Wasseraufbereitung: Enthärtung mit CaO/Ca(OH)2

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Shouted_
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Wasseraufbereitung: Enthärtung mit CaO/Ca(OH)2

#1

Beitrag von Shouted_ »

Liebe Brauergemeinde

Nach einem kürzlichen Umzug in einen anderen Landesteil, sehe ich mich aktuell mit einem deutlich anderen Wasserprofil konfrontiert. Bislang bzw. vor dem Umzug war es mir möglich die Restalkalität respektive den Maische-pH mit (wenig) Milchsäure in die gewünschten Bereiche zu bringen. Mit dem aktuellen Wasserprofil (s.u.) habe ich diesbezüglich nun einige Zweifel.

Nach Studium verschiedener Quellen (Braumagazin, Bier brauen [J. Brücklmeier], MMuM, Brunwater, Brewrecipedeveloper und diverser Forumbeiträge) und etwas Rumprobieren mit den publizierten Formeln und Rechnern befürchte ich, dass sich mir irgendwo ein Denk-/Verständnisfehler eingeschlichen hat.

Aktuelles Wasserprofil – Stand 27.12.2022
Gesamthärte: 36.3 °fH (= 20.33 °dH)
Kalzium: 114 mg/l
Magnesium: 19 mg/l
Nitrat: 30 mg/l
Natrium: 4.5 mg/l
Kalium: 1.3 mg/l
Chlorid: 8 mg/l
Sulfat: 13 mg/l
Hydrogencarbonat: 402 mg/l
pH: 7.4

Was wären Eure Überlegungen bei diesem Profil resp. wie würdet Ihr das Wasser aufbereiten, wenn der geplante Bierstil in Richtung Pale Ale gehen würde? Würde ich treu meiner bisherigen Strategie folgen würde, müsste ich doch eine ordentliche Menge an Milch-/Phosphorsäure beigeben, um die Alkalität zu neutralisieren und eine einigermassen akzeptable RA zu erhalten – was ich jedoch aus geschmackstechnischer Sicht vermeiden möchte.

Meine Überlegung wäre mein Rohwasser mittels CaO resp. Ca(OH)2 vorzubehandeln, um einerseits das HCO3- resp. die Alkalität und andererseits das Ca2+ zu reduzieren – um etwas Handlungsspielraum beim Aufsalzen (CaCl2, CaSO4) zu gewinnen. Ähnlich der Überlegung im «irgendwie seltsam» Artikel (https://braumagazin.de/article/irgendwi ... zu-lieben/).

Das Ziel wäre nach der Rohwasserenthärtung ein angepasstes Wasserprofil zu erhalten/berechnen um dieses in «Bru’n Water» weiter zu verwenden. Leider bietet «Bru’n Water» selbst keine Möglichkeit zur Eingabe einer Enthärtung/lime softening an resp. ich hätte dies nicht gefunden.

Unter der Annahme, dass 1 mol CaO die Fähigkeit hat, 1 mol Ca2+ sowie 2 mol HCO3- aus dem Rohwasser zu entfernen, habe ich eine kleine Excel-Tabelle generiert, welche ziemlich konkordant mit MMuM zu sein scheint.

In einem Beispiel ergibt sich Folgendes:
Wassermenge: 30 L
CaO zur Vorbehandlung: 150 mg/L (= 4.5 g/30 L)
Ca2+ nach Behandlung: 6.79 mg/L
Mg2+ nach Behandlung: 19 mg/L
HCO3- nach Behandlung: 75.58 mg/L (wird bei MMuM leider nicht angegeben, rechne ich es jedoch über die RA, CH und MH zurück ergibt sich ca. 74.02 mg/L – stimmt das so?)
RA nach Behandlung: 2.57 °dH
Karbonathärte nach Behandlung: 3.47 °dH

Nun wollte ich dies etwas verifizieren und zog die Mengenberechnung für CaO aus «Bier brauen», S.263 und von Brewrecipedeveloper heran, setzte das freie CO2 gleich 0 und als gewünschte Rest-Karbonathärte die errechneten 3.47 °dH ein. Als errechnete Menge erhielt ich dabei in beiden Fällen 5.8 g CaO auf 30 L Rohwasser – was verglichen mit der obigen Rechnung eine Differenz von doch 1.3 g CaO auf 30 L Rohwasser ergibt.

Ich befürchte, dass ich mir das ganze Verfahren zu simpel vorstelle und es wahrscheinlich nicht gänzlich erfasst/verstanden habe.
- Wo liegt mein (Denk-)Fehler?
- Gibt es eine gute Möglichkeit das Wasserprofil nach Enthärtung zu berechnen, um es weiter zu verwenden?
- Was würdet ihr mir empfehlen?

Als Mac-User ist es mir leider nicht möglich den Brewrecipedeveloper zu öffnen. Zur Verfügung stehen sonst noch ph-Messgerät, Testkit für Gesamt- und Karbonathärte.

Vielen Dank für eure Hilfe und liebe Grüsse

D.
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Boludo
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Re: Wasseraufbereitung: Enthärtung mit CaO/Ca(OH)2

#2

Beitrag von Boludo »

Ich hab den Artikel damals ja geschrieben und würde den heute so nicht mehr schreiben.
CaO bzw Ca(OH)2 ist sehr schwer zu handeln. Ersteres reagiert mit Wasser aus der Luft zu zweitem und das mit CO2 aus der Luft zu Kalk. Man weiß also nie so genau wie aktiv es ist.
Dann muss man unbedingt die richtige Menge erwischen. Und Messungen im Labor haben ergeben, dass ich den Magnesiumgehalt mit meiner Methode nur sehr geringfügig senken konnte.
Um es kurz zu machen: Kauf dir eine Osmoseanlage für ca 70 Euro und werde glücklich.
Du kannst dann gezielt aufsalzen oder mit Rohrwasser verschneiden.
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Herbert52
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Re: Wasseraufbereitung: Enthärtung mit CaO/Ca(OH)2

#3

Beitrag von Herbert52 »

Boludo hat geschrieben: Dienstag 31. Januar 2023, 10:34 Um es kurz zu machen: Kauf dir eine Osmoseanlage für ca 70 Euro und werde glücklich.
Du kannst dann gezielt aufsalzen oder mit Rohrwasser verschneiden.
:thumbsup

Das sehe ich genau so. Aber meinen Respekt, dass du heute ganz deutlich sagst "Ich würde es heute nicht mehr so schreiben".
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Re: Wasseraufbereitung: Enthärtung mit CaO/Ca(OH)2

#4

Beitrag von Shouted_ »

Ich sehe das Problem. Vielen Dank für die rasche Antwort und Erklärung. Da scheint Osmosewasser die besser steuerbare Option zu sein.

Unter der Osmoseanlage wäre dementsprechend etwas in diese Richtung zu verstehen? https://www.galaxus.ch/de/s15/product/d ... lsrc=aw.ds

Liebe Grüsse,

D.
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Re: Wasseraufbereitung: Enthärtung mit CaO/Ca(OH)2

#5

Beitrag von rakader »

Shouted_ hat geschrieben: Dienstag 31. Januar 2023, 15:44 Ich sehe das Problem. Vielen Dank für die rasche Antwort und Erklärung. Da scheint Osmosewasser die besser steuerbare Option zu sein.

Unter der Osmoseanlage wäre dementsprechend etwas in diese Richtung zu verstehen? https://www.galaxus.ch/de/s15/product/d ... lsrc=aw.ds

Liebe Grüsse,

D.
Wichtig ist eine dreistufige Ausführung. Scheint hier der Fall zu sein.
Im Gegensatz zu Aquaristen wirst Du die Kartuschen selten wechseln müssen, deswegen gilt hier: billig kauft teuer. Auf Qualität achten ist hier nicht verkehrt und Du wirst wirklich glücklich sein.
Achte vor Deiner Bestellung auf mitgelieferte Adapter, damit Du keine Probleme mit dem Anschluss hast. Es gibt da bessere Lösungen als die von Dennerle. Bei meiner war so einer dabei - damit geht es sogar am Waschbecken oder in der Badewanne: https://www.osmofresh.de/ersatzteile/an ... eanschluss

LG
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Re: Wasseraufbereitung: Enthärtung mit CaO/Ca(OH)2

#6

Beitrag von metaler143 »

Als Alternative zur Osmoseanlage kannst du dir auch mal den Mischbettvollentsalzer anschauen. Im Braumagazin-Artikel gibt es auch einen Link auf einen zugehörigen Thread im Forum.
Shouted_
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Re: Wasseraufbereitung: Enthärtung mit CaO/Ca(OH)2

#7

Beitrag von Shouted_ »

rakader hat geschrieben: Dienstag 31. Januar 2023, 16:29 Achte vor Deiner Bestellung auf mitgelieferte Adapter, damit Du keine Probleme mit dem Anschluss hast. Es gibt da bessere Lösungen als die von Dennerle. Bei meiner war so einer dabei - damit geht es sogar am Waschbecken oder in der Badewanne: https://www.osmofresh.de/ersatzteile/an ... eanschluss
Ich werde mich mal umsehen, ob ich ein vergleichbares Produkt mit entsprechenden Anschlüssen finde - resp. einen Händler der einen solchen Anschluss im Sortiment hat. Aber vielen Dank für den Tipp! Somit hast du mir eine unnötige Überraschung erspart.

Nach dem groben Überfliegen einiger Forenbeiträge scheint das Dennerle-Produkt ja doch noch Anwendung zu finden. Gibt es abgesehen von den Anschlüssen etwas das eher zu einem anderen Produkt raten lassen würde?

Ohne Erfahrungen mit einer Umkehrosmose zu haben mache ich mir ein wenig Gedanken über den Wasserverbrauch resp. die Menge des Spülwassers. Muss man eurer Erfahrung nach doch mit 2-5 L Spülwasser pro L Osmosewasser rechnen? Das liegt mir etwas auf dem Magen.
metaler143 hat geschrieben: Dienstag 31. Januar 2023, 17:48 Als Alternative zur Osmoseanlage kannst du dir auch mal den Mischbettvollentsalzer anschauen. Im Braumagazin-Artikel gibt es auch einen Link auf einen zugehörigen Thread im Forum.
Das sieht nach einer interessanten Aufbereitunsmöglichkeit aus. Ich muss mich - sobald die Tage wieder etwas Zeit vorhanden ist - ordentlich darin einlesen und v.a. abklären wo das Harz bezogen werden könnte.

Liebe Grüsse

D.
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Re: Wasseraufbereitung: Enthärtung mit CaO/Ca(OH)2

#8

Beitrag von Braufex »

Shouted_ hat geschrieben: Mittwoch 1. Februar 2023, 06:04 Das sieht nach einer interessanten Aufbereitunsmöglichkeit aus. Ich muss mich - sobald die Tage wieder etwas Zeit vorhanden ist - ordentlich darin einlesen und v.a. abklären wo das Harz bezogen werden könnte.
Hier ein sehr guter Thread/Post zu diesem Thema von olibaer mit Anleitung:
Mischbettvollentsalzer im Eigenbau

Und in diesem Post des Threads wird eine mögliche Bezugsquelle genannt:
viewtopic.php?t=17921&hilit=mischbett#p279662

Viel Erfolg,
Gruß Erwin
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Herbert52
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Re: Wasseraufbereitung: Enthärtung mit CaO/Ca(OH)2

#9

Beitrag von Herbert52 »

@ Shouted, es gibt günstigere Osmose Anlagen wie die von Dennerle, auch sind bei Dennerle Einmalfilter für Sediment und Kohlefilterung vorhanden dies muss du 1 bis 2 mal im Jahr tauschen und sind shr teuer. Im Internet gibt es 5 oder 10 Zoll Fillter, https://www.aquintos-wasseraufbereitung ... 3cQAvD_BwE
die sind reinigungsfähig und die Filtereisätze kosten auf Dauer deutlich weniger, eine Entscheidung, welches Produkt für deinen Fall das Beste ist, kann man erst beurteilen, wenn deine Jahresmenge an Bier bekannt ist.
Gruß Herbert
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Re: Wasseraufbereitung: Enthärtung mit CaO/Ca(OH)2

#10

Beitrag von Shouted_ »

Super, vielen Dank für eure Inputs und Links. Ich werde mich weiter in die Thematik einlesen.
Herbert52 hat geschrieben: Mittwoch 1. Februar 2023, 07:37 welches Produkt für deinen Fall das Beste ist, kann man erst beurteilen, wenn deine Jahresmenge an Bier bekannt ist.
Ich braue in der 20L Einkocher-Klasse. Im Schnitt würde ich ca. 1 (-2) Sude pro Monat schätzen.

Liebe Grüsse,

D.
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Herbert52
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Re: Wasseraufbereitung: Enthärtung mit CaO/Ca(OH)2

#11

Beitrag von Herbert52 »

Mit einer günstigen Osmose Anlage liegst du meiner Meinung nach richtig, so eine Anlage,
https://www.osmoseanlagen-shop.de/osmos ... =SW10009.4
ähnlich der Dennerle Anlage, reicht meiner Meinung nach vollkommen aus. Die Membrane hält sicher 2 bis 3 Jahre. Den Aktivkohle und Sedimentfilter solltest du 1 mal im Jahr tauschen.
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Re: Wasseraufbereitung: Enthärtung mit CaO/Ca(OH)2

#12

Beitrag von Shouted_ »

Herbert52 hat geschrieben: Freitag 3. Februar 2023, 04:17 Mit einer günstigen Osmose Anlage liegst du meiner Meinung nach richtig, so eine Anlage,
https://www.osmoseanlagen-shop.de/osmos ... =SW10009.4
ähnlich der Dennerle Anlage, reicht meiner Meinung nach vollkommen aus. Die Membrane hält sicher 2 bis 3 Jahre. Den Aktivkohle und Sedimentfilter solltest du 1 mal im Jahr tauschen.
Anscheinend inkl. dem von rakader oben erwähnten Anschluss für den Wasserhahn. Danke für den Tipp! Eine neue Membran bedingt eine neue Anlage, korrekt?

Liebe Grüsse,

D.
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Re: Wasseraufbereitung: Enthärtung mit CaO/Ca(OH)2

#13

Beitrag von Herbert52 »

nein, du kannst einzelne Membranen kaufen. Z.B.https://www.aquintos-wasseraufbereitung ... PD-Vontron. Zudem wechselst du dann auf Filtergehäuse wie ich bereits oben verlinkt habe. Zur Verschmutzungskontrolle ein Klarsichtgehäuse für den Sedimentfilter, für den Aktivkohlefilter ein undurchsichtiges Gehäuse. Die Einsätze findest du ebenfalls auf der Seite.
https://www.aquintos-wasseraufbereitung ... sserfilter
https://www.aquintos-wasseraufbereitung ... n-5-Mikron
Damit hast du dann eine Anlage die mit geringen Mitteln hygienisch einfach in Ordnung gehalten werden kann.
Gruß Herbert
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Re: Wasseraufbereitung: Enthärtung mit CaO/Ca(OH)2

#14

Beitrag von Kurt »

Ich hab früher auch mit CaO enthärtet, nutze aber mittlerweile auch Osmose. Trotzdem taugt die Fällungsmethode mit CaO für (sehr) große Wassermengen doch ganz gut wenn man Zeit hat. Und wie Boludo im Artikel auch schreibt: Die ausgefallenen Salze mal zu sehen ist ziemlich eindrucksvoll!
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Re: Wasseraufbereitung: Enthärtung mit CaO/Ca(OH)2

#15

Beitrag von rakader »

Kurt hat geschrieben: Samstag 4. Februar 2023, 15:42 Ich hab früher auch mit CaO enthärtet, nutze aber mittlerweile auch Osmose. Trotzdem taugt die Fällungsmethode mit CaO für (sehr) große Wassermengen doch ganz gut wenn man Zeit hat. Und wie Boludo im Artikel auch schreibt: Die ausgefallenen Salze mal zu sehen ist ziemlich eindrucksvoll!
Es geht genau so gut mit gelöschtem Kalk (Ca (OH)2). Man benötigt 20 % mehr, hat aber eine bessere Lagerstabilität, weil gebrannter Kalk weniger hydrolytisch und besser wasserlöslich ist.

Ich habe noch 1 kg ungebrannten Kalk CaO hier, exotherme Reaktion gibt es keine sonderliche mehr, deswegen nehme ich an, dass er hinüber ist. Gibt es sonst noch ein Testverfahren?
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Re: Wasseraufbereitung: Enthärtung mit CaO/Ca(OH)2

#16

Beitrag von Boludo »

rakader hat geschrieben: Donnerstag 9. Februar 2023, 18:45
Es geht genau so gut mit gelöschtem Kalk (Ca (OH)2). Man benötigt 20 % mehr, hat aber eine bessere Lagerstabilität, weil gebrannter Kalk weniger hydrolytisch und besser wasserlöslich ist.
Auch gelöschter Kalk ist nicht unbedenklich was die Lagerstabilität angeht. Er reagiert mit CO2 aus der Luft zu Ca2CO3.
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Re: Wasseraufbereitung: Enthärtung mit CaO/Ca(OH)2

#17

Beitrag von Kurt »

Ach stimmt, das wollte ich noch geschrieben haben: Ich habe zuletzt mein CaO vor der Verwendung mit der Lötlampe gebrannt.
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Re: Wasseraufbereitung: Enthärtung mit CaO/Ca(OH)2

#18

Beitrag von rakader »

Boludo hat geschrieben: Donnerstag 9. Februar 2023, 18:55
rakader hat geschrieben: Donnerstag 9. Februar 2023, 18:45
Es geht genau so gut mit gelöschtem Kalk (Ca (OH)2). Man benötigt 20 % mehr, hat aber eine bessere Lagerstabilität, weil gebrannter Kalk weniger hydrolytisch und besser wasserlöslich ist.
Auch gelöschter Kalk ist nicht unbedenklich was die Lagerstabilität angeht. Er reagiert mit CO2 aus der Luft zu Ca2CO3.
Ja, aber deutlich langsamer.
Kurt hat geschrieben: Donnerstag 9. Februar 2023, 20:29 Ach stimmt, das wollte ich noch geschrieben haben: Ich habe zuletzt mein CaO vor der Verwendung mit der Lötlampe gebrannt.
Erklärst Du genauer bitte?
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Re: Wasseraufbereitung: Enthärtung mit CaO/Ca(OH)2

#19

Beitrag von Boludo »

rakader hat geschrieben: Donnerstag 9. Februar 2023, 20:32 Erklärst Du genauer bitte?
Ich bin zwar nicht Kurt und habe das auch noch nie gemacht, aber man kann Calciumcarbonat ab 800°C in Calciumoxid umwandeln. Calciumhydroxid wird durch Erhitzen ebenfalls in CaO umgewandelt.
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Re: Wasseraufbereitung: Enthärtung mit CaO/Ca(OH)2

#20

Beitrag von Kurt »

Genau: Brocken CaO auf eine geeignete Unterlage legen und mit der Lötlampe auf Rotglut erhitzen. Das dauert nicht lange. 20 Sekunden und das CaO ist wieder reaktiv. Zischt bei Kontakt mit Wasser und zerfällt dann in gelöschten Kalk.
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Re: Wasseraufbereitung: Enthärtung mit CaO/Ca(OH)2

#21

Beitrag von rakader »

Danke für den Tipp und Erläuterung Ihr beiden!
Mein Bunsenbrenner müsste wohl reichen…
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