Vannjusteringskurs 18. januar 2021

AndyHagen

Norbrygg-medlem
Etter dette kurset har jeg gått til anskaffelse av de nødvendige salter og syrer, så mens jeg venter på strips, og evt et PH-meter fra Kina så tenker jeg at jeg kan hente kommunalt vann, og få en vannrapport, og justere ut fra den i første omgang.
Støttes.
Hvis jeg hadde deg og en Osloborger foran meg, så var det deg jeg ville anbefale å kjøpe pH-meter. Jo mer ustabil vannkjemi, jo større grunn til å måle hver gang. I Oslo er det for eksempel så stabilt at du stort sett bare kan fylle ut et regneark/på nett og treffe godt nok på pH.

Har du undersøkt om partiklene er mineralske eller om det kan være noe annet? Knaser det i tennene? Når det kun skjer på sommeren(?) så kan man lett mistenke biologisk aktivitet, og at det kanskje drenerer overflatevann til brønn. Har du for eksempel sendt inn prøve for å sjekke kimtall? Dvs hvor mange bakteriekolonier (ikke nødvendigvis skadelige) man får ut av en vannprøve.
 

AndyHagen

Norbrygg-medlem
Kan noen bekrefte eller avbekrefte min uvitenhet om gh/kh/dh her?

Oslo, Oset: https://www.oslo.kommune.no/vann-og-avlop/drikkevannskvalitet/#toc-3

Konduktivitet - mS/m = 10.4
Hardhet - dH = 2.4

Da får jeg:
GH: 2.4dH * 17.8 = ~43ppm
KH: 0 (?)
PPM: 10.4 mS/m = 66.6ppm

Edit: er det så dumt at jeg tar 66.6ppm - 43ppm og får KH = 23.6ppm?
Kanskje ikke helt på stell med utregningen der. Skal prøve å forklare.

GH (general hardness) er nok det de fleste forbinder med dH (tyske hardhetsgrader). Her refererer jeg til Wikipedia.
KH er karbonathardhet, dvs at da er slik som mangesium/kalisumsulfat/klorid utelatt.
Karbonathardhet er også kjent som midlertidig hardhet, fordi det kan kokes vekk.
Permanent hardhet (Mg/Ca-sulfat/klorid) kan ikke kokes vekk.

GH = KH + permanent hardhet.

Driver du med akvarium? Mistenker kanskje at du har KH/GH derfra. Denne begrepsbruken har jeg sett mindre til i brygging. I bryggingen trenger du f.eks bare bruke hardheten (dH) og multiplisere med 17,8, så har du karbonat i ppm. Slik du gjorde over. For vannet i Oslo er pH slik (ca. 7,5) at så og si all karbonathardhet foreligger som HCO3, og nesten ingen ting som CO3.

Da fyller du inn 43 ppm HCO3 i din valgte kalkulator, så skal jobben være gjort.

Hvis du vil pirke, så setter du inn pH og karbonatverdien i Brunwater, så får du eksakt fordeling mellom HCO3 og CO3 og kan skrive inn dette.
 

Finn Berger

Moderator
Mye av det samme jeg gjør. Kalkulatoren til Brewersfriend (laget av Kai Troeste?) er et godt hjelpemiddel. Får man 5 grønne stjerner for den ølstilen man brygger, er det innafor. Den tar med egenskapene til de ulike malttypene og inkluderer syrekilder i regnskapet. Mange år siden jeg brukte pH-meter, og jeg tilsetter kun mineraler i mesken. (Ønsker å gjøre bryggingen så enkel som mulig.)
Det hadde vært artig å høre hva slags pH du har når du starter kokinga, og hva den er i den vørteren du setter til gjæring. Min erfaring er i alle fall at den ikke på noen måte legger seg på et ideelt nivå hverken til kok eller til gjæring sjøl om pH i mesken er der den helst skal være.

Men jeg har full forståelse for at du ikke opplever noe stort behov for å endre på prosessen din:p!
 

TorbjornJ

Norbrygg-medlem
Kanskje ikke helt på stell med utregningen der. Skal prøve å forklare.

GH (general hardness) er nok det de fleste forbinder med dH (tyske hardhetsgrader). Her refererer jeg til Wikipedia.
KH er karbonathardhet, dvs at da er slik som mangesium/kalisumsulfat/klorid utelatt.
Karbonathardhet er også kjent som midlertidig hardhet, fordi det kan kokes vekk.
Permanent hardhet (Mg/Ca-sulfat/klorid) kan ikke kokes vekk.

GH = KH + permanent hardhet.

Driver du med akvarium? Mistenker kanskje at du har KH/GH derfra. Denne begrepsbruken har jeg sett mindre til i brygging. I bryggingen trenger du f.eks bare bruke hardheten (dH) og multiplisere med 17,8, så har du karbonat i ppm. Slik du gjorde over. For vannet i Oslo er pH slik (ca. 7,5) at så og si all karbonathardhet foreligger som HCO3, og nesten ingen ting som CO3.

Da fyller du inn 43 ppm HCO3 i din valgte kalkulator, så skal jobben være gjort.

Hvis du vil pirke, så setter du inn pH og karbonatverdien i Brunwater, så får du eksakt fordeling mellom HCO3 og CO3 og kan skrive inn dette.

Takk for innspill. At utregningen ikke er helt på stell stemmer nok på en prikk :D
Har drevet mye med akvarium før, men dette er i en annen forbindelse (som jeg prøver å justere vannet for).

Tilbake til utregningen av GH/KH:
Jeg ble egentlig ikke så mye klokere på utregningen av GH og KH for Oslovannet. Jo mer jeg leser om det jo mer forvirret blir man.

Hvis GH = dH, så burde den utregningen min over stemme, at GH = 43ppm.
Men så skriver du at at 43ppm HCO3 er karbonathardheten og at det er KH. Siden "GH = KH + permanent hardthet", så må GH da være høyere enn 43ppm?
Tror det er best å legge seg nå ;D

(Er det noen annen måte å regne seg fram til GH og KH-verdiene ut ifra vannrapporten man finner på nett?)
 

Finn Berger

Moderator
Kanskje ikke helt på stell med utregningen der. Skal prøve å forklare.

GH (general hardness) er nok det de fleste forbinder med dH (tyske hardhetsgrader). Her refererer jeg til Wikipedia.
KH er karbonathardhet, dvs at da er slik som mangesium/kalisumsulfat/klorid utelatt.
Karbonathardhet er også kjent som midlertidig hardhet, fordi det kan kokes vekk.
Permanent hardhet (Mg/Ca-sulfat/klorid) kan ikke kokes vekk.

GH = KH + permanent hardhet.

Driver du med akvarium? Mistenker kanskje at du har KH/GH derfra. Denne begrepsbruken har jeg sett mindre til i brygging. I bryggingen trenger du f.eks bare bruke hardheten (dH) og multiplisere med 17,8, så har du karbonat i ppm. Slik du gjorde over. For vannet i Oslo er pH slik (ca. 7,5) at så og si all karbonathardhet foreligger som HCO3, og nesten ingen ting som CO3.

Da fyller du inn 43 ppm HCO3 i din valgte kalkulator, så skal jobben være gjort.

Hvis du vil pirke, så setter du inn pH og karbonatverdien i Brunwater, så får du eksakt fordeling mellom HCO3 og CO3 og kan skrive inn dette.
Hardhet i norsk vann stammer vel stort sett utelukkende fra kalsiumkarbonat (kalk)? Kalsiumsulfat og kalsiumklorid er det så vidt jeg veit lite eller ingenting av. (Håper virkelig jeg ikke har misforstått dette!) Betyr det at så å si all norsk hardhet er midlertidig hardhet?

Jeg har over vanlig hardt vann (4,5-5,5 dH), men det går ikke å koke denne hardheten vekk. Om jeg ikke misforstår Palmer på s.348 i How to Brew, fungerer koking bare ved høyere alkalinitet: "This reaction is limited to water with moderate to high alkalinity, becausse it requires at least 1 mEq/L of calcium ions (20 ppm) and 1 mEq/L of bicarbonate ions (61ppm) for the reaction to occur."

Jeg har mer calcium enn det der, men som regel litt under denne mengden med bicarbonat. Og jeg har prøvd å koke for å få et bløtere vann til pils, men det funka ikke.
 

-Tormod-

Norbrygg-medlem
I Elverum har vi jo egentlig grunnvann som utgangspunkt, men det går jo igjennom kommunens rensesystemer og "såpa skummer godt" som er et målepunkt mtp justering, men kan jeg ta det for god fisk at det blir behandlet og kan likestilles med overflatevann som stort sett er standarden?
 

Finn Berger

Moderator
I Elverum har vi jo egentlig grunnvann som utgangspunkt, men det går jo igjennom kommunens rensesystemer og "såpa skummer godt" som er et målepunkt mtp justering, men kan jeg ta det for god fisk at det blir behandlet og kan likestilles med overflatevann som stort sett er standarden?
Nei, i det tilfellet ville jeg nok gjerne visst hva det er kommunen gjør med det. Be om en rapport som forteller hva det vannet du har i krana inneholder av salter - om den ikke ligger på kommunens/vannverkets sider.
 

AndyHagen

Norbrygg-medlem
Takk for innspill. At utregningen ikke er helt på stell stemmer nok på en prikk :D
Har drevet mye med akvarium før, men dette er i en annen forbindelse (som jeg prøver å justere vannet for).

Tilbake til utregningen av GH/KH:
Jeg ble egentlig ikke så mye klokere på utregningen av GH og KH for Oslovannet. Jo mer jeg leser om det jo mer forvirret blir man.

Hvis GH = dH, så burde den utregningen min over stemme, at GH = 43ppm.
Men så skriver du at at 43ppm HCO3 er karbonathardheten og at det er KH. Siden "GH = KH + permanent hardthet", så må GH da være høyere enn 43ppm?
Tror det er best å legge seg nå ;D

(Er det noen annen måte å regne seg fram til GH og KH-verdiene ut ifra vannrapporten man finner på nett?)

Kortsvaret: Det rimer ikke helt, nei. Men i Norge er klorid/sulfat-relatert hardhet sjelden. Hardhet i Norge betyr nesten utelukkende karbonathardhet. Med andre ord GH=KH.

Så klarte jeg ikke la være å skrive det lange og kanskje mer forvirrende svaret. Les den som gidder:

Skavvi se.
Dette er jo et tema som egentlig er betydelig mer omfattende enn det er hensiktsmessig å gå inn på. Karbonatkjemi er ikke akkurat favoritt-temaet og hovedekspertisen min, for å si det sånn. Det er en liten jungel av konversjonsfaktorer og benevninger som det er fort gjort å gå seg vill i.
Men jeg skal prøve å klargjøre så langt jeg kan uten å friske opp alt for mye på denslags.

Først og fremst:
Måten å finne ut av presis GH/KH og permanent hardhet på er analyser. Da måler man først GH, koker vannet og filtrerer vekk det utfelte karbonatet, og analyserer på vannet som er filtrert. Da måler man den permanente hardheten som ikke er kokt bort, og trekker dette tallet fra GH for å få KH.
Alle andre måter å forholde seg til dette på blir estimater. Men det holder fint i vår sammenheng.
Sammenhengen er slik (Wikipedia):
1612042826610.png

Et annet viktig premiss: På slike størrelser som dette oppgis det gjerne ekvivalenter. Dvs, det kan oppgis midlertidig hardhet som CaCO3 - selv om ikke nødvendigvis alt er CaCO3. Siden det kan være både Ca og Mg, (og flere) på kationsiden og karbonat og bikarbonat på anionsiden, velger man gjerne en forenkling.
Du kan derfor se både KH og GH oppgitt som tilsvarende mg/l CaCO3, selv om GH også kan være klorider og sulfater (i utlandet).
Dette er en av årsakene til at jeg selv har rotet litt med dette innimellom.

Generell hardhet (GH) har ingen benevning (slik som mg/l f.eks) men er definert som mengden kalsium/magnesiumioner i vannet, og 1 grad (dGH) tilsvarer 10 mg kalsiumoksid (CaO) per liter vann. Kalsiumkarbonat (CaCO3) veier 1,785 ganger mer enn CaO men har like mye kalisum pr molekyl, og derfor får man konversjonsfaktoren 17,85 for å finne det korresponderende (kalsium)karbonatinnholdet i vannet. Dvs, dH x 17,85=hardhet oppgitt som karbonatinnholdet i vannet i mg/l / ppm.
På grunn av denne måten å beskrive hardhet på kan det være fort gjort å tenke at denne hardheten kun er karbonat. Det stemmer stort sett bra i Norge, men ikke i områder med mye sulfat og klorid sammen med Ca/Mg.
Siden det er mengden Ca/Mg som er definisjonen her, er det fullt mulig å få til høy hardhet også med Mg/Ca-klorid og sulfat. Men sistnevnte er permanent og kan ikke kokes bort.

Karbonathardhet (KH) har heller ingen benevning, men defineres som mengden karbonat i vannet. 1 dKH defineres som 17,85 mg kalsiumkarbonat per liter vann. Hvis absolutt all generelle hardhet i vannet foreligger som karbonat, vil GH=KH. Som vi kan anta her på berget.
Det er også mulig å øke karbonathardhet ved å tilsette natron (NaHCO3), men da øker ikke generell hardhet. Sånn sett kan dette rote til antagelsen om at GH=KH+permanent hardhet, siden KH kan bli høyere enn GH. En liten glitch fra de som satte opp definisjonene, med andre ord - men så hadde de ikke nerdete bryggere i tanken når de jobbet med det heller. :)

For de som er ekstra interessert: I Oslo Oset råvann før behandling er det egentlig ekstremt lite kalsium, omtrent 2,3 mg/l. Vanligvis oppgis forholdet kalsium:magnesium å være 3:1 i overflatevann i mange land. I Oslo fra Maridalsvannet (ubehandlet) er det mer i retningen 5:1 Ca:Mg. Det at vi har 16 mg kalsium i drikkevannet i Oslo skyldes at vannet tilsettes kalsium (kalk) for å få opp pH og gjøre vannet mindre korrosivt for ledningsnettet. Derfor har vannet en uforholdsmessig liten andel av magnesium (35:1) sett i forhold til andre drikkevannskilder som ikke anrikes med kalsium. Siden dette kalsiumet tilsettes som kalk, vil det foreligge i hovedsak som midlertidig hardhet, og det er kun de opprinnelige 2,3 mg/l kalsium og 0,4 mg/l magnesium som i teorien kunne representert permanent hardhet.

Beregningen av midlertidig hardhet som omtrentlig innhold av kalsiumkarbonat i bryggevannet utleder vi av en av de to likningene
Basert på Ca/Mg: (Ca x 2,497)+(Mg x 4,118)= mg/l kalsiumkarbonat
Basert på hardhet: dH x 17,85= mg/l kalsiumkarbonat

I Oslo i desember:
Basert på Ca/Mg: (16,4x2,497)+(0,46x4,118)=43 mg/l
Basert på hardhet: 2,4x17,85=43 mg/l

Når vi skal finne ut hvor mye bikarbonat dette representerer, som er den formen karbonat foreligger på ved pH under 8,5, så anbefaler jeg å bruke en kalkulator slik som Brunwater sitt regneark. Da tas det hensyn til pH i tilfelle den er unormalt høy, og så slipper du å grave i formler.

Hjalp det? Men hvorfor er du så opptatt av KH egentlig?
 

-Tormod-

Norbrygg-medlem
Nei, i det tilfellet ville jeg nok gjerne visst hva det er kommunen gjør med det. Be om en rapport som forteller hva det vannet du har i krana inneholder av salter - om den ikke ligger på kommunens/vannverkets sider.
Jeg spurte faktisk om det for ei god stund sia. Men svaret utgikk. Enten ble det glemt eller så var de redd for klager og mulige utbedringer i en skranten kommunekasse. Jeg får purre opp og påpeke at det er i ølbrygger-sammenheng:)
 

TorbjornJ

Norbrygg-medlem
Holy shieeet!

Beklager vann-nerding-offtopic:
Nå er det sikkert mange som kommer til å se rart på meg, men skal justere vannet for å brygge kaffe. Da er det 'vanlig' bruke destilert vann, siden veldig mange der ute i den store verden har veldig hardt vann som er kostbart å rense. Så det å kjøpe flaskevann/destilert vann er mer vanlig.
SCAA (Specialty Coffee Association) har gitt ut rettningslinjer for vannverdier, samt mange andre kjente baristaer har skrevet artikler om hva deres 'vannoppskrift' er så jeg hadde lyst til å kjøre en (blind)smaking her hjemme med forskjellige vannprofiler for å kjenne forskjellen.
For de som er spesielt interesserte, SCAA sin artikkel er bak betalingsmur men her gjengir de tallene: https://scanews.coffee/2013/07/08/dissecting-scaas-water-quality-standard/

Disse vannprofilene tar da ofte utgangspunkt i hva GH og KH er, for å justere med natrium bikarbonat og magnesiumsulfat.


Hvis vi treffes etter coronaen, så skylder jeg deg en øl @AndyHagen :)
 
Topp