• antet_pagină_înapoi

De ce instalațiile de desalinizare din Spania instalează senzori de CO₂ dizolvat în linie

Data: 12 august 2026

Osmoza inversă elimină sarea. De asemenea, elimină orice altceva. Apa care iese dintr-o membrană RO este agresivă din punct de vedere chimic - pH scăzut, duritate aproape zero, alcalinitate aproape zero și un potențial de coroziune care va scurge plumbul din îmbinările de lipire și va dizolva căptușelile de ciment din conductele de distribuție. În sistemele de coastă mediteraneene ale Spaniei, unde apa desalinizată circulă de la centralele de coastă prin rețele îmbătrânite către orașele din interior, acest potențial de coroziune nu este teoretic. Acesta este motivul pentru care defecțiunile conductelor din sistemele de distribuție a apei desalinizate costă mai mult de întreținut decât rețelele de alimentare convenționale.

Soluția inginerească este remineralizarea: se injectează CO₂ dizolvat în apa produsă pentru a-i scădea pH-ul, apoi se trece printr-un contactor de calcar unde CO₂ reacționează cu carbonatul de calciu pentru a dizolva calciul și bicarbonatul în apă. Rezultatul este o apă cu duritate și alcalinitate controlate - un indice de saturație Langelier stabil, care nu va coroda și nu va deteriora pereții țevilor.

Rata de dozare a CO₂ controlează totul. Prea puțin CO₂: calciul insuficient se dizolvă din calcar, apa rămâne corozivă. Prea mult CO₂: excesul de gaz trece neschimbat prin contactor, intră în sistemul de distribuție și scade pH-ul apei la robinet - o încălcare a reglementărilor din Real Decreto 140/2003 din Spania (standardele pentru apa potabilă, maxim 500 mg/L CO₂). Senzorul de CO₂ dizolvat este singurul instrument care măsoară doza reală livrată procesului, nu doza comandată de pompa de dozare.

Senzor de CO2

Senzorul

Senzorul de CO₂ dizolvat Honde utilizează un electrod cu membrană de tip Severinghaus. CO₂ difuzează din apa de proces printr-o membrană permeabilă la gaze într-o soluție tampon internă, unde produce o modificare a pH-ului pe care electrodul o transformă într-o citire a concentrației. Măsurarea este specifică CO₂ dizolvat - nu reacționează la bicarbonat, carbonat sau alte specii dizolvate.

Specificații Valoare
Principiul măsurării Electrod cu membrană Severinghaus
Interval CO₂ 0–2.000 ppm (0–2 g/L)
Precizie ±3% din valoarea maximă
Rezoluţie 0,01 ppm
Compensarea temperaturii Automat, 0–50°C
Ieșire RS485 Modbus-RTU / 4–20 mA
Fără fir GPRS / 4G / WiFi / LoRa / LoRaWAN
Locuințe Oțel inoxidabil 316L, IP68

Compensarea automată a temperaturii este specificația critică pentru desalinizarea mediteraneană spaniolă. Temperatura apei produse variază de la 16°C iarna la 28°C vara - o variație de 12°C care produce o eroare de 12-15% în măsurarea CO₂ dizolvat necompensat. Reglementările spaniole privind apa potabilă impun măsurarea nivelurilor de CO₂ la punctul de distribuție, care se află la temperatura ambiantă. Un senzor calibrat la 20°C, care citește apa produsă vara la 28°C, supraestimează conținutul de CO₂ cu aproximativ 15% - suficient pentru a declanșa o alarmă falsă de nivel ridicat la o stație de dozare standard. Compensarea temperaturii elimină această deviație sezonieră.

Configurarea procesului post-tratament

La o instalație spaniolă SWRO (RO cu apă de mare), senzorul de CO₂ dizolvat este instalat în două puncte de măsurare:

Punctul 1: Ieșire dozare CO₂În aval de colectorul de injecție de CO₂, în amonte de contactoarele de calcar. Senzorul confirmă concentrația reală de CO₂ dizolvat înainte ca apa să intre în patul de calcar. Debitul pompei dozatoare și concentrația reală de CO₂ dizolvat diferă atunci când presiunea de alimentare cu CO₂ fluctuează sau echilibrul presiunii parțiale a apei se modifică - evenimente pe care controlerul pompei dozatoare nu le detectează. Senzorul le detectează imediat.

Punctul 2: Priză contactor / colector de distribuțiedupă contactoarele cu calcar. Senzorul măsoară CO₂-ul dizolvat rezidual în apa tratată, confirmând că reacția cu calcar a consumat CO₂ în intervalul de reglementare. Acesta este punctul de măsurare a conformității.

Punct de măsurare a procesului Funcția senzorului Pragul de reglementare
Ieșire de dozare CO₂ Confirmă doza reală față de doza prescrisă Fără prag direct; acționează controlul PID
Contactor/priză de distribuție Măsurarea conformității < 500 mg/L CO₂ (Real Decret 140/2003)

Arhitectura Soluției

Nivelul 1 — Instrumentație a instalațieiAmbii senzori se conectează la rețeaua de control al procesului instalației prin RS485 Modbus-RTU. Un înregistrator de date cu ecran în camera de control a instalației afișează simultan ambele puncte de măsurare - concentrația de CO₂ dozat și reziduul de apă finită - cu reprezentarea grafică a tendinței pe 30 de zile. Operatorul instalației verifică lunar fiecare senzor în raport cu o referință a unui contor manual: o probă punctuală analizată cu un contor portabil de CO₂, comparată cu citirea instalată.

Nivelul 2 — TransmisieSenzorii instalației transmit prin module GPRS, 4G sau WiFi către rețeaua SCADA centralizată a companiei de apă. Pentru instalațiile satelit din Insulele Canare și stațiile de coastă îndepărtate din Almería și Murcia, unde conectivitatea WAN dedicată este limitată, LoRaWAN transmite date către centrul regional de operațiuni al companiei. Toate datele sunt pachetizate în format MQTT Json, alimentând atât controlerul PID local al instalației, cât și platforma centralizată de monitorizare a calității apei a companiei.

Nivelul 3 — Controlul cloud și al dozăriiServerul și software-ul în cloud consolidează datele privind CO₂ dizolvat de la toate instalațiile de desalinizare monitorizate, afișând date în timp real și date istorice în rețeaua de tratare a utilității. Sistemul de relee de alarmă funcționează la pragul de conformitate: când CO₂ la ieșirea contactorului depășește 450 mg/L - cu 50 mg/L sub limita reglementată - releul alertează supraveghetorul de tură și semnalează evenimentul pentru raportul trimestrial de conformitate. Un al doilea releu la senzorul de ieșire a dozării se declanșează atunci când CO₂ scade sub concentrația minimă de alimentare a contactorului, alertând operatorul că o cantitate insuficientă de CO₂ ajunge în patul de calcar.

Rezultate de teren: Uzina SWRO de coastă mediteraneană, Murcia, Spania, 2026

O fabrică SWRO din Murcia, care deservește 180.000 de consumatori urbani, a instalat senzori Honde de CO₂ dizolvat în ambele puncte de măsurare în ianuarie 2026, înlocuind un regim anterior de testare manuală a CO₂ cu probe prelevate de două ori pe tură.

Prezentare generală a configurării sistemului
  • • Hardware:2 senzori de CO₂ dizolvat per tren de tratare (4 trenuri = 8 senzori în total), RS485 către PLC-ul instalației, 4G către SCADA de la utilități.
  • • Local:Înregistrator de date cu ecran în camera de control; Verificare lunară a contorului portabil.
  • • Nor:MQTT Json către platforma centralizată de calitate a utilităților.
  • • Alarma:Releu cu conținut ridicat de CO₂ de 450 mg/l; releu minim de dozare-ieșire per tren.
Performanța controlului CO₂ — ianuarie–iulie 2026:
Metric Linia de referință pentru eșantionul de tip „book test” (2025) Senzor CO₂ în linie (2026)
Depășiri ale valorilor de CO₂ în apa tratată (>500 mg/L) 7 0
Defecțiuni ale pompei dozatoare nedetectate >2 ore 9 0
Excursii de pH la intrarea în distribuție 23 4
Costul substanțelor chimice de dozare a CO₂ (indexat) 100% 87%
Analize manuale de CO₂ în laborator pe lună 720 72 (doar verificare)
Rezultate operaționale:
  • Cele 7 depășiri ale nivelului de CO₂ din apa tratată înregistrate în 2025 — fiecare fiind un eveniment de reglementare care necesită notificarea Ministerului Sănătății din Spania — au scăzut la zero în primele șapte luni de funcționare cu instrumente. Sistemul de relee de alarmă a detectat trei depășiri incipiente la pragul de 450 mg/l și a alertat supraveghetorul de tură, care a corectat rata de dozare a CO₂ înainte ca punctul de apă tratată să fie afectat.
  • 9 defecțiuni ale pompelor dozatoare din 2025 au trecut nedetectate timp de mai mult de 2 ore înainte ca testarea probelor prelevate să le surprindă - deoarece semnalul de control al pompei arăta „funcționare” în timp ce o supapă blocată a împiedicat livrarea de CO₂. Senzorul în linie de la ieșirea de dozare a detectat fiecare eveniment echivalent în sezonul 2026 în termen de 2 minute de la debutul defecțiunii, fiecare declanșând o alarmă imediată prin releu.
  • Costul dozării CO₂ a scăzut cu 13% — bucla de feedback în linie a permis instalației să reducă valoarea de referință a dozării de la 280 mg/l la 240 mg/l la ieșirea de dozare, eliminând marja de siguranță care compensa incertitudinea prelevării de probe în două schimburi.
  • Analizele manuale de CO₂ au fost reduse de la 720 la 72 pe lună — senzorii în linie gestionează monitorizarea continuă a conformității; probele lunare furnizate oferă pista de audit pentru verificare.

Contactați Honde Technology pentru monitorizarea tratamentului apei

Honde Technology este un producător german verificat de TUV și Alibaba. Furnizăm hardware-ul de măsurare a CO₂ dizolvat, tehnologia membranei Severinghaus și telemetria de control al procesului necesară pentru instalațiile de tratare a apei care funcționează în limitele reglementate de CO₂.

Pentru mai multe informații despre senzori și soluții IoT personalizate, vă rugăm să contactați Honde Technology Co., LTD.

Harta cererii pe piețele dezvoltate de desalinizare și tratare a apei

Senzorul de CO₂ dizolvat pentru controlul remineralizării este o specificație comună în fiecare țară care operează desalinizare SWRO la scară municipală. Uzinele Sorek și Hadera din Israel - cele mai mari instalații SWRO din lume - monitorizează continuu CO₂ dizolvat la contactoarele lor de calcar. Uzinele de desalinizare a apei de mare din Perth (SWDP) din Australia și instalația Kurnell din Sydney specifică senzori de CO₂ în linie ca parte a instrumentației de conformitate cu reglementările. Rețeaua de desalinizare din Algarve din Portugalia, extinsă după seceta din 2022-2025, necesită monitorizarea CO₂ la fiecare priză a contactoarelor. Cipru și Malta, unde desalinizarea asigură peste 50% din aprovizionarea cu apă potabilă, operează senzori de CO₂ dizolvat ca principale instrumente de conformitate pentru rețelele lor de distribuție. Fiecare instalație converge către aceeași cerință privind senzorii: electrod cu membrană Severinghaus, compensare automată a temperaturii și ieșire RS485/MQTT - specificația care închide bucla de control al dozării pe care eșantionarea manuală nu o poate face.


Data publicării: 25 august 2026