwasser seine NKH(Nichtkarbonathärte in °dH) berechnet und für 1°dH einen sinnvollen Leitwert annimmt.
Beispiel(Einheiten in °dH):
4 °dh NKH x 30 μS/cm = 120 μS/cm
Wenn du für das Beispiel am Auslauf des Austauschers 120 μS/cm misst, dann hast du keinen "Karbonathärteschlupf"(100%). Alles verschieden davon, meistens höher, lässt sich über den gemessen Leitwert als "Karbonathärteschlupf" berechnen. Beispiel:
Viel Spaß & Erfolg damit :-)
Das geht schon - über den Leitwert, nur müsstest du zur Feststellung zunächst den umgekehrten Weg gehen. Die Frage müsste lauten:Jomsviking hat geschrieben: ↑Mittwoch 21. Oktober 2020, 08:54 Dann werd ich nach einem schwach saurem Kationetauscher schauen.
Falls das Ergebnis nicht zufriedenstellend ist kann ich ja immer noch ein Mischharz verwenden.
Bezüglich des Harzes:
Wie kann ich feststellen, wann dieses bei einem Kationentauscher aufgebraucht ist?
Mittels Leitwert wird das ja nicht wirklich gehen, bzw. dieser sollte ja recht hoch sein. (Siehe Beisiel Martin)
"Welcher Leitwert entspricht in meinem Rohwasser einem 100%-igen Enthärtungseffekt mit einem schwach saurem Kationetauscher? "
Die Frage lässt sich in guter Näherung leicht beantworten. Dazu nötig ist, dass man aus dem Rohwasser seine NKH(Nichtkarbonathärte in °dH) berechnet und für 1°dH einen sinnvollen Leitwert annimmt.
Beispiel(Einheiten in °dH):
- Rohwasser GH: 15
- Rohwasser KH: 11
- Rohwasser NKH: 4 (=GH-KH)
- Sinnvolle Annahme Leitwert: 1°dH = 30 μS/cm
4 °dh NKH x 30 μS/cm = 120 μS/cm
Wenn du für das Beispiel am Auslauf des Austauschers 120 μS/cm misst, dann hast du keinen "Karbonathärteschlupf"(100%). Alles verschieden davon, meistens höher, lässt sich über den gemessen Leitwert als "Karbonathärteschlupf" berechnen. Beispiel:
- 100% Enthärtungseffekt = 120 μS/cm
- aktueller Messwert ist: 200 μS/cm
- Sinnvolle Annahme Leitwert: 1°dH = 30 μS/cm
Viel Spaß & Erfolg damit :-)
Gruss
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Re: Entkarbonisierung mit Kationentauscherharz
Aber das CO2 muss draußen sein sonst würde man die dissoziierte H2CO3 mit messen, die den Leitwert wieder erhöht.
Sonst mit dem GH Test aus dem Aquariumbereich messen wenn man 80% der theoretischen Härteliter erreicht hat.
Gruß JackFrost
Sonst mit dem GH Test aus dem Aquariumbereich messen wenn man 80% der theoretischen Härteliter erreicht hat.
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- renzbräu
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Re: Entkarbonisierung mit Kationentauscherharz
Was mir gerade noch unklar ist: Wovon hängt die Annahme eines "sinnvollen Leitwerts" ab?
Zusammensetzung der Nichtkarbonathärte und damit der lokal unterschiedlichen Gegebenheiten des Wassers? Oder ist sinnvoll hier als allgemeine Näherung und Faustregel gedacht?
Grüße Johannes
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- Jomsviking
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Re: Entkarbonisierung mit Kationentauscherharz
Edit:Jomsviking hat geschrieben: ↑Mittwoch 21. Oktober 2020, 12:34 Alles klar,
Jetzt stellt sich mir lediglich noch eine frage:
Ein Kationentauscher ändert ja nicht den Hydrogencarbonat anteil.
Wenn ich mit Ausgangswasserwerten von Calcium, Magnesium und Natrium 0 Rechne, komme ich auf eine RA von über 13°dH (Mein Wasser liegt bei ca. 300mg/L Hydrogencarbonat)
So wie es demnach aussieht müsste ich dann doch eher Mischharz nehmen.
Wenn ich nun doch ein Stark Saures Kationenharz nehme:
Da sollte die Schwefelsäure und Phosphorsäure (die da ja entsteht) den Hydrogencarbonatanteil senken.
Das wäre dann ja wiederum positiv (in meinem Fall)
Kann man sich errechnen wieweit dieser gesenkt wird?
Im Netz hab ich bei starksaurem Harz ein Wasser PH wert zwischen 3-4 gefunden.
Wäre es da nicht denkbar den Wasser PH mittels Natron leicht an zu heben? (Sofern das überhaupt notwendig ist.)
Den Kationentauscher, welcher mir vom Aufbau am besten gefällt da aus Edelstahl, hat das stark saure Harz nämlich schon dabei. (leer kostet das Gefäß fast genau dasselbe. Da würde ich lieber das Harz mit nehemen und im Zweifel verwerfen, Mischen, etc.)
Später würde ich dann ggf. auf schwach saures oder Mischharz umstellen. Wobei die Verbrauchskosten beim Mischharz schon gewaltig höher sind.
10L Mischharz würden für ca. 700L reichen.
Mit reinem Kationenharz sind gut 1000L mehr möglich bei gleichzeitiger Trinkwasserzulassung.
Re: Entkarbonisierung mit Kationentauscherharz
Du kannst mit Natriumbicarbonat wieder gegensteuern.
Oder die Menge der Säuren in einem Wasserrechner als „Zugabe“ benutzen und schauen wo du landen würdest.
Schick mir mal deine Wasserwerte per PN dann rechne ich dran rum und poste es hier.
Der Mischbettentsalzer bindet auch das CO32- und einem Literharz sind ja 60:40 beide Harze. Daher kann 1l Mischbettharz weniger binden.
Auch bestimmte Mischbettharze kann man regenerieren, ist halt mehr Aufwand und lohnt sich nicht oft.
Gruß JackFrost
Oder die Menge der Säuren in einem Wasserrechner als „Zugabe“ benutzen und schauen wo du landen würdest.
Schick mir mal deine Wasserwerte per PN dann rechne ich dran rum und poste es hier.
Der Mischbettentsalzer bindet auch das CO32- und einem Literharz sind ja 60:40 beide Harze. Daher kann 1l Mischbettharz weniger binden.
Auch bestimmte Mischbettharze kann man regenerieren, ist halt mehr Aufwand und lohnt sich nicht oft.
Gruß JackFrost
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Re: Entkarbonisierung mit Kationentauscherharz
Hallo Johannes,
1°dH ~ 30 μS/cm
sind durchaus üblich.
Zum Querlesen eine mögliche Quelle (von vielen).
Die Annahme stammt Teils von Harz-Herstellern, teils von Sonden-Herstellern. Angaben ähnlich zu
1°dH ~ 30 μS/cm
sind durchaus üblich.
Zum Querlesen eine mögliche Quelle (von vielen).
Gruss
Oli
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- renzbräu
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Re: Entkarbonisierung mit Kationentauscherharz
Ok - danke! Hatte nen Knoten im Kopf. Dachte die Angabe 1°dH ~ 30 μS/cm bezieht sich nur und ausschließlich auf die Nichtkarbonathärte, bezieht sich aber auf die Härte generell...
Grüße Johannes
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- Jomsviking
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Re: Entkarbonisierung mit Kationentauscherharz
Kurzes Update:
JackFrost hatt Schlupfs Wasserrechner um einen Starksauren Kationentauscher erweitert.
Für meine Wasserwerte passt das mit diesem jetzt ziemlich gut.
Der Vorteil liegt dort definitiv beim deutlich geringerem Verbrauch im Gegensatz zum Mischbettharz bei gleichzeitiger Trinkwasserzulassung.
Ich werd berichten.
JackFrost hatt Schlupfs Wasserrechner um einen Starksauren Kationentauscher erweitert.
Für meine Wasserwerte passt das mit diesem jetzt ziemlich gut.
Der Vorteil liegt dort definitiv beim deutlich geringerem Verbrauch im Gegensatz zum Mischbettharz bei gleichzeitiger Trinkwasserzulassung.
Ich werd berichten.
Re: Entkarbonisierung mit Kationentauscherharz
Um die RA wieder anzuheben sollte CaCO3 besser geeignet sein als NaHCO3.
CaCO3 wird zu den entsprechenden Salzen der Mineralsäuren also zu CaCl2 und CaSO4 und man muss
weniger von den Salzen zugeben. Es wird jedoch etwas dauern bis sich das CaCO3 unter Bildung der entsprechenden Salze löst.
Wenn noch viel H2CO3 im Wasser gelöst ist löst sich das CaCO3 deutlich schneller.
Bei NaHCO3 wird die RA auch erhöht aber es steigt auch der Na+ Anteil.
Ich stelle die Ra oft mit CaCO3 ein, daher gibt es den Punkt auch in dem Wasserrechner.
Gruß JackFrost
CaCO3 wird zu den entsprechenden Salzen der Mineralsäuren also zu CaCl2 und CaSO4 und man muss
weniger von den Salzen zugeben. Es wird jedoch etwas dauern bis sich das CaCO3 unter Bildung der entsprechenden Salze löst.
Wenn noch viel H2CO3 im Wasser gelöst ist löst sich das CaCO3 deutlich schneller.
Bei NaHCO3 wird die RA auch erhöht aber es steigt auch der Na+ Anteil.
Ich stelle die Ra oft mit CaCO3 ein, daher gibt es den Punkt auch in dem Wasserrechner.
Gruß JackFrost
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Re: Entkarbonisierung mit Kationentauscherharz
Hi Jack, hallo zusammen,
Alles was an Na+ gebunden ist hat per Definition keinen Einfluss auf die Wasserhärte - in welcher Ausprägung auch immer(GH, KH, NKH, RA).
Der Einfluss auf den Maische-pH bleibt indes unbestritten.
Klassisch spricht der Brauer in diesem Umfeld von einem "sodaalklischem Wasser" wenn gilt:
KH >= GH
Spätestens dann sollten, ganz wertfrei von einer zuvor berechneten RA, alle Alarmglocken leuten ;-)
Eine Anmerkung dazu:
Alles was an Na+ gebunden ist hat per Definition keinen Einfluss auf die Wasserhärte - in welcher Ausprägung auch immer(GH, KH, NKH, RA).
Der Einfluss auf den Maische-pH bleibt indes unbestritten.
Klassisch spricht der Brauer in diesem Umfeld von einem "sodaalklischem Wasser" wenn gilt:
KH >= GH
Spätestens dann sollten, ganz wertfrei von einer zuvor berechneten RA, alle Alarmglocken leuten ;-)
Gruss
Oli
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