Água - Guia Completo para Cervejeiros; por John Palmer e Colin Kaminski (2013)

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ISBN: 978-0-937381-99-1 (print) 
ISBN: 978-1-938469-10-7 (ePub) 
 
 
Library of Congress Cataloging-in-Publication Data for the Print Edition 
 
 
Palmer, John J., 1963- 
Water : a comprehensive guide for brewers / by John Palmer and Colin Kaminski. 
 p. cm. 
Includes bibliographical references and index. 
ISBN 978-0-937381-99-1 (pbk.) 
1. Brewing. 2. Water use. 3. Water chemistry. 4. Water--Purification. I. Kaminski, 
Colin, 1965- II. Title. 
 
 
TP583.P35 2013 
546’.22--dc23 
2013019177 
 
 
Publisher: Kristi Switzer 
Technical Editors: A. J. deLange, Martin Brungard 
Copy Editing: Amahl Turczyn Scheppach 
Indexing: Doug Easton 
Production and Design Management: Stephanie Johnson Martin 
Cover and Interior Design: Julie White 
Cover Illustration: Alicia Buelow 
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A todos que tão generosamente compartilharam comigo seu conhecimento e paixão pela 
atividade cervejeira, agradeço por me permitir devolver a gentileza. 
- John 
 
Eu gostaria de agradecer todas as pessoas que acreditaram em mim e tornaram minha vida 
possível. Gostaria também de agradecer àqueles que não acreditaram em mim, dando a 
possibilidade de adquirir o necessário para realiza-la. 
-Colin 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Sumário 
Reconhecimentos ................................................................................................................................. i 
Prefácio .............................................................................................................................................. iii 
Capítulo 1 – Um livro totalmente voltado para a água cervejeira ...................................................... 1 
Aspectos gerais: água como ingrediente ........................................................................................ 5 
Aspectos gerais: química da água e da mostura ............................................................................. 6 
Aspectos gerais: processamento da água cervejeira ...................................................................... 7 
Capítulo 2 – De onde vem a sua água? .............................................................................................15 
O ciclo da água ..............................................................................................................................15 
Fontes de água e mineralização ....................................................................................................17 
Precipitação ...................................................................................................................................19 
Água de superfície .........................................................................................................................20 
Água de subsolo ............................................................................................................................22 
Da fonte à torneira ........................................................................................................................25 
Referências ....................................................................................................................................28 
Capítulo 3 – Como ler uma análise de água ......................................................................................29 
Parâmetros de um relatório de qualidade de água ......................................................................31 
Padrões primários .........................................................................................................................35 
Padrões secundários .....................................................................................................................42 
Padrões estéticos e não regulados ................................................................................................47 
Dureza, alcalinidade e miliequivalentes ........................................................................................55 
Referências ....................................................................................................................................58 
Capítulo 4 – Alcalinidade residual e mostura ....................................................................................59 
Alcalinidade da água .....................................................................................................................62 
Precipitação de fosfatos de cálcio na mostura .............................................................................68 
Alcalinidade residual .....................................................................................................................69 
Refinamentos sobre alcalinidade residual ....................................................................................72 
Referências ....................................................................................................................................75 
Capítulo 5 - Alcalinidade, acidez do malte e pH da mostura ............................................................76 
Maltes e suas cores .......................................................................................................................77 
Acidez do malte .............................................................................................................................80 
Um debate sobre acidez do malte e alcalinidade .........................................................................83 
 
 
Determinando a alcalinidade da água no mosto ..........................................................................95 
Introdução à alcalinidade residual Z (Z RA) ...................................................................................98 
Hipótese para predição do pH da mostura ...................................................................................99 
Referências ..................................................................................................................................101 
Capítulo 6 – Controle da alcalinidade .............................................................................................103 
Reduzindo a alcalinidade.............................................................................................................105 
Diluição com água de osmose reversa (RO) ............................................................................105 
Fervura ....................................................................................................................................106 
Abrandamento com cal ...........................................................................................................111 
Redução da alcalinidade com ácido ............................................................................................114 
Ácidos minerais .......................................................................................................................117 
Ácidos Orgânicos .....................................................................................................................119 
Acidificação da água de mostura e lavagem ...............................................................................123 
Precipitação de cálcio devida ao ácido fosfórico ....................................................................127 
Aumentode alcalinidade ............................................................................................................127 
Adição de bicarbonato de sódio..............................................................................................128 
Problemas com adição de carbonato ......................................................................................131 
Aprofundando a discussão sobre o comportamento do carbonato na mostura ...................133 
Adição de hidróxido de cálcio (cal hidratada) .........................................................................136 
Adição de hidróxido de sódio ou de potássio .........................................................................138 
Capítulo 7 – Ajuste da água para o estilo ........................................................................................142 
Águas, tratamentos e estilos históricos ......................................................................................143 
O equilíbrio dos miliequivalentes ............................................................................................144 
O dogma da água virgem ........................................................................................................147 
O papel do aquecimento na descarbonatação .......................................................................148 
O papel da Reinheitsgebot ......................................................................................................149 
Efeitos dos íons no sabor ............................................................................................................150 
Cálcio .......................................................................................................................................150 
Magnésio .................................................................................................................................151 
Sulfato .....................................................................................................................................151 
Cloro ........................................................................................................................................152 
Sódio ........................................................................................................................................152 
Taxa sulfato para cloreto .............................................................................................................153 
 
 
Desenvolvendo água cervejeira “do zero” ..................................................................................154 
Escolhendo a água para o estilo ..................................................................................................157 
Ajustando a água para encaixar no estilo ...................................................................................163 
Fazendo uma American Pale Ale .................................................................................................165 
Fazendo uma Pilsner ...................................................................................................................170 
Fazendo uma Foreign Extra Stout ...............................................................................................172 
Capítulo 8 – Tecnologias de tratamento de água na cervejaria ......................................................182 
Remoção de sólidos em suspensão – filtragem mecânica ..........................................................184 
Remoção de sólidos em suspensão – ferro e manganês ............................................................184 
Remoção de sólidos dissolvidos – troca iônica ...........................................................................186 
Remoção de sólidos dissolvidos – nano filtragem e osmose reversa .........................................191 
Remoção de contaminantes líquidos e gasosos – cloração ........................................................195 
Remoção de contaminantes orgânicos – carvão ativado ...........................................................200 
Remoção de gases dissolvidos – desaeração ..............................................................................203 
Capítulo 9 – Água para processos da cervejaria .............................................................................207 
Água Cervejeira ...........................................................................................................................207 
Água para limpeza e enxágue .....................................................................................................209 
Solução de resfriamento .............................................................................................................211 
Caldeira e água de alimentação da caldeira ...............................................................................214 
Envase .........................................................................................................................................218 
Condução de produto .................................................................................................................220 
Água de diluição ..........................................................................................................................221 
Capítulo 10 – Tratamento de águas residuais na cervejaria ...........................................................224 
O que é água residual? ................................................................................................................224 
Por que tratamos água de resíduo? ............................................................................................226 
Como a água residual é tratada? ................................................................................................228 
Remoção de sólidos em suspensão.............................................................................................230 
Tanque de equalização/ajuste de pH ..........................................................................................231 
Filtragem de partículas finas .......................................................................................................231 
Digestão .......................................................................................................................................233 
Desidratação da biomassa ..........................................................................................................241 
Apêndice A – Glossário e cartilha de química .................................................................................243 
Apêndice B – Acidificação da água de mostura ou lavagem ...........................................................257 
 
 
Apêndice C – Cálculos de íons sais e ácidos ....................................................................................270 
Apêndice D – Equilíbrio de cargas da água e distribuição de tipos de carbonatos ........................279 
 
 
Lista de figuras, tabelas, quadros e ilustrações 
Figura 1 – Fonte de água ..................................................................................................................... x 
Figura 2 – Distribuição e processamento de água na cervejaria. ....................................................... 8 
Figura 3 – Um típico dia de brassagem na cervejaria The Bruery, em Placentia, CA. ......................... 9 
Figura 4 – Tanques de fermentação refrigerados com glicol na Dama Bier, Piracicaba, SP. ............10 
Figura 5 – Caldeira na Stone Brewing Co, Escondido, CA. ................................................................11 
Figura 6 – Visão da sala de tratamento de água da Sierra Nevada Brewing Co. ..............................12 
Figura 7 – Tanque de digestão aeróbica da Sierra Nevada Brewing Co, Chico, CA. .........................13 
Figura 8 – O ciclo hídrico, do gásao líquido e de volta ao gás. .........................................................16 
Quadro 1 – Uma breve nota sobre pH e soluções-tampão...............................................................18 
Figura 9 – Processo comum de purificação da água. ........................................................................25 
Quadro 2 – Cloro ou Cloraminas? .....................................................................................................26 
Figura 10 – Diagrama da molécula de água ......................................................................................29 
Tabela 1 – Regras gerais de solubilidade de compostos iônicos na água .........................................30 
Quadro 3 – O que é um íon? .............................................................................................................31 
Tabela 2 - Parâmetros-chaves para a cervejaria em um relatório de fonte de água ........................33 
Quadro 4 – Teste de sólidos totais dissolvidos (TDS) ........................................................................45 
Tabela 3 – Relatório de Qualidade da água do Distrito Metropolitano de Los Angeles ...................53 
Quadro 5 – O que é um mol? ............................................................................................................54 
Tabela 4 – Fatores de conversão para concentrações de íons .........................................................56 
Figura 11 – Relação aproximada entre CO2 e alcalinidade na água pura. ........................................63 
Quadro 6 – Constantes de equilíbrio ................................................................................................64 
Figura 12 – Ciclo do Carbonato. ........................................................................................................66 
Figura 13 – Fração de mol de espécies de carbonato x pH. ..............................................................68 
Figura 14 – Alcalinidade x dureza de Kolbach. ..................................................................................72 
Tabela 5 – Variação de pH de acordo com a taxa de líquido para grãos ..........................................73 
Tabela 6 – Variação de pH de acordo com a regulagem do moedor ................................................74 
Quadro 7 – Cor do malte ...................................................................................................................78 
 
 
Tabela 7 – Conteúdo de ácido acético em função da cor do malte ..................................................81 
Tabela 8 – Mudanças no pH do mosto Congresso em função do tipo de malte ..............................81 
Figura 15 – Tonalidade de Maltes. ....................................................................................................82 
Figura 16 – pH do mosto em função do tempo e temperatura de torrefação. ................................83 
Quadro 8 – Uma nota sobre leitores de pH e compensação automática de temperatura (ATC) .....88 
Tabela 9 – Breve resumo sobre os dados de titulação do malte ......................................................89 
Figura 17 – Curva de titulação para múltiplas amostras de malte Pilsner Weyermann. ..................90 
Figura 18 – Mudança na capacidade de tampão do malte Pilsner Weyermann x pH. .....................91 
Figura 19 – Alcalinidade/Acidez de três maltes. ...............................................................................92 
Figura 20 – Capacidade de tampão de três maltes. ..........................................................................93 
Figura 21 – Determinando as contribuições da acidez do malte para a mostura. ...........................94 
Figura 22 – Carga por mmol de carbonatos. .....................................................................................98 
Tabela 10 – Redução de dureza e alcalinidade por aquecimento e fervura(2) ................................110 
Quadro 9 – Método A.J. deLange para fazer descarbonatação com cal hidratada em casa ..........113 
Tabela 11 – Preparo de Soluções 1-Normal de ácidos comuns ......................................................114 
Quadro 10 – Segurança com ácidos: cuidados com ácidos e bases fortes .....................................116 
Figura 23 – Protonação do ácido fosfórico como função do pH de equilíbrio. ..............................117 
Tabela 12 – Resumo dos métodos de redução de alcalinidade ......................................................122 
Tabela 13 – Experimento com níveis de cálcio ...............................................................................123 
Figura 24 – Densidade (°P) e pH do mosto x tempo de lavagem. ...................................................126 
Figura 25 – Mudança na carga por mol. ..........................................................................................131 
Figura 26 – Prótons liberados x pH. ................................................................................................134 
Figura 27 – Efetividade do carbonato e da cal na absorção de prótons. ........................................135 
Tabela 14 – Resumo dos métodos para aumento de alcalinidade .................................................139 
Quadro 11 – Como fazer uma cerveja boa com seriedade .............................................................143 
Tabela 15 – Perfis de água de cidades cervejeiras famosas............................................................144 
Tabela 16 – Perfis iônicos de Brungard da água das principais cidades cervejeiras(1) ....................146 
Tabela 17 – Contribuições iônicas das adições de sais ...................................................................156 
Tabela 18 – Algumas notas sobre a definição das categorias e faixas ............................................159 
Tabela 18a – Perfis de água sugeridos para estilos lager ................................................................160 
Tabela 18b – Perfis de água sugeridos para estilos lager (continuação das colunas) ....................160 
Tabela 19a – Perfis de água sugeridos para estilos ale ...................................................................162 
Tabela 19b – Perfis de água sugeridos para estilos ale (continuação das colunas) ........................162 
 
 
Quadro 12 – Calculando a alcalinidade residual .............................................................................164 
Quadro 13 – Perfis de água e a Caixa Preta ....................................................................................180 
Figura 28 – Filtro de tela rotativo na Sierra Nevada Brewery .........................................................183 
Figura 29 – Sistema de abrandamento de água na Kinectic Brewing Co., Lancaster CA. ...............186 
Tabela 20 – Prós e contras gerais dos tipos de resina de troca iônica ............................................187 
Figura 30 – Sistema de osmose reversa da fonte de água na Stone Brewing Co. ..........................191 
Tabela 21 – Requisitos de dosagem para tratamento com metabissulfito ....................................198 
Figura 31 – Sistema de degradação por luz ultravioleta na Sierra Nevada Brewing Co. ................200 
Figura 32 – Coluna de desaeração na Sierra Nevada Brewing Co. ..................................................205 
Figura 33 – Um exemplo de distribuição e tratamento de água na cervejaria. ..............................208 
Quadro 14 – Silicatos.......................................................................................................................210 
Figura 34 – Trocador de calor da New Belgium Brewing Co, de Fort Collins, Colorado. ................211 
Quadro 15 – Propriedades do Propileno Glicol...............................................................................213 
Figura 35 – A caldeira da Heretic Brewing Co., de Fairfield, CA. .....................................................215Figura 36 – Uma das linhas de envase da Sierra Nevada Brewing Co., de Chico, CA. ....................219 
Tabela 23 – Requisitos do NPDES para descarte em fontes de água de superfície ........................226 
Tabela 24 – Limites típicos para descarga no esgoto (EUA) ............................................................227 
Figura 37 – Diagrama esquemático das etapas básicas do tratamento de água residual. .............228 
Figura 38 – Tela rotativa em funcionamento na Sierra Nevada Brewing Co., de Chico, CA. ..........230 
Tabela 25 – Concentração de detritos típicos de cervejaria ...........................................................234 
Quadro 16 – Cuidado com óleos essenciais e sanitizantes! ............................................................235 
Figura 39 – Tanque de digestão aeróbica na Sierra Nevada Brewing Co., de Chico, CA. ...............236 
Figura 40 – Lagoa de digestão aeróbica na New Belgium Brewing Co., de Fort Collins, CO. ..........236 
Figura 41 – Sistema UASB de digestão anaeróbica. O biogás é retirado pelo meio. ......................240 
Figura 42 – Parte superior do sistema de digestão anaeróbica da New Belgium Brewing Co. ......241 
Tabela 26 – Preparação de soluções 1 Normal de ácidos comuns .................................................259 
Figura 43 – Gráfico de acidificação de água com 50 ppm de alcalinidade. ....................................265 
Figura 44 – Gráfico de acidificação de água com 100 ppm de alcalinidade. ..................................266 
Figura 45 – Gráfico de acidificação de água com 150 ppm de alcalinidade. ..................................267 
Figura 46 – Gráfico de acidificação de água com 200 ppm de alcalinidade. ..................................268 
Figura 47 – mEq de protonação por mMol de ácido fosfórico x pH final da acidificação. ..............269 
Tabela 27 – Parâmetros de ácidos ..................................................................................................275 
Quadro 17 – CUIDADO! Sempre “faça como tem que ser feito, adicione ácidos à água” .............276 
 
 
Tabela 28 – Porcentagem de espécies de carbonato em função do pH (da Figura 13) ..................282 
 
 
i 
 
Reconhecimentos 
Nenhum livro pode ser escrito sem gestão do tempo. Ansiosamente nos dispusemos a gastar 
nosso tempo, mas precisamos agradecer as nossas famílias pelo tempo que deixamos de estar 
com elas. Embarcamos nessa viagem vários anos atrás esperando juntar todo o conhecimento 
do mundo sobre água cervejeira em um só lugar e assim clarear o caminho para a última 
fronteira da atividade cervejeira. Invés disso, descobrimos que o tema “água” era muito mais 
profundo e abrangente do que tínhamos imaginado, que novos significados surgiam a cada 
momento. Tememos estar fora da nossa capacidade de aprofundamento, mas muitos amigos 
nos apoiaram e, com isso, acreditamos ter compilado um livro útil para todos os cervejeiros. 
Nós dois começamos a fazer cerveja há uns vinte anos atrás, no início da década de noventa, 
e nos inspiramos a aprender mais sobre água cervejeira ao ler os textos de uma pessoa em 
particular, A.J. deLange. Ele foi a primeira pessoa que sabíamos ter levado a química de água 
além do 2+2=4 e nos introduziu ao sistema carbo, às constantes de solubilidade e aos 
miliequivalentes. Ele foi o primeiro a nos alertar que estávamos nos perdendo tentando 
replicar águas cervejeiras famosas, que as composições não eram realísticas e que não iam 
agregar valor. Seu trabalho nos permitiu perseguir a ciência da água nas nossas carreiras em 
cervejaria e nos trouxe onde estamos hoje. Ao longo deste projeto, sempre que empacávamos 
em um tópico ou concluíamos que o desconhecimento sobre algo era grande, A.J. era aquele 
a quem podíamos nos voltar para obter ajuda. De fato, apenas uma semana antes do livro 
ficar pronto, descobrimos que não sabíamos como calcular os efeitos das adições de ácido 
fosfórico no cálcio dissolvido e A.J. se dispôs a fazer uma planilha para gerar as curvas que 
nos levavam ao resultado. Ela está no Apêndice B. Estamos convictos de que, desde que Paul 
Kolbach introduziu o conceito de alcalinidade residual em 1953, A.J. de Lange tem feito mais 
do que qualquer um para ajudar os cervejeiros a entender a água. 
Temos também que agradecer grandemente a Martin Brungard pela sua experiência e 
sabedoria. Martin é diplomado em Engenharia de Recursos Hídricos e tem orientado 
cervejeiros no uso de água desde 1999. Ele realizou a revisão técnica do conteúdo, sempre 
ii 
 
nos trazendo ao que era prático, aplicável e verificável em qualquer configuração de 
cervejaria. 
John precisa agradecer pessoalmente a Bob Hansen e Dan Bies da maltadora Briess pelo seu 
árduo trabalho em experimentar pH de água destilada e acidez de vários maltes. Este projeto 
consumiu algo próximo a quatro anos à medida que ficávamos perplexos com os resultados 
e planejávamos e realizávamos novos experimentos. Da mesma forma Kai Troester, um 
cientista cervejeiro autodidata, tem generosamente compartilhado seus trabalhos e idéias na 
análise de acidez de malte e predição do pH da mostura. Grande parte do Capítulo 5 não teria 
sido possível de realizar sem a sua ajuda. 
 Colin agradece pessoalmente a Gil Sanchez, Ian Ward, Brian Hunt, Dr. Michael Lewis e Dr. 
Charles Bamforth pelo aconselhamento na química cervejeira, enquanto ele negociava em 
águas difíceis (o trocadilho é intencional). Ele também precisa agradecer ao representante da 
Master Brewers Association do norte da Califórnia por prover inúmeros contatos e 
apresentações técnicas que tornaram sua carreira possível. 
Devemos muito agradecer aos trabalhadores e cervejeiros das cervejarias Stone, New 
Belgium, Coors, Golden, The Bruery, Eagle Rock, Golden Road, Firestone Walker, 
Moonlight, Bell’s, Founders, Anheuser-Busch-Fairfield assim como a Sierra Nevada pela 
sua generosidade em dirimir dúvidas, atender nossas ligações e visitas quando tentamos fazer 
um apanhado geral das opções de tratamento de água hoje utilizados. Também gostaríamos 
de agradecer aos muitos cervejeiros que nos ajudaram fazendo perguntas e nos convidando 
para palestrar em conferências. Cada questão e discussão nos ajudou a manter o foco no tema. 
Por fim, gostaríamos de recomendar o NALCO Water Handbook para qualquer um envolvido 
na gestão do tratamento de água em cervejaria. Este livro de mais de mil páginas é uma 
enciclopédia que abrange todos os aspectos sobre tratamento de água. Pode não tratar 
especificamente de cervejarias, mas trata de tudo mais. 
 
iii 
 
Prefácio 
Eu estou envolvido com a atividade cervejeira há 40 anos e nesse tempo tenho comprado 
muitos livros. Alguns exemplos são “Malts and Malting”, de Briggs, “Hops”, de Neve, “Yeast 
– Practical Guide to Beer Fermentation”, de White e Zainasheff (que faz parte desta série) e 
“Applied Water and Spentwater Chemistry”, de Jackson. Todos esses livros contêm 
informação de valor sobre os principais insumos usados para fazer cerveja, sendo que, apenas 
o último não foi escrito diretamente para cervejeiros. Nele, a expressão “produção de cerveja” 
não aparece nem uma vez no índice. A mesma situação se repete em vários outros livros 
sobre água e outros tantos sobre levedura. Tenho uma grande quantidade de livros sobre água 
e nenhum sobre água cervejeira. Você tem. É o que você tem nas mãos agora. Logo que o 
meu chegar, vou ter o meu primeiro. Ele vai para o lugar reservado da minha biblioteca, 
próximo aos livros sobre fermento, lúpulo e malte. 
Por que eu levei tanto tempo para ter um livro sobre água cervejeira na prateleira? É simples: 
é muito difícil de escrever um! E eu falo da experiência. Eu tenho, de tempos em tempos, 
tentado escrever um livro sobre este assunto e ele acaba ficando tão intrincado que às vezes 
sinto que estou lutando contra a Hidra. Cada vez que corto uma cabeça, duas novas crescem 
no lugar.Tenho certeza de que se você encontrou John ou Colin em uma conferência ou em 
qualquer outro lugar e perguntou a qualquer um deles se a tarefa acabou por ser mais 
assustadora do que eles pensavam originalmente, eles responderiam: 'Sim!' 
Há então a questão da popularidade. Eu não estou certo de que muitas pessoas ficassem 
interessadas neste livro há 40 anos atrás. Agora a demanda é forte. Tenho ouvido muitas 
vezes “quando o livro sobre água sai? ”. Acredito que a razão para isso reside no avanço 
dramático da sofisticação da produção de cerveja caseira e artesanal, o que eu atribuo a 
avanços em tecnologia. As quatro tecnologias que me vêm à cabeça são computadores, 
sistemas de osmose reversa, medidores de pH e a internet. Todas elas, exceto a internet, eram 
conhecidas há quarenta anos atrás. Mesmo não sendo novas tecnologias, elas tiveram grandes 
incrementos de performance acompanhados de enormes reduções de preço. Vamos adiar, por 
ora, a discussão sobre a influência dos medidores de pH e alcalinidade para comentar a 
iv 
 
influência da internet e, necessariamente, a influência dos computadores que nos permitem 
acessá-la. 
Há quarenta anos atrás, o estado da arte em água cervejeira era encontrado em poucos breves 
capítulos em pouquíssimos textos sobre produção de cerveja, o que era suficiente para 
estimular o interesse de cervejeiros (que começavam a debruçar-se sobre o problema) a fazer 
análises, experimentos e trocar idéias com os outros na internet. Eu mesmo conheci esses 
autores na net anos antes de encontra-los pessoalmente. À medida que as discussões 
aconteciam em um meio público, outras pessoas as assistiam, se interessavam e também 
começavam a experimentar e calcular. Se não fosse pela internet, não acredito que o nível de 
atividade fosse tão elevado. Na proporção que o “tráfego” crescia, tanto mais pessoas 
notavam e tanto mais artigos apareciam em periódicos como “Brewing Techniques”, “The 
New Brewer” e “Cerevesia”, além dos diversos websites. Eventualmente ocorreu a alguns 
engenheiros que porquanto a química e a matemática estivessem intrincadas, eles poderiam 
esconder a complicação do usuário comum em uma planilha inteligente ou em um programa 
que realizasse esses cálculos que fosse simples de usar. E essas calculadoras começaram a 
proliferar. Já vi umas doze, das quais três eu uso até hoje. Há um volume razoável de 
discussão relacionada a água em fóruns e grupos de discussão e o número de participantes 
parece ser bastante grande. Na conferência de cervejeiros caseiros de Bellevue (2012), o salão 
do painel sobre água cervejeira estava lotado. Em outras palavras, a consciência do que a 
água pode potencialmente fazer pela cerveja e o interesse nesse potencial é muito maior do 
que foi no passado. Da mesma forma, nem todo mundo subiu a bordo, mas este livro deverá 
ajudar a interessar muitas novas pessoas. Se você é um dos discordantes, fique comigo mais 
um pouco enquanto exploramos alguns aspectos da relação entre cervejeiros e água e vemos 
como este livro pode fortalecer a sua carreira. 
À medida que os cervejeiros progridem na carreira, aprendem bastante sobre malte, lúpulo e 
fermento antes de adquirir um nível semelhante de conhecimento sobre água. Há várias 
possíveis razões para isso. Leve em conta a perspectiva de um iniciante, que tem hoje uma 
larga variedade de maltes, lúpulos e fermentos para escolher cada um dos quais vindo de um 
lugar diferente do mundo. Por exemplo, não é incomum fazer a clássica Bohemian Pilsner 
com maltes e lúpulos cultivados na República Tcheca. O fermento vai ser provavelmente 
v 
 
obtido de uma fonte local, mas esta fonte cultivou células de uma cepa importada da 
República Tcheca. Por outro lado, é óbvio que ninguém pode importar água de Plzen ou 
Ceské Budějovice. Considerações de natureza prática forçam a maioria dos cervejeiros a 
utilizar a água que está disponível nas suas cervejarias (embora cervejeiros caseiros às vezes 
obtém água cervejeira de fornecedores locais, como supermercados e ou lojas de alimentos 
saudáveis. Dado que um cervejeiro é forçado a escolher entre dúzias de lúpulos, malte e 
variedades de fermento, mas praticamente não tem escolha em relação ao suprimento de 
água, não é de se surpreender que o nosso cervejeiro iniciante dê mais atenção para os 
ingredientes com maior oferta e comece a fazer cerveja sem dar muita bola para a água. Em 
países desenvolvidos, o uso de água do suprimento público, mesmo não sendo o ideal para 
cervejaria, permite fazer cerveja de qualidade bastante aceitável. Muitos cervejeiros fazem 
isso durante a vida inteira. 
Levando em conta que a água potável não parece contribuir diretamente para gostos e aromas 
tão fortemente quanto malte, lúpulo e produtos de fermentação, é compreensível que 
cervejeiros iniciantes podem concluir que água não é nada além de um hospedeiro para 
sabores gerados por outros componentes da cerveja. Cloro e cloraminas em concentrações 
maiores são exceções a isso e, mesmo cervejeiros não muito sofisticados estão atentos que 
esses produtos químicos devem ser evitados —ressalve-se que muitos cervejeiros iniciantes 
fazem cervejas razoáveis sem nenhum cuidado desta natureza. Este livro é um grande 
negócio para ensinar esses cervejeiros. 
Outros cervejeiros, incluindo alguns muito bons, pensam a água disponível da mesma forma 
que os vinicultores pensam o terroir. Fazem uma decisão consciente de aceitar sua água como 
está e a usam somente para fazer cervejas que são possíveis com ela. É óbvio que isso é muito 
mais fácil de fazer quando você produz apenas um tipo de cerveja do que quando o seu 
portfolio é extenso. As seções deste livro que descrevem as fontes de água e detalham os 
componentes como vêm em um relatório de análise de água típico vai ser de valor para esses 
cervejeiros, bem como as partes que descrevem os efeitos da água no pH da mostura e aqueles 
que discutem o uso da água para outros usos (limpeza, resfriamento, diluição, geração de 
vapor etc.) na cervejaria. 
vi 
 
Antes de deixar o terroir, devemos notar que, de forma certa ou errada, ele é frequentemente 
dado como a principal razão de, por exemplo, uma Irish Stout ser uma cerveja totalmente 
diferente de uma Bohemian Pilsner. Mesmo sendo claro que a disponibilidade local de malte, 
lúpulo e fermento tem alguma coisa a ver com isso, o senso comum diz que a água também 
tem muito a ver com isso. É necessário ainda indicar que a aderência à filosofia do terroir 
não significa que nada mais pode ser feito com a água. Ambas as cervejas Munich Dunkles 
e Munich Helles são feitas com água de Munique e ambas têm diferentes características que 
podem ser atribuídas à composição da água. Na dunkles, a água é usada como está e na helles 
a água é descarbonatada. 
Quando a experiência do cervejeiro aumenta, aumentam também o conhecimento e a troca 
de informações com outros cervejeiros e o desejo de fazer uma cerveja muito boa ou 
excelente, mas, quando uma cerveja não tem a qualidade esperada, sua atenção vai, 
eventualmente, se voltar para a água. E aqui encontramos o primeiro grande obstáculo no 
caminho do conhecimento sobre água cervejeira. Começamos este ensaio com a dificuldade 
segundo a qual fontes de informação sobre água aplicada à atividade cervejeira são difíceis 
de encontrar. Não é que a informação necessária não esteja lá fora, ela está, mas dispersa e 
nem sempre em lugares óbvios. O cervejeiro terá uma fonte para tudo o que precisa saber 
sobre a água se coletar um conjunto de textos gerais sobre química inorgânica, química física, 
análise qualitativa e talvez bioquímica; alguns textos mais específicos sobre química 
aquática, análise de água e tratamento de água; aqueles capítulos muito breves sobre a água 
em textos sobre cervejaria; um punhado de artigos de revistas técnicas, alguns trabalhos de 
conferência e alguns URLs. Nenhuma dessas fontes, exceto algunsdos papers e alguns dos 
sites, são exclusivamente sobre a infusão de água e alguns deles são muito difíceis de ler. 
Encontrar as partes relevantes para a preparação de cerveja é como encontrar agulhas em 
palheiros. Escrever este livro exigia que os autores encontrassem aquelas agulhas, e o fizeram 
bem. Mas além de extrair as “pepitas de ouro” da bibliografia, os autores têm aproveitado o 
conhecimento de cervejeiros experientes — pessoas com especial interesse ou conhecimento 
do assunto — e aqueles que desenvolveram software para fazer alguns dos complexos 
cálculos e experiências. Com tal uma variedade de fontes, este livro ou responderá a suas 
perguntas de água de fabricação ou apontará o caminho para essas respostas. Eu já vi muitas 
consultas na Internet que dizem algo como: "Eu estou fazendo uma boa cerveja, mas algo 
vii 
 
parece estar faltando. Acho que pode ser a minha água. Onde posso eu ir aprender algo sobre 
como melhorar minha fabricação de cerveja com o ajuste da água? "Este livro é a resposta 
óbvia. 
Não é suficiente simplesmente coletar toda a informação relevante e coloca-la diante do 
cervejeiro, porque ele ficará completamente intimidado por ela e, consequentemente, não 
tirará nenhum benefício dela. A comparação de água com malte, lúpulo e fermento pode, 
novamente, nos dar alguma perspectiva. Se um cervejeiro encontra um tipo particular de 
malte com proteína demais, ou uma cepa de levedura que gera diacetil demais, ou ainda uma 
variedade de lúpulo muito fraca em geraniol, há pouco a fazer além de selecionar outros 
materiais, diluir ou concentrar com materiais que tenham mais ou menos das propriedades 
desejadas. Água é completamente diferente. O cervejeiro não pode obter água de outra fonte 
com a mesma facilidade, mas a que está disponível pode ser modificada. Na realidade, deve 
fazer exatamente isso, se quiser fazer cervejas excelentes, livres das limitações impostas pela 
filosofia do terroir. Se há excesso de algum íon, este íon deve ser removido. Se há deficiência 
de algum outro íon, aquele outro íon deve ser aumentado. Fazer isso requer aplicação de 
química. É um tanto paradoxal que cervejeiros fiquem intimidados pela química simples da 
água em oposição à química e bioquímica de malte, lúpulo e fermento, muito mais 
complexas. O desconforto se origina, na minha opinião, do fato de que, enquanto a 
bioquímica é extremamente complexa, um conhecimento qualitativo e limitado é suficiente 
porque o cervejeiro típico praticamente não pode aplicar práticas químicas para melhorar 
malte, lúpulo ou fermento. Para dominar a água, ao contrário, deve aplicar o que sabe de 
química e precisa fazê-lo quantitativamente, o que significa calcular. É muito fácil de explicar 
e entender (qualitativamente) que íons de bicarbonato no mosto cervejeiro absorvem íons de 
hidrogênio de um componente acidificado do que explicar e entender como calcular 
(quantitativamente) a quantidade de bicarbonato de sódio necessário para eliminar o efeito 
daquele ácido. 
Cálculos relacionados com o sistema carbono/bicarbonato/carbonato na água estão no 
coração da química da água cervejeira. Eles requerem o uso de coisas como a extensão de 
Davies à teoria de Debye-Hückel. Se isso não é familiar para você, como para a grande 
maioria dos leitores, não é surpreendente que você se sinta um pouco intimidado. Não fique! 
viii 
 
Você não precisa entender a teoria de Debye-Hückel (muito menos a extensão de Davies) 
para usar este livro. As partes intimidadoras (matemáticas) da ciência vão estar prontas para 
você e os resultados plotados em tabelas e gráficos fáceis de aplicar. Na minha opinião, esta 
é uma das coisas que tornam este livro realmente brilhante. Isso faz a mais difícil, mas 
essencial, parte do assunto acessível àqueles sem conhecimentos científicos ou de 
engenharia. Aqueles que desejarem saber sobre a equação de Davies Debye-Hückel e outros 
arcanos podem fazer uma pesquisa na internet. 
Um cervejeiro que busca melhorar sua cerveja modificando sua água deve se esforçar para 
atingir dois objetivos: um técnico e outro estético. O objetivo técnico é o estabelecimento de 
um pH de mostura apropriado. Alguém poderia dizer que atingir esse objetivo é o que este 
livro realmente trata e que o resto do material é suporte. Isso é um pouco exagerado, mas pH 
da mostura apropriado é terrivelmente importante. O objetivo estético é assunto de gosto e 
aroma. 
Um pH de mostura apropriado é necessário para o melhor perfil de sabor, mas há outros 
efeitos relacionados ao sabor que derivam mais diretamente dos minerais no mosto. Os mais 
conhecidos são a doçura e arredondado transmitidos pelo íon cloreto, e a sinergia do íon 
sulfato com os princípios do amargor lupulado. Um pH da mostura apropriado e bons efeitos 
de sabor requerem que certas coisas estejam no mosto na concentração certa. Água de osmose 
reversa (RO), uma das duas tecnologias que faltam ser discutidas, contém praticamente nada 
(em termos de íons), por isso é usada como uma fonte que permite facilmente atingir as 
concentrações que precisamos. Simplesmente adicionamos tudo que é necessário, sujeito à 
limitação de que os dois íons nos quais um sal adicionado se separa estão numa proporção 
relativa fixa. Não há necessidade de analisar a água ou realizar quaisquer testes nela além de 
verificar se o sistema de osmose reversa está funcionando apropriadamente. Água de osmose 
reversa, em uma analogia popular, é “uma folha de papel em branco”. 
Pronta disponibilidade de água de osmose reversa está revolucionando a cervejaria caseira e 
comercial, à medida que não importa quão difícil seja sua obtenção, sempre pode ser 
transformada em uma folha de papel em branco. Não só torna possível fazer uma boa cerveja 
em lugares onde anteriormente não era viável, mas também torna muito mais simples a 
relação do cervejeiro com a sua água. O conselho “apenas dissolva uma grama de cloreto de 
ix 
 
cálcio em cada galão de água de osmose reversa e mosture” é muito simples, mas você vai 
conseguir uma boa cerveja em uma grande quantidade de casos. Para conseguir uma cerveja 
excelente você vai ter de fazer mais do que adicionar algum cloreto de cálcio, e este livro vai 
mostrar a você como fazer isso. 
A última das nossas tecnologias avançadas é o medidor de pH barato. Você verá que neste 
livro o pH será muito discutido. O equilíbrio dos íons de carbonato e fosfato depende do pH 
e cada uma das muitas reações químicas complexas da maltagem, mostura e fermentação são 
mediadas pela catálise bioquímica de enzimas. O desempenho das enzimas depende da 
temperatura, como muitos cervejeiros sabem, mas também dependem do pH. Este é a razão 
pela qual é tão importante estabelecer um pH apropriado para a mostura (se você fizer isso, 
o pH nas outras partes do processo também tenderá a ficar na faixa correta). A predição de 
pH da mostura é complicada e uma variação natural nas propriedades do malte torna difícil 
fazer predições exatas. É onde entra o medidor de pH. Ele dá feedback direto ao cervejeiro 
(da mesma forma que faz o termômetro) e sua informação é tão importante quanto a 
informação de temperatura. Se a temperatura está fora do esperado, o cervejeiro adiciona ou 
retira calor. Se o pH está fora daquilo que o cervejeiro espera, ele adiciona ou retira ácido. 
Quando dizemos que o tratamento de água correto é o maior fator que determina se uma 
cerveja é boa ou excelente, na verdade estamos dizendo que o pH é o maior (mas não o único) 
fator na determinação da qualidade do que sai do fermentador. 
Em resumo, você tem, essencialmente, três opções de abordagem para a sua água cervejeira: 
(a) usá-la do jeito que está; (b) você pode modificá-la, adicionando íons das quais esteja 
deficiente e removendo outros que estejam em excesso e; (c) pode começar com água de 
osmose reversa e construir do zero a água que você precisa. Espero que este prefáciotenha 
dado alguma perspectiva que o ajude, à medida que você for lendo, tomando decisões ou 
ainda a apreciar a extensão das informações encontradas neste livro, de forma a entender a 
grande contribuição que ele traz para a bibliografia cervejeira. Mergulhe nele e espero que 
você goste de ler, tanto quanto gostei de ajudar John e Colin a escrevê-lo. 
A.J. deLange 
McLean, Virgínia 
Maio de 2013 
x 
 
 
Figura 1 – Fonte de água
1 
 
1 
Capítulo 1 – Um livro totalmente voltado para a água cervejeira 
Este livro é parte da série “Brewing Elements”, da “Brewer’s Publications” e é voltado para 
cervejeiros de todos os níveis — do caseiro ao profissional. Entretanto, entenda-se que este é 
um livro técnico que não foi projetado para o iniciante. Para apreciar a totalidade das 
discussões deste livro, os cervejeiros devem possuir conhecimento de técnicas de produção de 
cerveja a partir do grão, incluindo mostura, lavagem e rendimentos esperados. Devem também 
ter um conhecimento básico (escola secundária) de química para entender os conceitos aqui 
tratados. Para aqueles que estão um pouco enferrujados em química, há um glossário/cartilha 
no Apêndice A. Além disso, há muitos recursos na internet que podem explicar os conceitos 
de química que forem necessários. 
Antes de 1990, havia um abismo no nível de conhecimento técnico entre cervejeiros caseiros 
e profissionais. Desde lá, essa diferença reduziu consideravelmente. Atualmente, nos EUA, há 
mais cervejarias pequenas e independentes do que nunca na história e a maioria dos mestres 
cervejeiros começaram a aprender seu ofício como cervejeiros caseiros. Esta afirmação é 
também verdadeira para o resto do mundo — novas pequenas cervejarias são abertas em todo 
lugar à medida que as pessoas redescobrem a cerveja e todas as suas variedades. Há um 
interesse renovado em diferentes estilos de cerveja e a uma maior variedade de ingredientes. 
Novas cepas de fermento estão se tornando largamente disponíveis, fabricantes de malte têm 
novos mercados para seus maltes de especialidade e produtores de lúpulo estão sendo 
constantemente consultados sobre novas variedades, tudo para satisfazer as necessidades 
criativas dos novos cervejeiros. E a água? Bom, a água vem de um buraco no chão. 
No último século, parecia que água era, frequentemente, negligenciada ou exageradamente 
simplificada. A opinião comum era que a água deveria ser limpa, potável, baixa em 
alcalinidade e dureza, vinda de fontes montanhosas puras etc. Aqui nos EUA, a produção de 
cervejas tipo pilsner-light-lager, acessível a todos, parecia ser o único objetivo real de qualquer 
operação cervejeira, especialmente para cervejarias consolidadas nas décadas de 1950, 1960 e 
2 
 
1970. Na segunda metade do século vinte, as recomendações gerais sobre água cervejeira nos 
livros texto de produção de cerveja eram: 
• A água deve ser limpa 
• Ferva previamente a água para eliminar a dureza temporária 
• A alcalinidade da água deve ser menor do que 50 ppm 
• A água deve conter entre 50 e 100 ppm de cálcio 
 
O problema com essas generalidades é que foram fundamentalmente desenvolvidas para um 
tipo específico de cerveja — a lager estilo pilsner —e elas não abrangem as necessidades de 
outros estilos. Cerveja é a bebida mais complexa que a humanidade conhece e o papel da água 
na cervejaria é igualmente intrincado. Os livros de química da água normalmente passam de 
500 páginas e, ainda assim, a água raramente recebe mais do que um capítulo nos livros atuais 
de produção cervejeira. Isto é porque a água é simples? Não. É porque só recentemente se 
compreendeu a química da água? Não, não mesmo. 
A influência e a importância da água na cerveja são conhecidas há muito tempo. Em 1830, a 
composição da água de Burton-Upon-Trent foi trazida a público como resultado de um 
processo de calúnia promovido pelos cervejeiros locais contra a sociedade para a difusão de 
conhecimento útil — Society for Diffusing Useful Knowledge — que reclamava que os 
cervejeiros de Burton adulteravam suas cervejas. O termo “burtonização” foi cunhado em 1882 
por Egbert Hooper no “The Manual of Brewing”, e atribuído ao processo desenvolvido pelo 
químico Charles Vincent em 1878. Em 1901, Wahl e Henius publicaram o “American Handy 
Book of the Brewing, Malting and Auxiliary Trades”. Na seção sobre água (12 páginas) como 
material da cervejaria, eles referem aos tratamentos para melhorar a água, como aeração para 
remover odores e precipitar o ferro e a adição de sais para a burtonização, afirmando “uma 
adição de gesso, sulfato de magnésio ou sal comum, preferentemente em pó, no tanque de água 
quente, vai tornar água mais ajustada, particularmente para cervejas muito claras”. Eles 
seguem descrevendo “tornando indiferentes os compostos prejudiciais” como a redução do 
excesso de carbonatos alcalinos pela adição de cloreto de cálcio, o amolecimento da fonte de 
água de fervura e discute diferentes tipos de água para diferentes tipos de cerveja. A única 
3 
 
diferença real desse livro para os textos modernos é a terminologia de alguns sais (p.ex. cal, 
magnésia) e as unidades (grãos por galão x ppm). 
Muito dessas informações e mais alguma coisa aparece no Principles and Pratice of Brewing 
(3ª edição), publicado por W.J. Sykes em 1907. Ele fornece uma considerável revisão dos 
diferentes tipos de águas cervejeiras e dos tratamentos para “modificá-los para melhores 
propósitos”, incluindo as reações químicas pertinentes. Esse livro foi publicado poucos anos 
antes de o conceito de pH ter sido introduzido por Søren P.L. Sørensen, do Laboratório 
Carlsberg em 1909, de forma que o pH não foi incluído nas suas discussões. O conceito de pH 
ganhou maior aceitação em 1924 quando sua definição foi refinada para se alinhar com os 
trabalhos da época sobre pilhas eletroquímicas. 
Outra prova de que o negócio de tratamento de água não é novo é dado na sinopse da 
publicação de 1935 dos laboratórios Wallerstein “The treatment of Brewing Water in Light of 
Modern Chemistry”: 
“Cada água cervejeira deve ser cuidadosamente estudada e tratada de acordo com suas 
necessidades específicas. Por mais de 30 anos fizemos o tratamento de água cervejeira nosso 
estudo especial, suprindo o cervejeiro com os particulares Wallerstein Burton Salts necessários 
para melhorar e corrigir sua água cervejeira.” 
Aquele livro também incluía discussão sobre o valor da medição de pH, mas note que o pH da 
água não é o objetivo. 
“Enquanto o pH é um dos mais importantes fatores em conexão com o ajuste da água para 
propósitos cervejeiros, devemos ter em mente que é o pH da mostura e não o pH da água que 
vai influenciar os resultados da atividade cervejeira. Portanto, nosso objetivo em corrigir a 
água cervejeira não é alcançar um valor específico de pH na água, mas torna-la mais ajustada 
para a produção de cerveja e para prover as condições sob as quais as operações cervejeiras 
possam ser conduzidas de forma vantajosa.” 
Em 1953, Paul Kolbach definiu que o aumento da alcalinidade da água faz o pH da mostura 
subir além do valor da água destilada ou do valor “normal” do pH. Ele também estabeleceu 
que cálcio e magnésio na água (dureza) reage com os fosfatos do malte para neutralizar a 
4 
 
alcalinidade da água e reduzir o pH da mostura. Ele chamou a alcalinidade remanescente de 
“alcalinidade residual” e seu conceito tem se tornado a pedra angular para o entendimento e 
compreensão e manipulação do pH no processo cervejeiro. 
O pH da mostura direciona o pH da fervura, e o pH da fervura é fator fundamental na 
determinação da forma com que os sabores da cerveja serão expressos no palato. Em região de 
água alcalina, um cervejeiro normalmente pode ter de usar ácido ou incorporar mais maltes 
acidificados na lista de grãos para fazer o pH da mostura baixar até a faixa desejada. 
Inversamente, a necessidade de ácidos ou maltes acidificados se reduz emuma região com 
água de baixa alcalinidade. 
No século passado, o gosto geral americano para cerveja foi se tornando mais e mais suave. 
Obviamente há exceções, mas os anos das campanhas de marketing para cervejas leves, secas 
e geladas contam uma história bem consistente com esse padrão gustativo. Na verdade, 
recentemente, algumas mega cervejarias tem gasto muito tempo de publicidade sobre a 
embalagem de nova cerveja do que sobre seu sabor. É que as lager claras de baixa gravidade 
ocupam a maior parte do mercado, e as características da água para produção desse tipo de 
cerveja têm sido aceitas como norma, sem muito entendimento do porquê. Mas temos 
esperança de que este livro possa ser uma ponte entre o passado e o futuro da água cervejeira. 
Os requisitos de qualidade para a água cervejeira podem variar. A melhor água para a produção 
de cerveja pode não ser sempre a melhor água para outros usos na cervejaria. A água que é 
utilizada para limpeza, geração de vapor, resfriamento ou diluição pode exigir parâmetros 
completamente diferentes daqueles aplicáveis à água de mostura ou sparging. O que esperamos 
fazer com este livro é tornar o conhecimento para mudança de água uma ferramenta, ao invés 
de um obstáculo, como é hoje em muitos casos. Por isso, o primeiro objetivo deste livro é 
orientar o cervejeiro sobre a água como um ingrediente. O segundo é explicar em linguagem 
comum como a água interage com o malte para criar a química da mostura e como manipular 
essa química para melhorar a cerveja. A terceira parte do livro sai da mostura e enfoca nas 
outras necessidades hídricas da cervejaria e no tratamento de resíduos. Fazer cerveja deve ser 
fazer a água trabalhar para você e não o contrário. 
 
5 
 
Aspectos gerais: água como ingrediente 
No seu livro seminal “On Food and Cooking”, o autor Harold Magee estabelece que cozinhar 
é química. Com a cerveja é a mesma coisa: a cerveja é uma mistura complexa de açúcares, 
proteínas, álcoois e uma grande quantidade de outros componentes orgânicos. Um cervejeiro 
precisa pensar a água e as fontes de água da mesma forma com que pensa as variedades de 
lúpulo e regiões produtoras ou a forma com que pensa maltes e seus produtores. Diferentes 
fontes de água têm diferentes perfis químicos e assim diferentes benefícios para diferentes 
estilos de cerveja. Água pura e cristalina de uma nascente das montanhas é uma grande idéia 
em tese, mas a realidade da atividade cervejeira é que água com significativa dureza é, na 
verdade, recomendada para melhor performance na produção de cerveja, mas a adição de 
outros íons pode ser benéfica para o sabor da cerveja. 
Fazer uma boa cerveja é mais do que ter a água certa e, por outro lado, ter a água certa é mais 
do que apenas fazer boa cerveja. Na primeira parte deste livro, (Capítulos de 1 a 3), queremos 
adquira a capacidade de apreciar sobre onde sua água vem e o que há nela. Vamos discutir 
relatórios de análise de água e os padrões primários de água potável, os vários minerais e 
contaminantes e como eles afetam sua cerveja. O primeiro requisito para uma fonte de água 
cervejeira é que ela seja limpa. Uma fonte de água pode ser apropriada para beber e ao mesmo 
tempo, não servir para fazer cerveja. A água pode conter cloro ou cloraminas, gases dissolvidos 
ou componentes orgânicos que podem afetar negativamente o sabor da cerveja. Apesar de isso 
inicialmente parecer fácil, provar a água antes e depois de cada etapa do processo e antes de 
cada aplicação chave é altamente recomendado, mas difícil de executar. 
Por exemplo, na cervejaria Sierra Nevada, de Chico, Califórnia, eles provam e fazem teste de 
olfato na água diariamente, usando um mínimo de quatro pessoas, em seis pontos diferentes 
do processo. Eles provam a água na entrada buscando qualquer coisa inesperada: provam e 
cheiram a água após a descloração e após a filtragem por carvão ativado para identificar 
qualquer aroma inesperado. Examinam o tanque a frio, o tanque a quente e o tanque de água 
desaerada para identificar off-aromas. Além disso, as águas não diretamente ligadas ao 
processo de fabricação de cerveja, tais como os jatos e enxagues da linha de envase, são 
examinadas semanalmente. Os sabores e aromas indesejados podem ser de mofo, terroso, de 
6 
 
enxofre, éster ou metálico. Algum desses pontos de teste podem não ser aplicáveis na sua 
cervejaria, e diferentes fontes de água terão diferentes necessidades de exame, mas análise 
sensorial minuciosa e consistente da qualidade da sua água é uma ferramenta poderosa. 
 
Aspectos gerais: química da água e da mostura 
Na segunda parte do livro (Capítulos 4 a 7), iremos explicar como a química da água interage 
com a química da mostura. Geralmente a água para produção de cerveja deve ter um mínimo 
de 50 ppm de cálcio para melhorar o desempenho da mostura, da fermentação e da clarificação 
da cerveja. A alcalinidade na água cervejeira tem sido vista tradicionalmente como uma 
barreira, algo a ser eliminado. No entanto, o nível recomendado de alcalinidade vai variar 
dependendo da acidez do malte utilizado na mostura e da característica desejada para a cerveja. 
Em geral, a alcalinidade baixa é desejável para cervejas bem claras e a necessidade de 
alcalinidade aumenta para mix de grãos mais escuros e muito ácidos. Ultimamente, a prova da 
cerveja deve ser o guia para o cervejeiro ajustar apropriadamente a composição da água. 
Por anos, tem sido falado de desenvolver um modelo para predição e controle do pH da mostura 
a partir do entendimento da interação das composições da água e dos maltes escolhidos. Iremos 
explorar a pesquisa recente nesta área no sentido de ilustrar o estado da arte atual e 
esperançosamente encorajar futuras pesquisas. O Capítulo 4 discute o conceito de alcalinidade 
residual em detalhes e o Capítulo 5 enfoca a química do malte. Pode parecer que a química do 
malte é um tema que extrapola o escopo deste livro, mas na verdade é a segunda metade da 
equação que explica o pH da mostura e se não iremos discutir o pH da mostura e sua influência 
nas propriedades da cerveja, há muito pouco a tratar sobre química da água. 
O Capítulo 6 examina mais detalhadamente os métodos para controle da alcalinidade em 
ambos os sentidos — aumento e redução desta propriedade, conforme a necessidade do 
cervejeiro. Amolecimento com cal, descarbonatação pelo calor e acidificação da água de 
mostura e sparging são tratados nesse capítulo, bem como as últimas pesquisas sobre o efeito 
das adições de giz e cal hidratada na mostura 
7 
 
Iremos explicar como manipular a química da água para melhorar sua cerveja. Embora cálcio 
e alcalinidade sejam aspectos muito importantes da água cervejeira, vários outros íons podem 
ter efeitos significativos no sabor e aroma da cerveja. Por exemplo, a taxa sulfato/cloreto na 
água pode afetar significativamente o equilíbrio de maltado para amargo e a percepção de 
corpo e secura da cerveja. Sódio, magnésio, cobre e zinco podem ser benéficos em poucas 
quantidades, mas produzem off-flavors se usados em excesso. Os efeitos desses íons na cerveja 
são discutidos no Capítulo 7. 
Uma questão frequente é: que tipo de água é apropriada para um estilo particular? Quanto devo 
adicionar desse sal na minha água? Iremos também ensiná-lo como fazer cálculos químicos 
simples para adições de sais e ácidos. No Capítulo 7 apresentamos recomendações em 
composições gerais de água para os diferentes estilos; receitas de sais para desenvolver águas 
a partir de água destilada ou de osmose reversa; e alguns exemplos de ajuste de fonte de água 
de forma a melhor produzir um estilo particular de cerveja. Essas sugestões foram elaboradas 
para serem marcos ou pontos de partida e não o ponto final. As qualidades de sabor e aroma 
da cerveja deve ser seu guia à medida que você navega nessas águas. Juntos, esses capítulos e 
os apêndices devem fornecer as ferramentas para customizarsua água para quase todo o estilo 
que você quiser produzir. 
 
Aspectos gerais: processamento da água cervejeira 
A última seção do livro, que vai do Capítulo 8 ao 10, enfoca o uso da água na cervejaria para 
outros processos que não a produção de cerveja: quais tratamentos e tecnologias estão 
disponíveis, requisitos para diferentes águas de processo e tratamento de resíduos (água). O 
tratamento de água é uma ciência antiga, com processos como fervura, filtragem em areia ou 
carbono que remonta ao tempo dos faraós. Abrandamento da água com cal foi desenvolvido 
em 1841 e é discutido como uma prática padrão nos livros American Handy Book of Brewing 
e Principles and Pratice of Brewing e, de 1901 e 1907, respectivamente. Desde lá, tecnologia 
moderna tem feito o tratamento de água avançar. A proposta desta seção do livro é familiarizar 
o novo cervejeiro ou a nova cervejaria com o estado da arte atual, especialmente com processos 
8 
 
melhor adaptáveis para pequenas e médias cervejarias ao invés de rever velhas tecnologias 
mais adequadas para as mega cervejarias. 
 
Figura 2 – Distribuição e processamento de água na cervejaria. 
A produção de cerveja é uma atividade muito intensiva no consumo de água, usando cerca de 
5 a 10 volumes de água para cada volume de cerveja produzida. A maior parte dessa água é 
usada para limpeza, alguma coisa é perdida por evaporação e quase tudo termina no esgoto, a 
menos que seja recuperado. A água utilizada para limpeza frequentemente necessita ser 
abrandada para melhores resultados. Os termos coloquiais “água dura” e “água mole” 
verdadeiramente vêm da limpeza industrial. O termo “dura” significa que é difícil de fazer o 
sabão espumar pela ligação química em locais ligados ao solo, em função dos íons de cálcio e 
magnésio. 
9 
 
 
Figura 3 – Um típico dia de brassagem na cervejaria The Bruery, em Placentia, CA. 
Uma vez que os íons de cálcio e magnésio da água estão ligados, é necessário mais sabão para 
limpeza. Detergentes e desincrustantes são menos sensíveis à água dura e compõem a maioria 
dos produtos químicos de limpeza atuais. Assim, é comum amolecer água dura antes do uso 
na limpeza. 
10 
 
Há muito mais a fazer no tratamento de água da cervejaria do que simplesmente reduzir a 
dureza. Há várias tecnologias aplicáveis ao suprimento público de água para remover sólidos 
em suspensão, sólidos dissolvidos, contaminantes líquidos e gases da água que podem ser 
colocados em prática na cervejaria. Uma vez entendidas as tecnologias disponíveis, podemos 
analisar melhor as necessidades de processamento de água na cervejaria em termos de opções 
e viabilidade. 
 
Figura 4 – Tanques de fermentação refrigerados com glicol na Dama Bier, Piracicaba, SP. 
A água é usada no resfriamento de mosto em trocadores de calor, é usada em soluções de 
polipropileno-glicol em fermentadores cobertos e é usada como fonte de água e vapor em 
caldeiras. Tratamento da água de caldeira é essencial para a manutenção de eficiência 
energética e a integridade dos sistemas de geração de vapor. Má gestão dos equipamentos e da 
água utilizada pode implicar grandes efeitos no desempenho do sistema, nos custos de energia, 
nas emissões de água e gás e na vida útil dos equipamentos. Cada uma dessas aplicações de 
troca térmica tem, potencialmente, diferentes requisitos. 
11 
 
 
Figura 5 – Caldeira na Stone Brewing Co, Escondido, CA. 
Enquanto a maior parte da cerveja artesanal produzida hoje é vendida na própria cervejaria, 
diretamente dos tanques brilhantes, há um bom volume que precisa embarrilado ou 
engarrafado. As leis atuais de rotulagem exigem uma estrita adesão ao teor de álcool declarado. 
Assim, muitas cervejarias praticam cerveja de alta gravidade em algum grau para tornar 
possível a diluição de mosto ou cerveja para melhor atingir suas metas de volume. A água de 
diluição precisa ser altamente desaerada para evitar a oxidação prematura, uma vez que 
frequentemente é adicionada antes da embalagem. A água também é usada para enxaguar e 
jatear na linha de engarrafamento ou ainda para lavar e enxaguar barris de aço inoxidável, 
embora geralmente sem a necessidade de desaeração. 
A água de diluição pode ser utilizada em muitos pontos diferentes no processo de infusão: pré-
fervura, pós-fervura e/ou pós-fermentação. A água de diluição pré-fervura e pós-fervura pode 
ser usada para ajustar a gravidade original ou o volume do lote. A popularidade da ebulição de 
alta gravidade e fermentação em cervejarias de produção muitas vezes requer um fornecimento 
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de água de diluição. Os requisitos para água de diluição pós-fervura são os mais elevados na 
cervejaria. A água deve ser desinfetada e desareada antes do uso porque está sendo usada na 
cerveja pronta. Água que não é desinfetada tem um maior risco de estragar a cerveja na 
embalagem, mesmo se a cerveja for pasteurizada. Por último, o teor de cálcio da água de 
diluição deve ser inferior ao teor de cálcio da cerveja concentrada, a fim de evitar a precipitação 
de oxalato de cálcio na embalagem. Estes cristais de oxalato atuam como locais de nucleação 
de bolhas e podem causar derrame de espuma (gushing) quando a cerveja é aberta. 
 
Figura 6 – Visão da sala de tratamento de água da Sierra Nevada Brewing Co. 
A foto mostra a parte inferior da coluna de desaeração. 
 
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Figura 7 – Tanque de digestão aeróbica da Sierra Nevada Brewing Co, Chico, CA. 
O tratamento e descarte de águas residuais é a aflição mais comum das cervejarias em ascensão. 
À medida que a produção da cervejaria cresce, a carga e a composição da água residual enviada 
para a estação de tratamento fica sob crescente fiscalização. O que anteriormente era um 
pequeno inconveniente, resolvido em um piscar de olhos pela companhia pública, se torna um 
problema diário — o que fazer com a água residual, com o fermento gasto e com os produtos 
químicos de limpeza para evitar multas e sobretaxas pelas descargas de água residual no esgoto 
público? 
Para reduzir a carga e melhorar a condição da água residual da cervejaria, pode ser necessário 
um tratamento prévio, ainda na cervejaria. O objetivo do tratamento prévio da água residual é 
remover os sólidos dissolvidos e em suspensão, manter o pH dessa água dentro de limites 
aceitáveis e reduzir o volume e a força (química) do descarte. Em muitas áreas, deixar que 
água residual não tratada vá para o esgoto público pode levar a multas e sobretaxas da 
companhia de esgotos. A força da água de descarte deve ser reduzida quimicamente, aeróbica 
14 
 
ou anaerobicamente. Cada tipo de sistema tem seus prós e contras e serão discutidos com mais 
detalhes no Capítulo 10. 
Esperamos que esta visão geral tenha dado a você um entendimento melhor da água como 
ingrediente cervejeiro e como um recurso de produção. Refinar sua água para os vários usos 
na cervejaria é parte importante da melhoria do paladar das suas cervejas e da melhoria das 
operações na cervejaria. Os requisitos ambientais na cervejaria nunca foram tanto fiscalizados 
quanto agora e esperamos, trazendo esses aspectos juntos em um só livro, possamos prover o 
conhecimento e as ferramentas que permitam que você faça a água, realmente, trabalhar para 
você e para a sua cerveja. 
 
 
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2 
Capítulo 2 – De onde vem a sua água? 
Entender de onde vem a água e como o ambiente pode alterar suas características e composição 
são fatores importantes na compreensão da água cervejeira. Este capítulo ilustra como a água 
muda à medida que avança através do ciclo hídrico e, finalmente, influencia a nossa produção 
de cerveja. 
 
O ciclo da água 
Podemos considerar que o ciclo da água começa como um gás ou como vapor das nuvens. 
Começa o ciclo como H2O pura (isto é, monóxido de dihidrogênio), mas não por muito tempo. 
Ao condensar para formar as gotas de chuva, ela absorve, do ar, dióxido de carbono e outros 
gases. A atmosfera é tambémcheia de partículas de poeira e outros pequenos cristais, como 
areia e cloreto de sódio. Todas essas substâncias ajudam as gotas de água a condensarem, mas 
também contaminam a água durante a formação. As gotas se aglomeram e caem na terra na 
forma de precipitação (chuva ou neve). 
Quando a chuva ou a neve caem e são coletadas, elas se tornam água de superfície. Quanto 
mais tempo a água de superfície fica em contato com a terra (dias ou anos), mais substâncias 
do ambiente vão ser dissolvidas ou suspensas nela. Essas substâncias podem ser matéria 
orgânica, oriunda de plantas ou animais, podem ser componentes químicos como herbicidas e 
pesticidas ou podem ser minerais tais como cloreto de sódio e sulfato de cálcio. 
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Figura 8 – O ciclo hídrico, do gás ao líquido e de volta ao gás. 
Imagem © Shutterstock.com. 
À medida que a água de superfície se infiltra no solo, a maior parte da matéria orgânica é 
filtrada e a água é exposta a mais minerais. Esta água então se torna água de subsolo e pode 
residir em aquíferos por centenas, senão milhares de anos. A longa exposição garante o tempo 
necessário para que os minerais se dissolvam. Em áreas com solo calcário e formações 
rochosas, esses minerais dissolvidos frequentemente levam a dureza e alcalinidade em maiores 
concentrações do que o observado na água de superfície. 
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Poços, nascentes e infiltrações para rios e córregos trazem a água de subsolo de volta à 
superfície. A qualquer momento, as águas de superfície e subsolo podem evaporar de volta à 
atmosfera e reiniciar o seu ciclo. 
 
Fontes de água e mineralização 
O objetivo desta introdução é ilustrar que há três fontes principais de água doce (precipitação, 
água de superfície e água de subsolo) e cada uma delas tem seus prós e contras para o uso na 
cervejaria. Precipitação de uma recente chuva ou neve tende a ter um pH mais baixo do que de 
água de superfície e conter matéria orgânica e minerais dissolvidos. Água de superfície de rios 
ou lagos podem ter mais matéria orgânica e uma concentração moderada de minerais 
dissolvidos e de alcalinidade. Água de superfície é mais suscetível a ser contaminada por 
matéria orgânica, o que inclui plâncton e detritos. A qualidade da água de superfície varia 
enormemente conforme o local em decorrência das condições ambientais e da atividade 
humana. A água de subsolo tende a ter pouca matéria orgânica, mas pode ter maior conteúdo 
de minerais dissolvidos e ser suscetível à contaminação da indústria, agricultura e outras 
atividades humanas. 
Por séculos, cervejeiros têm obtido sua água cervejeira de fontes de superfície e de subsolo. A 
maior parte da água obtida dessas fontes é para fornecimento de água potável e para usos que 
não a atividade cervejeira. A água pode ser amolecida ou endurecida, o pH ajustado e os íons 
problemáticos e a matéria orgânica removida, tudo para tornar a água mais atrativa para os 
consumidores e proteger a infraestrutura das companhias distribuidoras. Nos EUA e outros 
países, as leis frequentemente exigem que as companhias distribuidoras desinfetem a água para 
remover contaminação microbiana antes de distribuir aos consumidores. Por outro lado, o fato 
de a água ser tratada antes da distribuição não a torna adequada para o uso na produção de 
cerveja, mesmo sendo potável. A desinfecção é tradicionalmente pouco importante para os 
cervejeiros porque o processo de produção de cerveja envolve fervura. De fato, a produção de 
cerveja tem sido usada há milhares de anos como meio de tornar potável águas de qualidade 
questionável. A desinfecção pública de água pode ser um problema para a cervejaria porque 
alguns produtos comumente usados podem ser de difícil remoção, podem causar subprodutos 
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residuais e podem causar efeitos negativos no sabor e aroma da cerveja. Isto será discutido 
com mais detalhes no Capítulo 3. 
Esta é a sua primeira tarefa de casa: conheça sua fonte de água e o que esperar dela. A seguir, 
temos uma descrição mais detalhada das fontes de água mais comuns. 
 
Quadro 1 – Uma breve nota sobre pH e soluções-tampão 
O pH será definido com mais detalhes um pouco mais adiante, mas, por ora, o importante 
é que pH é a medida da concentração do íon hidrogênio ou a acidez de uma solução. O pH 
é medido em uma escala de 0 a 14, sendo que o pH 7 é considerado neutro. Valores 
menores do que 7 vão representar aumento de acidez e maiores do que 7 serão mais 
alcalinos. O pH da água, sozinho, não é muito útil para os cervejeiros. Para um cervejeiro, a 
alcalinidade da água cervejeira é mais importante do que o seu pH. 
Para entender sua água cervejeira, você precisa entender não apenas o pH, mas também 
as os sistemas de tampão que estão na água. Um tampão é um composto químico que 
reage (associa ou se dissocia) com a adição de outro composto (sal, açúcar, ácidos, bases 
etc.) para resistir com eficácia a mudanças no pH da solução. O principal tampão da água 
potável é a alcalinidade. Medir o pH da água sem conhecer o tipo e a quantidade do 
sistema-tampão é como medir a voltagem em uma bateria desconhecida. A voltagem não 
vai nos dizer o tamanho ou a capacidade da bateria. Da mesma forma, você precisa saber 
o tipo e as quantidades de tampões na solução para poder avaliar corretamente o pH. 
Dito isso, o pH da água será mencionado no decorrer dos próximos capítulos, quando 
discutiremos as fontes de água e sua composição, porque ele é um ponto de referência útil. 
No entanto, o pH se torna crítico mais tarde quando trataremos de entender e controlar a 
química da mostura. Para mais informações sobre tampões, veja o Apêndice A. 
 
 
 
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Precipitação 
A chuva ou a neve podem ser muito puras, tipicamente contendo menos de 20 ppm de sólidos 
(totais) dissolvidos. Quando a água condensa (vai do estado gasoso para o líquido) na 
atmosfera, outros gases também vão se tornar líquidos (e se misturar com a água), apesar de 
gases inertes como nitrogênio, argônio e hélio não serem muito solúveis em água. 
Uma olhada na composição do ar seco padrão mostra que 78,1% é nitrogênio, 20,95% oxigênio 
e 0,9% é argônio. A umidade participa de 1 a 4% da atmosfera, o que desloca um pouco de ar 
seco — em outras palavras, 3% de umidade significaria 97% de ar seco. Considerando apenas 
o ar seco, essas proporções deixam apenas cerca de 0,04% para os demais gases, incluindo o 
dióxido de carbono. A atual concentração de CO2 na atmosfera é de cerca de 390 ppm 
(0,039%). Assim, a maior parte do volume ocupado pelos gases remanescentes consiste de 
CO2. Os demais gases como hélio, ozônio, criptônio etc. têm 5 ppm ou menos e não 
influenciam significativamente a qualidade da água atmosférica. Apesar de todos esses gases 
poderem estar, em algum grau, dissolvidos na água atmosférica (isto é, nas nuvens), o dióxido 
de carbono, de longe, é o mais solúvel e tem o papel mais importante quando eventualmente 
vamos determinar a composição química da nossa água cervejeira. Isso será explorado mais 
detalhadamente em outros capítulos. 
A água da chuva normalmente tem baixos níveis de moléculas inorgânicas, mas a poluição do 
ar pode contribuir com quantidades significativas de sulfatos, nitratos, aldeídos, cloretos, 
chumbo, cádmio e cobre. Em áreas altamente poluídas, óxidos nitrogenosos e sulfurosos 
podem criar chuva ácida com efeitos destrutivos que vão desde a acidificação da água natural 
até a erosão de monumentos históricos feitos de mármore. O pH da chuva ácida medido chegou 
a valores tão baixos quanto 2,6, o que é consistente com os efeitos que causa. 
Por exemplo, um estudo(1) com 90 amostras de chuva em Avignon, França, no período de 
outubro de 1997 a março de 1999, encontrou as seguintes concentrações médias de íons: 
• Cloretos 2.1 mg/L 
• Sulfatos 4.6 mg/L 
• Nitratos - 2.8 mg/L 
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• Bicarbonatos - 2.5 mg/L 
• Sódio - 1.1 mg/L 
• Potássio - 0.5 mg/L 
• Cálcio - 2.4 mg/L 
• Magnésio