커피 컬럼 정보
제임스의 커피스터디 9. 너무 깨끗한 물은 커피보일러를 부식시킨다
2020-05-04
| 외부 기고자 | 빈브라더스 남원일 이사 |
|---|---|
너무 깨끗한 물은 커피보일러를 부식시킨다
제임스의 커피스터디 9
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평소 고객님들로부터 운영하시는 매장 내 다양한 사례들을 듣는데요.
오늘은 두 사례를 소개해볼까 합니다.
[사례1]
매장에서 사용하는 머신은 2대다. 2대 중 1대는 바쁠때 사용하려고 보조로 둔 머신이다. 주로 주말같은 바쁜 날에만 추출과 스팀을 위해 사용한다. 사용한 지 4년 정도 지났다. 그런데 어느날 갑자기 스팀 팁에서 물이 콸콸 나오기 시작했다. 스팀 보일러 내부의 프리 히팅관이 부식으로 파손되었기 때문이다.
좌 : 보일러 내부의 프리히팅관, 원숭이 엉덩이처럼 빨개지고 일부분 부식에 의해 깨져버렸다. / 사진출처 : 빈브라더스 테크니션 어스
우 : 빨갛게 부식되어 버린 히터 / 사진 출처 : 빈브라더스 테크니션 어스
좌 : 빨갛게 부식되어 버린 히터 / 사진 출처 : 빈브라더스 테크니션 어스
우 : 정상상태인 보일러 내부 사진 / 사진 출처 : 빈브라더스 테크니션 어스
[사례2]
매장에서 사용하는 머신은 1대다. 추출구가 3개인 3그룹 머신이다. 매장의 동선과 사용량으로 인해 3그룹 중 가장 오른쪽에 있는 그룹은 평소에는 거의 사용하지 않는다. 그러던 중 어느날 머신에서 물이 새기 시작했다. 솔레노이드 밸브가 저절로 부서졌다.
원래는 잘 붙어 있어야하는 솔레노이드 밸브의 금속관이 부서져서 내부가 보인다 / 사진출처 : 직접 찍음
왜 물이 새기 시작하는 걸까?
보일러가 부식되었기 때문입니다. 물은 어떤 물질을 녹이는 성질(용해력)이 굉장히 강합니다. 이러한 성질을 갖고 있기 때문에, 물과 잘 섞이지 않는 특정 물질(비극성물질)을 제외한 대부분의 물질을 녹이는 능력이 큽니다.
물의 용해력은 물에 무엇이 녹아 있는가에 따라 달라집니다. 일반적으로는 우리가 커피에서 스케일이라고 하는 석회 침전물들의 유발 물질인 탄산염들이 많이 녹아 있는 경우, 용해력이 떨어집니다. 반대로 물에 이러한 물질들이 거의 녹아 있지 않은 경우, 물의 용해력은 매우 커집니다.
문제는 우리나라 물의 경우 탄산염이 많이 녹아 있지 않아 물의 용해력이 굉장히 뛰어나고 이로 인해 물의 부식성 또한 매우 강합니다. 최근 인천 붉은 수돗물 사태는 이러한 물의 성질과 연관성이 크다고 알려져 있습니다. 아래는 그에 관련한 기사와 인용입니다.
인용 : [기고] '붉은 수돗물' - 수도관 부식 제어 필요
우리나라 상수원은 유럽이나 미국과 달리 알칼리도와 경도가 낮은 연수 특성을 가지고 있어 수도관의 부식관리에 불리한 수질특성을 갖고 있다. 이는 국내 지질의 절반 이상이 화강암, 화강편마암 등으로 되어있는 것과 관련이 있다.
실제로 다음의 수질지도에서도 그러한 특성을 잘 보여줍니다.
전국 광역-지방 정수원의 2015년 7월 경도 수치로 표시된 지도 / 사진 출처 : 블랙워터이슈
부식 가능성의 지표 - 랑게리아 지수(Langelier Saturation Index)
이러한 물의 부식성을 설명하는 개념으로 랑게리아 지수(LSI : Langelier Saturation Index)라는 것이 있습니다. 다른 말로 부식성 지수라고 이야기 하기도 합니다. 랑게리아 지수는 금속이나 시멘트의 부식에 미치는 영향의 정도를 의미하고, 이 지수의 값이 0보다 작은 값을 나타내면 수도관에 부식성이 있음을 의미합니다.
랑게리아 지수(LSI) = pHa - pHs
pHs = 탄산 칼슘 포화시 물의 pH, 물의 온도, 실제 측정 pHa, 알칼리도, TDS 등으로 결정함
pHa = 실제 물의 측정된 pH
LSI> 0 인 경우, 물은 과포화되고 CaCO3의 스케일이 침전되는 경향이 있다.
LSI <0 인 경우, 물은 불포화상태이면 탄산 칼슘을 용해시키는 경향이 있다.
LSI = 0인 경우, 물은 중성으로 탄산 칼슘 포화 상태(평형 상태)이다. 스케일의 침전 용해 모두 일어나지 않는다. (매우 이상적인 경우, 현실적으로 이런 경우는 본적이 없습니다.)
빈브라더스의 측정경험으로 보건대 우리나라의 경우 대체로 물은 불포화상태, 상대적으로 높은 pH, 낮은 알카리니티를 띄는 경우가 많았습니다. 특히나 스케일제거 필터를 쓰는 경우 40ppm이하의 낮은 알카리니티를 보이는 경우도 있습니다. 보통 이런 경우 LSI 지수는 0이하의 값을 갖게 됩니다.
※ 아래 링크를 이용해 직접 우리 매장의 물의 랑게리아 지수를 계산해보세요. 직접하시기 어려운분들은 요청하시면 테크니션 어스가 방문 테이스팅과 함께 측정해드립니다.
링크 : https://www.lenntech.com/calculators/langelier/index/langelier.htm
부식 방지를 위한 현실적인 조언
많은 커피 머신 구매자들이 오로지 스케일이 생길까봐 걱정돼 스케일 제거기능이 달린 정수필터를 사용하는 경우가 많습니다. 구더기 무서워서 장 못담그는 경우죠. 스케일은 아주 적당히 보이는게 좋습니다. 스케일이 생긴다는 것은 물의 부식성이 강하지 않다는 증거이기 때문입니다. 그러나 스케일이 전혀 보이지 않는 다면 그 물은 필연적으로 부식성이 매우 강할 것입니다.
보통 미국이나 유럽에서 으레 스케일 제거 필터를 사용하기 때문에, 우리도 사용하는 경우도 있을 것 같습니다. 위에 인용기사에도 얘기했지만 해외의 물과 우리의 물은 맥락이 완전히 다릅니다. 물에 스케일 성분이 과다한 곳이라면 물론 어느정도 제거를 통해 머신이 막히거나 히터의 효율이 떨어지는 것을 막아야 할 것입니다. 물론 추출 성분도 잘 추출하기 위해서이기도 하죠.
그러나 우리나라는 물에 녹아 있는게 너무 없어서 부식을 걱정해야 합니다. 석회석 산지로 유명한 단양에서조차 물은 수치적으로 매우 깨끗한 것으로 알려졌습니다. 참고로 단양은 석회암 동굴로 유명한 고수동굴이 있는 곳이며, 석회석산업 발전 특구로 지정 받은 곳입니다. (반전!! 사례1은 석회석 대표 산지인 단양에서 벌어진 일입니다.)
한 번쯤은 우리 매장에서 사용하고 있는 필터에 스케일 제거기능이 있는지 여부를 확인해보는 게 좋겠습니다. 물에 비해 스케일 제거기능이 지나치다면, 조금씩 부식이 진행되고 있을지도 모를 것입니다. 불필요한 스케일 제거기능이라면 제거하는게 비용적으로나 머신 유지관리에 도움이 될 것입니다.
참고문헌
[1]SCAE, The SCAE Water Chare, SCAE, 2016
[2]Britta Folmer, The Craft and Science of Coffee, Elsevier, 2017
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댓글 10
스케일 제거 필터가 부식을 유발 할 수 있다? 오호... 가능성이 있어 보여요.
정말 정말 유익한 정보 감사합니다.
컬럼 잘 보고 있습니다! 늘 감사합니다.
정보 감사합니다!
유익한 정보에 감사드립니다.
좋은 정보 감사합니다.
제 얕은 지식에 돌을 던지는 자료이네요. 감사합니다.
잘 읽었어요. 너무 깨끗한 물은 물의 용해력이 높아서 결국 부식의 영향에 더 크게 작용하는 군요.
보일러에 스케일링 제거 시스템은 외국기준의 물에 의해 만들었기에 너무 깨끗한 우리 나라물에는 부적합 할 수도 있겠어요.
부식되고 있음을 육안으로도 간단하게 알수있나요?
예를 들어 보일러물을 하얀컵에 받아보거나 ..
수질측정하는 기계 장만하면 좋지만 그러지 않을 경우 확인가능한 방법 있을까요?
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