CN109562967B - 水离子化系统和方法 - Google Patents

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Abstract

生产用于咖啡的离子化水产物的方法，包括以下步骤：将源头水引入离子化系统，使该源头水通过一个或多个反应容器，其中一种或多种离子物质引入该源头水和将一个或多个反应容器的产物合并以产生具有约10ppm至约40ppm镁离子、约10ppm至约40ppm钙离子和约40ppm至约90ppm总计碳酸氢根和碳酸根离子的离子化水产物。

Description

水离子化系统和方法
相关申请的交叉引用
本申请要求2016年5月11日提交的美国临时申请No.62/334,812题为“水离子化系统和方法”的权益。该临时申请的内容通过引用整体并入本文。
背景技术
在任何依赖于提取风味成分(即咖啡豆、茶叶、麦芽、啤酒花等)的饮料制造过程中，用于提取的水中存在的离子物质的类型和浓度会影响水和由该水生产的饮料产品的风味和味道。具体实例为咖啡或特浓咖啡酿制，其中钙和镁离子被用于从咖啡豆提取期望的化合物。然而，如果钙和镁离子存在的浓度太高，则水和咖啡的总体风味变“涩(chalky)”。
类似地，碱度定义为含水溶液中和酸的能力。饮料比如咖啡和啤酒酿制中的许多提取成分是有机酸，因此会与水中的碱性物质反应，这可能不利地改变风味特性。为了在这些饮料制造工艺中保持均匀的风味，控制成分水的碱度是有用的。
发明概述
一些实施方案提供水离子化装置，其包含入口、一个或多个反应容器、一个或多个阀门和一个或多个给料机构。
一些实施方案提供生产离子化水产物的方法，包括如下步骤：将源头水引入离子化系统，使该源头水通过一个或多个反应容器，将一种或多种离子物质引入该源头水和将一个或多个反应容器的产物合并以得到离子化水产物中期望的离子组成。
一些实施方案提供包含约10ppm至约40ppm镁离子、约10ppm至约40ppm钙离子和约40ppm至约90ppm碳酸氢根和/或碳酸根离子的离子化水产物。
在示例实施方案中，生产用于咖啡的离子化水产物的方法包括以下步骤：将源头水引入离子化系统，使该源头水通过一个或多个反应容器，其中一种或多种离子物质被引入该源头水，和将一个或多个反应容器的产物合并以产生具有约10ppm至约40ppm镁离子、约10ppm至约40ppm钙离子和约40ppm至约90ppm总计碳酸氢根和碳酸根离子的离子化水产物。
在一些实施方案中，该方法进一步包括使该源头水通过将该源头水分成第一和第二流的第一阀门的步骤。
在一些实施方案中，该方法进一步包括使第一流通过第一反应容器和使第二流通过第二反应容器的步骤。
在一些实施方案中，第一反应容器包含固体碳酸钙的堆叠床，其配置为将钙和碳酸根离子溶解到该源头水中。
在一些实施方案中，第二反应容器包含固体硫酸镁的堆叠床，其配置为将镁和硫酸根离子溶解到该源头水中。
在一些实施方案中，该方法进一步包括的步骤：使第二容器的输出通过第二阀门，其将第二容器的输出引导至第二阀门和将来自第二容器的输出的第一部分引导至第三容器。
在一些实施方案中，该方法进一步包括将来自第二容器的输出的第二部分引导至第一给料机构的步骤。
在一些实施方案中，第二容器的输出包含饱和的硫酸镁流，并且该方法进一步包括利用强碱性阴离子交换树脂用碳酸氢根离子从饱和的硫酸镁流置换硫酸根离子以产生碳酸氢镁溶液的步骤。
在一些实施方案中，该方法进一步包括将第三容器的输出引导至第二给料机构的步骤。
在一些实施方案中，该方法进一步包括通过合并来自第一容器的第一离子化水流、来自第一给料机构的第二离子化水流和来自第二给料机构的第三离子化水流来产生最终离子化水产物的步骤。
在一些实施方案中，第一离子化水流包含碳酸钙溶液，第二离子化水流包含饱和的硫酸镁溶液和第三离子化水流包含碳酸氢镁溶液。
在一些实施方案中，第一、第二和第三离子化水流通过第一和第二给料机构以受控的方式混合以产生离子化成分水流。
在一些实施方案中，该方法进一步包括与第一和第二阀门、第一、第二和第三反应容器和第一和第二给料机构连通的控制器以控制第一和第二阀门、第一、第二和第三反应容器和第一和第二给料机构的操作。
在其它示例实施方案中，生产用于咖啡的离子化水产物的方法包括以下步骤：将源头水引入离子化系统，使该源头水的第一部分通过包含固体碳酸钙的堆叠床的第一反应容器，该固体碳酸钙的堆叠床配置为将钙和碳酸根离子溶解到该源头水中以产生第一离子化水流，使该源头水的第二部分通过包含固体硫酸镁的堆叠床的第二反应容器，该固体硫酸镁的堆叠床配置为将镁和硫酸根离子溶解到该源头水中，将第二反应容器的饱和的硫酸镁输出流分成输送到产生第二离子化水流的第一给料机构的第一流和输送到第三反应容器的第二流，使第二流通过第三反应容器，其中第三容器的内容物利用强碱性阴离子交换树脂用碳酸氢根离子从饱和的硫酸镁输出流置换硫酸根离子以产生碳酸氢镁溶液，将第三容器的输出输送到产生第三离子化水流的给料机构和合并第一、第二和第三离子化水流以产生离子化成分水流。
在其它示例实施方案中，生产用于咖啡的离子化水产物的系统包含携带来自水源的源头水的第一流体线路，配置为将该源头水分成第一和第二流的第一阀门，接收第一流的第一反应容器，该第一反应容器包含将引入第一流的第一离子物质，接收第二流的第二反应容器，该第二反应容器包含将引入第二流的第二离子物质，接收来自第二反应容器的第三流并配置为从第二反应容器提供计量量的流体的给料机构，其中第一和第二离子物质不同。
在一些实施方案中，该系统包括用于控制来自第一反应容器的第一输出和来自给料机构的第二输出的混合的控制器。
在一些实施方案中，该系统包括接收来自第二反应容器的第四流的第三反应容器，包含将引入第四流的第三离子物质的第三反应容器，和接收来自第三反应容器的第四流并配置为提供来自第三反应容器的计量量的流体的第二给料机构，其中该控制器控制来自第一反应容器的第一输出、来自给料机构的第二输出和来自第二给料机构的第三输出的混合，其中第一、第二和第三离子物质不同。
在一些实施方案中，该系统包括第二阀门，其配置为将来自第二反应容器的输出分成第三和第四流。
在一些实施方案中，第一离子物质包含碳酸钙，第二离子物质包含硫酸镁和第三离子物质包含碳酸氢根离子。
在一些实施方案中，该控制器与第一和第二阀门、第一和第二给料机构和第一、第二和第三反应容器连通以控制该系统的操作和输出。
附图说明
图1为根据一种实施方案的水离子化系统的示意图；和
图2为根据一种实施方案的示例水离子化系统的示意图。
详细说明
在详细解释本发明的任何实施方案之前，应理解，本发明的应用不限于以下描述中阐述的或以下附图中所示的构造的细节和组件的布置。本发明能够以各种方式实践或实施。而且，应该理解，这里使用的措辞和术语是出于描述的目的而不应被视为限制。本文中“包括”、“包含”或“具有”及其变体的使用旨在涵盖其后列出的项目及其等同物以及附加项目。除非另有说明或限制，否则术语“安装”、“连接”、“支撑”和“耦合”及其变型被广泛使用并包括直接和间接安装、连接、支撑和耦合。此外，“连接”和“耦合”不限于物理或机械连接或耦合。
以下讨论是为了使本领域技术人员能够制造和使用本发明的实施方案。对于本领域技术人员来说，各种改型对于图示的实施方案是显而易见的，并且本文的一般原理可以应用于其它实施方案和应用而不脱离本发明的实施方案。因此，本发明的实施方案不旨在限于所示的实施方案，而是与符合本文公开的原理和特征的最宽范围相一致。以下将参考附图来阅读详细描述，其中不同的图中的相同元件具有相同的附图标记。附图不一定按比例绘制，描绘了所选择的实施方案，并非旨在限制本发明的实施方案的范围。本领域技术人员将认识到，本文实施例具有许多有用的替代方案，并且落入本发明的实施方案的范围内。
图1展示了设计为生产在生产人类消费的饮料中使用的水的饮料水离子化系统100。水离子化系统100可以包括入口102、出口104、一个或多个反应容器106、一个或多个阀门108、一个或多个导管或流体线路110、一个或多个给料机构112和控制器114。
入口102设计为使源头水120进入水离子化系统100。在一些情况中，本发明的系统的源头水120可不是用于饮料制造的理想成分水。在一种实施方案中，源头水120可为天然低硬度和碱性的，或已被处理使得硬度水平小于或等于约40mg/L和/或碱性水平小于或等于约40mg/L。入口102可连接到本地水源，使得源头水120直接从本地水设施提供。入口102可为任何类型的管道、管道配件、阀门、导管、水龙头、水管子或可以将水引入系统100的其它装置。在一些实施方案中，入口102可连接到滤水系统，使得源头水120为经过滤的水。
出口104设计为使产物水122在通过一个或多个反应容器106后离开水离子化系统100。出口104可连接到分配枢纽使得产物水122可以用于任何数量的应用。在一些实施方案中，出口104连接到饮料生产装置或饮料制造工艺，比如酿制咖啡或特浓咖啡。在一些实施方案中，出口104可连接到辅助装置以进一步加工产物水流122。出口104可为任何类型的管道、管道配件、阀门、导管、水龙头、水管子或可以使水离开系统100的其它装置。
水离子化系统100进一步包括一个或多个反应容器106。反应容器106设计为将各种离子物质加入源头水120。反应容器106可由玻璃、塑料、金属、橡胶、聚碳酸酯或其组合制成。反应容器106可包括但不限于离子交换柱、用于溶解的固体树脂床和/或它们的组合。在一些实施方案中，反应容器106含有固体填充的树脂床，其含有将溶解于源头水120的化学品。多种化学品可以用于实现反应容器106内源头水120的离子化，包括但不限于碳酸钙、硫酸钙、碳酸镁、硫酸镁或它们的混合物。
在一种实施方案中，反应容器106包括提供于离子交换柱中的离子交换树脂，其为用于将碱性物质引入源头水120的强或弱碱性阴离子交换树脂。在反应容器106的一些实施方案中，离子交换树脂为用于将矿物质引入源头水120的强或弱酸性阳离子树脂。在一些实施方案中，反应容器106可含有用于阴离子和阳离子交换两者的混合的树脂床。离子交换树脂可为本领域已知的任何已知的多孔不溶性基质，包括但不限于二氧化硅和有机聚合物，比如聚苯乙烯。离子交换树脂可添加有适于在反应容器106内进行离子交换的含水状态的多种已知的离子物质。
能设想的是，该系统可具有许多不同的组合的任何数量的反应容器106。反应容器106可串联连接，或者反应容器106可以作为该系统内的发散流动路径的一部分以分支配置连接，使得源头水在不同的反应容器106分开处理，然后利用给料机构112或其它混合机构再合并。
在一种实施方案中，水离子化系统100可包含在一个外壳或覆盖物(未示出)内。在另一实施方案中，水离子化系统100可含有用于每个反应容器106的单独的外壳。在另一实施方案中，系统100的多个反应容器106可一起容纳于一个外壳或容纳系统中，而其它反应容器分开容纳。
源头水120通过反应容器106的流动路径由一个或多个阀门108引导。阀门108可包括但不限于流动控制阀门、固定的孔、文氏流量计、计量泵和微计量给料器。
流体线路110将入口102与阀门108和反应容器106连接。流体线路可包括但不限于管子、管道、导管和/或任何其它结构以传递流体。流体线路110还将反应容器106与给料机构112和出口104连接。
水离子化系统100进一步包括一个或多个给料机构112。给料机构112设计为将来自反应容器106的产物流共混在一起以达到产物水122中适当的离子比例。给料机构112可包括但不限于流动控制阀门、共混阀门、固定的孔、文氏流量计、计量泵、活塞阀门和微计量给料器。在一些实施方案中，可使用描述于2015年6月29日提交的美国专利申请No.62/186,265中的计量给料器，该文献以其全部内容通过引用并入。
给料机构112可以手动或自动控制以实现产物水122中离子的期望的组成。在一种实施方案中，在系统安装时手动调节给料机构112以实现来自各反应容器106的离子化水流的期望的共混。在另一实施方案中，通过控制器114控制给料机构112，使得可以调节产物水122中离子的期望的组成。在另一实施方案中，系统100配有传感器(未示出)以自动调节给料机构112，从而实现产物水122中离子的期望的组成。
在一种实施方案中，水离子化系统100与控制器114连通并受其控制，控制器114可容纳于离子化系统100中或独立于离子化系统100。控制器114可为与计算机连通的处理器，该计算机可控制源头水120通过系统100的流动。控制器114可与一个或多个阀门108、反应容器106和/或给料机构112连通以控制和监控水离子化系统100的每个阶段。该控制器还可通过控制每个给料机构112的输入来调节产物水122的性能。
以下实施例展示了如上所述的水离子化系统100的使用。
实施例1
实施例系统示于图2。水离子化系统200由三个不同的化学反应组成以离子化用于饮料制造的源头水260。在一种实施方案中，本实施例用于制备咖啡酿制用水。
入口202设计为使源头水260进入水离子化系统200。携带源头水260至第一阀门206的流体线路204被设计为分别通过流体线路211和214将源头水260分配给第一反应容器208和第二反应容器216。
源头水260在通过第一阀门206引导后进入第一反应容器208。在本实施例中，第一反应容器208提供作为碳酸钙(CaCO3)的固体床210。第一反应容器208被设计为使离子物质钙Ca2+和碳酸根CO3 2-从碳酸钙的固体床210溶解到源头水260中。碳酸钙饱和的源头水通过流体线路212离开第一反应容器208。
源头水260在通过第一阀门206引导后从流体线路214进入第二反应容器216。在本实施例中，第二反应容器216提供作为硫酸镁的固体床218。第二反应容器216被设计为使离子物质镁Mg2+和硫酸根SO4 2-从硫酸镁(MgSO4)的固体床218溶解到源头水260中。硫酸镁饱和的源头水通过流体线路220离开第二反应容器216以通过第二阀门222分配。通过第二阀门222将一部分离子化源头水分配给流体线路224和第一给料机构226。另外，可以将一部分离子化源头水通过第二阀门222经由流体线路228分配给第三反应容器230。
饱和的硫酸镁流在通过第二阀门222引导后从流体线路228进入第三反应容器230。在本实施例中，第三反应容器230提供作为预加载了碳酸氢根离子HCO3 -的强碱性阴离子(SBA)交换树脂232。第三反应容器230设计为离子交换柱，使得硫酸根离子SO4 2-将与碳酸氢根离子HCO3 -交换。来自第三反应容器230的含有碳酸氢根和镁离子的产物流通过流体线路234至第二给料机构236。
第三反应容器230的含有碳酸氢根和镁的产物和含有硫酸镁的第二反应容器216的产物与碳酸钙饱和的第一反应容器208的产物混合。来自第三反应容器230的离子化水流通过第二给料机构236，同时来自第二反应容器216的离子化水流通过第一给料机构226。
最终的离子化水产物262通过出口240离开该系统200。该系统200设计为产生用作用于酿制咖啡和特浓咖啡的成分水的离子化水产物。还设想的是，本实施例的其它实施方案可以被配置为产生用作用于其它饮料应用的成分水的离子化水产物。
在生产用于饮料生产的离子化水的方法中，使源头水260通过三个分开的反应容器208、216和230以将各种溶解的离子物质引入源头水260。源头水260通过入口202引入系统200。源头水260的流动路径通过第一阀门206引导成两个流；至第一反应容器208的第一流，通过流体线路214至第二反应容器216的第二流。
饱和的碳酸钙溶液通过使水流通过填充的树脂床而产生。在第一反应容器208中，源头水260的第一流通过固体碳酸钙的堆叠床210以将钙(Ca2+)和碳酸根(CO3 2-)离子溶解到源头水260中。碳酸钙饱和的溶液通过流体线路212离开第一反应容器208。
饱和的硫酸镁溶液通过使水流通过填充的树脂床而产生。在第二反应容器216中，第二流源头水260通过固体硫酸镁的堆叠床218以将镁(Mg2+)和硫酸根(SO4 2-)离子溶解到源头水260中。硫酸镁饱和的溶液通过流体线路212离开第二反应容器216。支化的流动路径受第二阀门222控制，该阀门将硫酸镁饱和的溶液引导至第一给料机构226或通过流体线路228引导进入至第三反应容器230的第三流。
碳酸氢镁溶液通过离子交换反应产生，其中来自饱和的硫酸镁流的硫酸根离子被碳酸氢根离子置换。在第三离子交换反应容器230中，第三流的硫酸根离子通过强碱性阴离子交换树脂232交换碳酸氢根离子(HCO3 -)。所得碳酸氢镁离子化水流通过流体线路234离开第三离子交换反应容器230至第二给料机构236。
通过用一个或多个给料机构混合，使饱和的碳酸钙、硫酸镁和碳酸氢镁溶液合并来产生最终的离子化水产物262。来自反应容器208、216和230的第一、第二和第三离子化水流通过给料机构226和236以受控的方式混合以产生具有期望的离子组成的离子化成分水流。期望的离子组成可以通过混合各种比例的来自三个反应容器的产物来控制，并可任选地通过控制器250来控制。期望的离子组成基于离子化水产物所用的期望的饮料应用而改变。
本文所述的系统产生的液体具有依据用于的期望的饮料应用的水中期望的离子组成的性能。离子化产物水122的性能由系统100的反应容器106的特定组成以及后续的经由给料机构112的混合来确定。不同的饮料化学应用采用不同的水组成，这可以通过系统的反应容器106及给料机构配置的各种组合来实现，并且可通过控制器114来控制。以下实施方案显示了各种饮料化学应用中的各种离子浓度。
各种饮料化学应用中镁离子(Mg2+)浓度的范围可为约0ppm至约300份每百万份(ppm)。在一种实施方案中，离子化水产物中的镁离子浓度可为约0ppm至约60ppm。在另一实施方案中，离子化水产物中的镁离子浓度可为约10ppm至约40ppm。
各种饮料化学应用中的钙离子(Ca2+)浓度的范围可在约0ppm至约300ppm。在一种实施方案中，离子化水产物中钙离子浓度可为约0ppm至约60ppm。在另一实施方案中，离子化水产物中的钙离子浓度可为约10ppm至约40ppm。
各种饮料化学应用中碳酸氢根(HCO3 -)和碳酸根(CO3 2-)离子浓度的范围可为约0ppm至约300ppm。在一种实施方案中，离子化水产物中碳酸氢根和碳酸根离子浓度可为约50ppm至约100ppm。在另一实施方案中，离子化水产物中碳酸氢根和碳酸根离子浓度可为约40ppm至约90ppm。
各种饮料化学应用中硫酸根离子(SO4 2-)浓度的范围可为约0ppm至约300ppm。
在一个具体的实例中，用于咖啡饮料的水的饮料浓液可包括约10ppm至约40ppm的镁离子浓度，约10ppm至约40ppm的钙离子浓度和约40ppm至约90ppm的碳酸氢根和碳酸根离子浓度。
本文所述的系统生产的离子化水产物的应用包括用于酿制咖啡、特浓咖啡、啤酒、茶和其它饮料制造应用的成分水，包括但不限于苏打水、果汁、能量饮料或瓶装水。
本领域技术人员将理解，尽管上面结合特定实施方案和实施例描述了本发明，但本发明不必这样限制，并且偏离该实施方案、实施例和用途的许多其它实施方案、实施例、用途、改型也意图由所附的权利要求涵盖。本文引用的每个专利和出版物的全部公开内容通过引用并入本文，如同每个这样的专利或出版物通过引用单独地并入本文。在以下权利要求中阐述了本发明的各种特征和优点。

Claims (17)

1.生产用于咖啡的离子化水产物的方法，包括如下步骤：
将源头水引入离子化系统；
将该源头水引导成第一流和第二流；
使该第一流通过第一反应容器，其中第一反应容器包含第一固体填充的树脂床，其含有第一离子物质；
使该第二流通过第二反应容器，其中第二反应容器包含第二固体填充的树脂床，其含有第二离子物质；
将第二反应容器的输出的一部分输送到第三反应容器，其中第三反应容器包含强碱性阴离子(SBA)交换树脂；和
经由控制器通过将第一、第二和第三反应容器的产物合并来产生离子化水产物，该控制器控制一个或多个给料机构以自动调节产物的比例以产生具有10ppm至40ppm镁离子，10ppm至40ppm钙离子和总计40ppm至90ppm碳酸氢根和碳酸根离子的离子化水产物。
2.权利要求1所述的方法，进一步包括使该源头水通过将该源头水分成该第一和第二流的第一阀门的步骤。
3.权利要求1所述的方法，其中第一固体填充的树脂床包含固体碳酸钙的堆叠床，其配置为将钙和碳酸根离子溶解到该源头水中。
4.权利要求3所述的方法，其中第二固体填充的树脂床包含固体硫酸镁的堆叠床，其配置为将镁和硫酸根离子溶解到该源头水中。
5.权利要求1所述的方法，进一步包括将来自第二反应容器的输出的第二部分引导至该多个给料机构的第一给料机构的步骤。
6.权利要求1-5中任一项所述的方法，其中第二反应容器的输出包含饱和的硫酸镁流，并且该方法进一步包括利用第三反应容器的强碱性阴离子(SBA)交换树脂从该饱和的硫酸镁流以碳酸氢根离子置换硫酸根离子以产生碳酸氢镁溶液的步骤。
7.权利要求1-5中任一项所述的方法，进一步包括将第三反应容器的输出引导至该多个给料机构的第二给料机构的步骤。
8.权利要求1-5中任一项所述的方法，进一步包括通过合并来自第一反应容器的第一离子化水流、来自第一给料机构的第二离子化水流和来自第二给料机构的第三离子化水流来产生最终离子化水产物的步骤。
9.权利要求8所述的方法，其中第一离子化水流包含碳酸钙溶液，第二离子化水流包含饱和的硫酸镁溶液，以及第三离子化水流包含碳酸氢镁溶液。
10.权利要求8所述的方法，其中第一、第二和第三离子化水流通过第一和第二给料机构以受控的方式混合以产生离子化成分水流。
11.权利要求1-5中任一项所述的方法，其中该控制器与第一和第二阀门，第一、第二和第三反应容器和第一和第二给料机构连通以控制第一和第二阀门，第一、第二和第三反应容器和第一和第二给料机构的操作。
12.生产用于咖啡的离子化水产物的方法，包括如下步骤：
将源头水引入离子化系统；
使该源头水的第一部分通过包含固体碳酸钙的堆叠床的第一反应容器，该固体碳酸钙的堆叠床配置为将钙和碳酸根离子溶解到该源头水中以产生第一离子化水流；
使该源头水的第二部分通过包含固体硫酸镁的堆叠床的第二反应容器，该固体硫酸镁的堆叠床配置为将镁和硫酸根离子溶解到该源头水中；
将第二反应容器的饱和的硫酸镁输出流分成输送到产生第二离子化水流的第一给料机构的第一流和输送到第三反应容器的第二流；
使第二流通过第三反应容器，其中第三反应容器包含预加载了碳酸氢根离子的强碱性阴离子(SBA)交换树脂并且被设计为用碳酸氢根离子从饱和的硫酸镁输出流置换硫酸根离子以产生碳酸氢镁溶液；
将第三反应容器的输出输送到产生第三离子化水流的第二给料机构；和
通过如下方式产生离子化水产物：合并来自第一反应容器的第一离子化水流、来自第一给料机构的第二离子化水流和来自第二给料机构的第三离子化水流以产生具有10ppm至40ppm镁离子，10ppm至40ppm钙离子和总计40ppm至90ppm碳酸氢根和碳酸根离子的离子化成分水流。
13.生产离子化水产物的系统，该系统包含：
携带来自水源的源头水的第一流体线路；
配置为将该源头水分成第一和第二流的第一阀门；
接收第一流的第一反应容器，该第一反应容器包含第一固体填充的树脂床，其含有第一离子物质，该第一离子物质要被引入第一流；
接收第二流的第二反应容器，该第二反应容器包含第二固体填充的树脂床，其含有第二离子物质，该第二离子物质要被引入第二流；和
接收第三流的第一给料机构，其中该第三流是来自第二反应容器的第一输出，并且其配置为从第二反应容器提供计量量的流体；
接收第四流的第三反应容器，其中该第四流是来自第二反应容器的第二输出，并且其中该第三反应容器包含强碱性阴离子(SBA)交换树脂，其包含第三离子物质，该第三离子物质要被引入第四流，
用于控制来自第一反应容器的第一输出和来自第一给料机构的第二输出的混合的控制器，和
其中第一、第二和第三离子物质不同。
14.权利要求13所述的系统，进一步包括：
接收来自第三反应容器的第四流并配置为提供来自第三反应容器的计量量的流体的第二给料机构；
其中该控制器控制来自第一反应容器的第一输出、来自第一给料机构的第二输出和来自第二给料机构的第三输出的混合。
15.权利要求13所述的系统，进一步包括第二阀门，其配置为将来自第二反应容器的输出分成第三和第四流。
16.权利要求13所述的系统，其中第一离子物质包含碳酸钙，第二离子物质包含硫酸镁和第三离子物质包含碳酸氢根离子。
17.权利要求13所述的系统，其中该控制器与第一和第二阀门、第一和第二给料机构和第一、第二和第三反应容器连通以控制该系统的操作和输出。
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