Спасаем спешалти без запроса, но оригинальным способом - 2

Мечтайте масштабно!

Мечтайте масштабнее!

Ещё масштабнее!

Если вам до сих пор не ясна основная затея “зачем заморачиваться”, я объясню буквально в одно предложение: некоторые проблемы гораздо лучше решаются не изменением чего-то до приемлемого уровня, а – созданием конкретного продукта под свои уникальные потребности. То есть: не вы “бегаете” за водой, сдаёте анализы, корректируете настройки фильтров дважды в год и всё равно получаете разное качество воды в зависимости от исходного минерального состава в каждом новом месте, а полностью берёте процесс минерализации на себя, с возможностью управления малейшими нюансами. Разверну месседж (или так уже не говорят?) и перечислю плюсы такого подхода:

1. Это фантастически гибко 

Заниматься “этим” сможет любой человек – от энтузиаста домашнего приготовления кофе до кофеен и сетей. Причём, при масштабировании удельная стоимость водоподготовки для каждой порции кофе снижается, потому что поставщики химреактивов заинтересованы в первую очередь в оптовых поставках и покупать мешками выгодней. Нашли место для резервуара – найдёте и куда деть мембраны, грязевики и раскидать трубопроводы. С масштабированием дешевеет практически всё. Даёшь масштаб!

Разница “в телодвижениях” между домашним энтузиастом, маленькой, но гордой спешалти-кофейней и большой (по кофейным масштабам) станцией водоподготовки будет состоять только в том что энтузиаст будет капать раствор из красивого флакончика пипеточкой, бариста в гордой кофейне из флакончика попроще но побольше (потому что всё равно за этим никто из гостей наблюдать не будет, чисто утилитарная упаковка), а на “линии рОзлива” технолог вставит в порт установки литровый флакон, которого разово хватит на несколько тонн воды.

2. Это ужасно просто

Если бы освоение основ неорганической химии требовало от людей IQ 25000+, не было бы и этого текста и вместо запуска космических кораблей мы смотрели бы трансляции сборки и запуска очередного фильтра Brita или BWT. Но на самом деле нет, всем кому по силам взвесить 18 грамм помола на весах смогут взвесить и 1-2 грамма хлорида кальция, примерно столько же хлорида магния, щепотку поваренной соли, немножко пищевой соды и самую малость чего-нибудь ещё. Потренироваться делать это десять раз в день на протяжении недели – и в продакшн. Далее скилл понадобится, как я уже выше описывал, раз в день-два, может реже. Если же работать с уже готовыми концентратами компонентов, сухими смесями или растворами, то всё становится ещё проще. При “идеальной” минерализации воды в 150 ppm, нам на тонну потребуется всего 150 грамм в пересчёте на целевые ионы, а в реальности – 250-300 г компонентов. С растворами ещё проще: вода спокойно “переваривает” минерализацию в 300 промилле, то есть 300 г/л. Кроме того, раствор может содержать уже “чистые” ионы, которые уже растворены в ней и не нуждаются в существовании в форме соединения, чтобы оставаться порошком. Таким образом, на тонну воды хватит 1 - 1,5 л концентрата. При расходе “в прыжке” 40 литров воды в день на приготовление эспрессо, батчей и ещё каких напитков, в том числе с учётом промывки ею же кофемашины этой тонны готовой воды хватит на 25 дней. А тонна воды занимает один кубометр объёма (держу в курсе, ваш кэп), причём этот кубометр не обязан существовать в форме куба. Да и целой тонны воды для одного заведения слишком много. Давайте прямо сейчас грубо прикинем расход воды на напитки и потребность в ней нашей фантастической кофеварни с 1000+ чеков в день. Будем мечтать, что вытянули счастливый билет и расположились в топовом месте. 

Дано: кофейня с дневной нагрузкой 1000+ кофейных напитков.

Найти/оценить: дневной расход воды, потребную производительность системы водоподготовки на объекте. 

Решение: 

1)  так как нам не указано распределение долей напитков, потому что никто статистику не вёл – времени не хватало, то грубо оценим долю всевозможного фильтр-кофе (батчи и воронки) в 15%, некофейные напитки (чай-май-каравай) в ещё 10% и остальные 75% – эспрессо-напитки. Получается:

1.1) при закладке 60 г помола на 1 л воды для батча помол впитает в среднем 120 мл, с учётом впитываемости бумаги фильтра и прочего примем неизбежные потери воды в 200 мл, значит в пределе из оставшихся 800 мл мы получим 4 х 200 мл или 2 х 300 мл + 1 х 200. Это 4 - 6 чеков, то есть в среднем 5. Расчёты для воронки примем такими же. 

15% от 1000 это 150 чеков; делим на 5 чеков с литра и получаем 30. Ниииплохааа.

1.2) Для матчи тоже возьмём грубую закладку 3 г на 150 мл, но там-то потерь на жмых не будет, всё идёт в дело, замечательный продукт. Остальной чай готовится и остаётся в чайнике, вместе с заваркой, так что потери воды околонулевые. Выходит, 10% чеков на чай это 15 литров воды при объёме порции в 150 мл. Ну пусть 20, мы ж не жадные.

1.3) теперь эспрессо-напитки. По классике: 18 г помола, 35-36 мл шот. ещё 30-35 мл впитает помол, ещё столько же тачка сбросит в дренаж, сделав “пфффы” по прекращении экстракции. В общем, чтобы в будущем не страдать, оценим расход воды на шот в 40 мл + ещё дважды по столько же на жмых, в дренаж и всё такое. Итого 120 мл/шот, это выходит 1000 (чеков) * 0,75 (доля шотов) * 0,12 (литра на шот) = 90 л воды на эспрессо. С учётом грубых 10% допшотов получим 99. А где 99 там и 100.

С расходом воды на пар, которым взбивается молоко, конечно посложнее, но опять же грубые прикидки – наше всё. Итак, при взбивании молоко увеличивается в объёме в два раза, нам нужно узнать объём молока для взбивания и через него мы найдём объём пара. Наша матёрая кофеварня пыпуливает в день 750 (без учёта допшотов, на них же ни молоко ни доп вода не тратятся) шотов эспрессо, пусть доля чёрного кофе среди них составит 10%, возьмём по максимуму 75 эспрессо / американо и 675 молочных напитков. Расход молока в них составляет в среднем 2 мл молока на 1 мл эспрессо, получаем: 675 * 0,040 (нам важен выход “чистого” эспрессо, л) = 27 литров эспрессо. 27 * 2 = 54 л молока. 54 * 2 = 108 л пара. Ну пускай ещё на продувку стимеров бариста наделают “пыщ-пыщ” и получим 150 л. 

При давлении 1,5 бар (можете проверить) пар имеет температуру 127 градусов Цельсия и плотность 0,715 кг/м3. В общем, даже особо не стоит заморачиваться насчёт расхода воды на пар, можно смело заложить 5 литров на день (с учётом расхода горячей воды на разбавление американо, кафизы и прочие милые сердцу радости). 

Итого в п. 1) мы получаем: 30 л на батчи, 20 на чай, 100 на эспрессо и 5 на пар. Всего 155 л воды на напитки в день. Ну ещё при промывке групп тачка (допустим, у нас стоит какая-нибудь трёхгруппная марзока – ведь мы хотим только лучшее оборудование) потратит те самые недостающие 5 литров воды, доведя расход до 160л. Конечно, при смене профиля воды нужно ещё накинуть 8-9 л на кофейный и 7 на паровой бойлер (7 из 11, он ведь не полностью водой залит), но такую операцию мы не будем проводить часто, но даже если раз в неделю, то эти дополнительные 64 л в месяц буквально растворятся в общем расходе и будут незаметны на общем фоне. Настала пора оценить производительность системы водоподготовки нашей кофеварни.

2) При известном расходе 160 л / день нам необходимо обеспечить наше заведение водой так, чтобы в случае чего мы могли оперативно, например, полностью сменить воду или встретить наплыв гостей. В общем, сделать так, чтобы вода не отвлекала команду от выполнения обязанностей вне зависимости от времени года, погоды и степени ретроградности Меркурия. На что наши бариста согласны – так это раз в день добавлять концентрат минералов в воду. Вызов принят, погнали считать. 

2.1) Как уже оговаривалось раньше, наша система будет использовать для фильтрации воды мембрану обратного осмоса. Ну конечно все нужные предфильтры будут стоять в нашей кофеварне, но они не расходуют дополнительной воды, так что про них речи не пойдёт. 

Самая “базовая” мембрана среди фильтров обратного осмоса имеет производительность 400 галлонов пермеата в сутки. В одном галлоне 3,7 л, соответственно получаем 3,7 * 400 = 1480 литров. Просто за глаза и за уши! Даже с учётом двукратного резервирования – хранения двойного дневного запаса воды – при идеальном рабочем давлении 5-5,5 бар эта мембрана “нацедит” нам 320 л воды за 5 с копейками часов. У современных коммерческих мембран КПД достигает 40% при нормальных рабочих условиях, то есть на 1 л готового пермеата ещё 1,5 уходит на промывку мембраны. Получается, для того чтобы приготовить 320 л пермеата фильтр “съест” 800 л и сбросит в дренаж 480. У домашних фильтров обратного осмоса КПД всего 5-15%. 

Ответ: суточный расход воды составит около 160 л/сут, потребная производительность системы водоподготовки с учётом двукратного резервирования не менее 320 л/сут. 

Как видим, потребность в воде меньше ста галлонов, то есть по идее могла бы справиться и “домашняя” мембрана, но я бы не советовал так рисковать.

Дополнительно: при оптимальной минерализации 150 ppm, что равно 150 мг/л, расход “чистых” ионов на этот объём воды составит 320 * 0,15 = 48 г.

3. Это фатально надёжно

Все предложенные на рынке фильтр-системы обладают какими-либо преимуществами, за которые так или иначе придётся платить не только деньгами, но и борьбой с их недостатками. Вам нужны примеры? Их есть у меня!

- попробуйте продать умягчающий фильтр в Питере, где и без того мягкая вода, зато в ней навалом органически связанного железа, которое забьёт насмерть сорбционную часть картриджа, зато ионообменную смолу – умягчающую часть – пройдёт насквозь и бодро осядет на внутренностях оборудования;

- не спешите радоваться, продать в Питер обратный осмос тоже та ещё задачка, хотя перспектив побольше, потому что осмос хоть и с натугой, но уберёт железо, пока им не покроется вся мембрана;

- все те же проблемы с железом вполне возможны и в довольно жёсткой скважинной воде в любом другом городе России;

- попробуйте подсчитать сколько будет стоить один картридж Бриты или БВТ и сколько он прослужит на жёсткой краснодарской воде с 16 и более KH;

- попробуйте поработать на “осмосе если давление в водопроводе внезапно упало, а вы как-то к этому не готовились;

- попробуйте весной, когда жёсткость падает, или осенью, когда растёт, перенастроить ионообменный фильтр (легко) и подсчитать корректно его новый остаточный ресурс (почти нереально);

- ну и так далее. 

Большинство этих проблем снимается введением дополнительного, специально обученного резервуара, в котором ваша вода будет нещадно и принудительно минерализована. Вами же. По вашему вкусу и под ваши задачи. Судите сами:

- у вас очень мягкая пода? Не беда: тем дольше прослужит вам мембрана вашего фильтра! Набираете полный бак (сколько вам надо) воды, добавляете с помощью нехитрых вычислений всё что хотите и наслаждаетесь;

- проблемы с железом, особенно с органически связанным, конечно надо бы решать с помощью дополнительных мер, здесь практически без исключений. Делайте анализ, ставьте засыпную колонну, а уже от неё подавайте воду в ваш колдовской котёл;

- высчитывать остаточный ресурс “по умягчению” вам не придётся – достаточно будет следить за предфильтрами, установленными до вашего осмоса, чтобы продлить жизнь его мембране. Ну и, если бак для воды у вас открытый, придётся вести себя с ним аккуратно, периодически промывать (раз в полгода-год в день генуборки) и на выходе поставить самый тонкий “грязевик” с возможностью промывки осадка, потому что на всякий случай;

- ваша система естественным образом перестанет зависеть от времени года, “игры” минерализации и жёсткости. Просто регулярно снимайте показатели выходящей из ОО воды, чтобы пересчитывать дозировки минералов и следить за состоянием мембраны;

- падение давления в водопроводе больше не будет являться проблемой: у вас уже будет весь необходимый объём воды на энное время (в зависимости от потребления и объёма запаса). Большинство кофемашин легко могут работать от бутыли, а уж бак можно разместить на уровне выше тачки, чтобы самотёком создавалось какое-никакое давление. И если уж вам захочется “чтоб давило” или какое-то оборудование привередничает, то после бака можно установить подкачивающий насос с ресивером на сколько вам интересно бар;

- “осмосы с реминерализаторами”, особенно твёрдыми, однозначно будут уступать такой системе, потому что минерализация воды на выходе из них зависит от скорости потока, а в нашей кофеварне всё будет стоять заранее приготовленным и не меняющим свой состав вне зависимости от интенсивности разбора воды;

- в долгосрочной (а возможно и в среднесрочной) перспективе система с самостоятельным управлением профилем воды финансово выгоднее профессиональных и крутых, но относительно дорогих картриджей ионообменных фильтров. Всё будет зависеть от материала, но: мембраны живут в среднем два года, бак из нержавейки будет вечен, простые системы управления тоже. А готовую смесь или жидкий концентрат минералов можно будет закупить на год вперёд.

Конечно, обратными сторонами такого великолепия станут:

- поиск места под бак. Часто в кофейнях наблюдается нерациональное использование места, причин у которого много, но если у вас кофейня настолько маленькая и тесная, что в ней нельзя поставить некий “объект” габаритами с водяной кулер, то это прямо беда…

- самое трудное – нужно будет либо вникать в водоподготовку после перехода на “режим кофеварни”, либо (что гораздо лучше) подойти к этому уже созревшим в своём желании что-то поменять. Всё-таки, возможность самому влиять на воду однозначно означает и ответственность за то что получится в итоге. Думаю, никаких драматических опасностей для гостей случайное “перебарщивание” минералов не несёт, но всё равно к процессу самостоятельной минерализации нужно будет подойти максимально тщательно. Зато появится уникальная возможность по-настоящему стать Повелителем Экстракции!

4. Это невыносимо перспективно

Огромный энтузиазм и бум кофейной индустрии в России привели к тому, что на сегодняшний день рынок всё ещё растёт, но одновременно растут и цены на основное сырьё – зерно. У этой ситуации есть несколько вариантов развития, самый простой из которых это продолжить делать всё так же как и раньше. Но периодически возникающие логистические и иные проблемы с поставками оборудования, комплектующих и сырья из-за рубежа, в первую очередь из Европы и США, незавершённая переориентация на азиатских поставщиков, а также прочие перипетии нелёгкой жизни общепита могут подтолкнуть предпринимателей поступиться качеством продукции в угоду сохранения маржинальности бизнеса. Но есть и тболее позитивный путь: поиск новых точек и направлений роста качества, ведь потенциал роста рынка кофе в России всё ещё не исчерпан. И если среди обжарщиков и топовых бариста ходит шутка что российские кофейные чемпионаты превратились в соревнование способов обжарки “Гейши”, то вот вам пожалуйста перевёрнутый “с ног на голову” подход: приготовить одинаковое для всех участников “судейское” зерно. Менять можно профиль воды, настраивать под себя оборудование и т.д. Как вам такой техрегламент? Можно придумать ещё разных вариантов, но идея “соревнований воды” уже витает в воздухе. 

Кроме того, я вижу чёткую тенденцию что и сами производители фильтров для воды заняты поиском и разработкой новых “свистелок и перделок”, призванных улучшить и облегчить работу бариста, поднять на новый уровень качество водоподготовки, ну и продвинуть свой бренд, сделав его ещё более передовым. Если сейчас, например, “в моде” магниевые реминерализаторы, не за горами разработка автоматизированного управления TDS прямо в потоке, то почему бы не запустить и наиболее радикальный путь управления свойствами воды: самостоятельную минерализацию? Я уверен, что при наличии некоторого количества энтузиастов, которые захотят перейти на “систему кофеварни”, скоро подтянутся и производители фильтров с предложениями автоматизации процесса. Для производителей систем водоподготовки, кстати, это отличное перспективное направление: в России нет недостатка в производителях нейтрального оборудования (из нержавейки), мембраны есть, автоматика есть, реагентов навалом, осталось только как в древнем меме всё это “а-а-ап!” – и соединить. Я уверен, что в недалёкой перспективе этим или похожим путём кофейная индустрия придёт к полному управлению профилем воды.

Позитивные выводы и предложения

Я надеюсь, мне удалось наглядно показать что взять минерализацию воды в свои руки вполне возможно, причём уже сегодня. Если без автоматизации, с ручным добавлением минеральных солей, то вообще моментально: заказал нехитрое оборудование и реактивы утром, днём его привезли, вечером всё собрал. Та-дааам! Выгоды от внедрения такой системы ожидают всех.

Если у вас кофейня – на первых порах, конечно, придётся потратить некоторое время на эксперименты с профилем воды и выявлением неочевидных особенностей эксплуатации такой системы, зато как только вы “наиграетесь” и приспособитесь к новой системе водоподготовки – можно смело объявлять себя стоящими на острие прогресса и звать как можно больше гостей пробовать новые вываренные дескрипторы и т.д.

Если у вас сеть кофеен – выгод ещё больше! Устанавливаете везде по сети/франшизе/партнёрству одинаковые системы водоподготовки и вместе с зерном отправляете им одинаковые составы для минерализации. А-а-ап! Получаете одинаковое качество напитков ВЕЗДЕ.

Если вы поставщик воды – вы и без меня всё поняли.

Если производитель фильтров – есть отличный шанс продвинуть свой бренд вперёд.

Если вы обжарщик – можете помимо дескрипторов писать на пачках оптимальный состав воды для вашего зерна, чтобы положить конец придиркам “написаны красные ягоды, а их во вкусе нееет!”

А если вы бариииииииста… Учите химию! Химия – это навсегда. Тем более, в контексте водоподготовки она довольно простая, никаких названий типа “декаметилендиметилметоксикарбонилметиламмония дихлорид” вам учить не придётся, надо будет только понимать в какой очерёдности и сколько чего в воду добавлять и как это будет влиять на вкус напитков. 

Если же вы кофейный техник – тоже пора химию учить, брат. И физику. И электрику. И электронику немножко. И уметь это всё “взболтать, но не смешивать”, чтобы прийти и настроить всё так, как нужно заказчику. И объяснить ему, если то чего он хочет – ему не нужно. Так что и софтскиллы надо качать, брат.

Ну а у меня простые интересы: я пуляю идею во Фффсиленную, она её распространяет с помощью вас, поих подписчиков. Подписчики прибавляются, консультации по всяким вопросам заказываются, знания распространяются, все довольны, сплошной профит! 

Ну вот на сегодня и всё. Если у вас осталисб вопросы – пишите в комментарии. Если у вас есть предложения или хотите получить консультации по водоподготовке – пишите мне в личку @Skeuvart 

Пока!