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离子交换水过滤器如何工作?
发表:admin 来源:本站更新 点击:1232 更新时间:2021-7-17 返回上一页

我们都知道硬水是好咖啡的敌人——它会使咖啡味道沉重,也会对您的设备造成严重破坏离子交换水过滤器是降低水中硬度的最常用方法——它们相对便宜,最基本的版本甚至可以“再生”并再次使用。

水硬度的快速复习

水的“硬度”是衡量水中钙和镁矿物质浓度的指标。这分为“暂时硬度”,也称为碱度,指的是钙和碳酸氢镁的浓度,以及“永久硬度”,指的是所有其他钙和镁矿物质,例如硫酸盐和氯化物。两者加在一起,或钙和镁的总浓度被称为“总硬度”。这些矿物质对咖啡风味和设备都有不同的影响,因此水处理的目的是选择性去除矿物质离子,例如钙(Ca 2+ )、镁(Mg 2+ )或碳酸氢盐(H 2 CO 3 2- ) 从水中。

降低硬度

水中的净电荷必须始终为中性——因此,如果您去除带正电荷的钙离子,则必须去除等量的带负电荷的离子(例如碳酸氢盐),或者必须将它们替换为其他带正电荷的离子(例如钠) . 离子交换树脂的工作原理是用其他对硬度没有贡献的相同电荷离子替换我们想要去除的离子——通常是用钠替换钙离子。

离子交换树脂

典型的水过滤器包含一个长柱,填充有聚合物树脂珠。小珠子意味着在水流过时与水接触的表面积很大。

在钙交换过滤器的情况下,树脂由结合带正电离子的聚合物制成。该聚合物旨在与钙和镁的结合比与钠的结合更强。最初,聚合物被钠离子饱和,这意味着每个珠子表面都有钠离子可供交换。

当硬水流过这种树脂时,钙和镁离子会与聚合物结合,将钠置换到水中。流出的水会变软,但含有更多的钠。

一旦树脂耗尽,它可以通过通过强盐溶液来再生,迫使钠再次与树脂结合,因此可以重新使用。

其他离子,如碳酸氢盐或重金属,可以用不同种类的树脂以相同的方式去除。典型的现代滤水器将包含几种不同类型的树脂,因此它可以降低总硬度和碱度。甚至存在一些离子交换过滤器,它们旨在通过向水中添加镁来增加硬度,以改善咖啡风味。

 

过滤器中还有什么?

水通过离子交换树脂后,会通过由活性炭制成的最终过滤阶段。这会从水中吸收其他污染物——包括影响水味道的氯和有机化合物——但不会改变矿物质含量。

 

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