• cabeceira_páxina_anterior

Por que as plantas desalinizadoras de España están a instalar sensores de CO₂ disolto en liña

Data: 12 de agosto de 2026

A osmose inversa elimina o sal. Tamén elimina todo o demais. A auga que sae dunha membrana de osmose inversa é quimicamente agresiva: pH baixo, dureza case nula, alcalinidade case nula e un potencial de corrosión que lixiviará chumbo das unións de soldadura e disolverá os revestimentos de cemento das tubaxes de distribución. Nos sistemas costeiros mediterráneos de España, onde a auga desalinizada viaxa desde as plantas costeiras a través de redes antigas ata as cidades do interior, ese potencial de corrosión non é teórico. É a razón pola que as fallas nas tubaxes nos sistemas de distribución de auga desalinizada custan máis de manter que as redes de subministración convencionais.

A solución de enxeñaría é a remineralización: inxectar CO₂ disolto na auga produtora para baixar o seu pH e, a continuación, pasalo por un contactor de pedra calcaria onde o CO₂ reacciona co carbonato de calcio para disolver calcio e bicarbonato na auga. O resultado é auga con dureza e alcalinidade controladas, un índice de saturación de Langelier estable que non corroe nin incrusta as paredes das tubaxes.

A taxa de dosificación de CO₂ contrólao todo. Moi pouco CO₂: non hai suficiente calcio que se disolva na pedra calcaria, polo que a auga segue sendo corrosiva. Demasiado CO₂: o exceso de gas pasa polo contactor sen cambios, entra no sistema de distribución e diminúe o pH da auga na billa, o que supón unha infracción da normativa española do Real Decreto 140/2003 (normas para a auga potable, máximo 500 mg/L de CO₂). O sensor de CO₂ disolto é o único instrumento que mide a dose real subministrada ao proceso, non a dose solicitada pola bomba dosificadora.

Sensor de CO2

O sensor

O sensor de CO₂ disolto de Honde usa un eléctrodo de membrana tipo Severinghaus. O CO₂ difúndese desde a auga do proceso a través dunha membrana permeable aos gases cara a un tampón interno, onde produce un cambio de pH que o eléctrodo converte nunha lectura de concentración. A medición é específica para o CO₂ disolto: non responde ao bicarbonato, carbonato nin a ningunha outra especie disolta.

Especificación Valor
Principio de medición Electrodo de membrana de Severinghaus
Rango de CO₂ 0–2.000 ppm (0–2 g/L)
Precisión ±3 % da escala de seguridade
Resolución 0,01 ppm
Compensación de temperatura Automático, 0–50 °C
Saída RS485 Modbus-RTU / 4–20 mA
Sen fíos GPRS / 4G / WiFi / LoRa / LoRaWAN
Vivenda Aceiro inoxidable 316L, IP68

A compensación automática da temperatura é a especificación fundamental para a desalación do Mediterráneo español. A temperatura da auga produtoa varía de 16 °C no inverno a 28 °C no verán, unha oscilación de 12 °C que produce un erro do 12 ao 15 % na medición de CO₂ disolto non compensado. A normativa española sobre auga potable esixe que os niveis de CO₂ se midan no punto de distribución, que está á temperatura ambiente. Un sensor calibrado a 20 °C que le a auga produtoa no verán a 28 °C sobrestima o contido de CO₂ nun 15 % aproximadamente, o suficiente para activar unha falsa alarma alta nunha planta dosificadora estándar. A compensación da temperatura elimina esta deriva estacional.

Configuración do proceso posterior ao tratamento

Nunha planta española de ROA (augas mariñas), o sensor de CO₂ disolto está instalado en dous puntos de medición:

Punto 1: Saída de dosificación de CO₂augas abaixo do colector de inxección de CO₂, augas arriba dos contactores de pedra calcaria. O sensor confirma a concentración real de CO₂ disolto antes de que a auga entre no leito de pedra calcaria. A saída da bomba dosificadora e o CO₂ disolto real diverxen cando a presión de subministración de CO₂ flutúa ou se despraza o equilibrio da presión parcial da auga, eventos que o controlador da bomba dosificadora non detecta. O sensor detéctaos inmediatamente.

Punto 2: Saída do contactor / colector de distribucióndespois dos contactores da pedra calcaria. O sensor mide o CO₂ residual disolto na auga tratada, o que confirma que a reacción da pedra calcaria consumiu CO₂ dentro do rango regulamentario. Este é o punto de medición de cumprimento.

Punto de medición do proceso Función do sensor Limiar regulamentario
Saída de dosificación de CO₂ Confirma a dose real fronte á dose ordenada Sen limiar directo; impulsa o control PID
Contactor/toma de distribución Medición do cumprimento < 500 mg/L CO₂ (Real Decreto 140/2003)

A arquitectura da solución

Nivel 1: Instrumentación da plantaAmbos sensores conéctanse á rede de control de procesos da planta a través de RS485 Modbus-RTU. Un rexistrador de datos con pantalla na sala de control da planta mostra ambos puntos de medición simultaneamente (a concentración de CO₂ dosificado e o residuo da auga tratada) con gráficos de tendencias de 30 días. O operador da planta verifica cada sensor mensualmente cunha referencia de medidor manual: unha mostra puntual analizada cun medidor portátil de CO₂, comparada coa lectura instalada.

Nivel 2: TransmisiónOs sensores da planta transmiten a través de módulos GPRS, 4G ou WiFi á rede SCADA centralizada da empresa de auga. Para as plantas satélites das Illas Canarias e as estacións costeiras remotas de Almería e Murcia, onde a conectividade WAN dedicada é limitada, LoRaWAN retransmite datos ao centro de operacións rexional da empresa. Todos os datos empaquetanse en formato MQTT Json, alimentando tanto o controlador PID local da planta como a plataforma centralizada de monitorización da calidade da auga da empresa.

Nivel 3: control da nube e da dosificaciónO servidor na nube e o software consolidan os datos de CO₂ disolto de todas as plantas desalinizadoras monitorizadas, mostrando datos en tempo real e datos históricos en toda a rede de tratamento da empresa de servizos públicos. O sistema de relé de alarma funciona no limiar de cumprimento: cando o CO₂ da saída do contactor supera os 450 mg/L (50 mg/L por debaixo do límite regulamentario), o relé alerta o supervisor de quenda e sinala o evento para o informe de cumprimento trimestral. Un segundo relé no sensor de saída de dosificación actívase cando o CO₂ cae por debaixo da concentración mínima de alimentación do contactor, alertando o operador de que non hai suficiente CO₂ que chegue ao leito de pedra calcaria.

Resultados de campo: Planta SWRO costeira mediterránea, Murcia, España, 2026

Unha planta de SWRO en Murcia que dá servizo a 180.000 consumidores urbanos instalou sensores de CO₂ disolto Honde en ambos os puntos de medición en xaneiro de 2026, substituíndo un réxime anterior de probas manuais de CO₂ con mostras individuais dúas veces por quenda.

Visión xeral da configuración do sistema
  • • Ferraxes:2 sensores de CO₂ disolto por tren de tratamento (4 trens = 8 sensores en total), RS485 ao PLC da planta, 4G ao SCADA da empresa de servizos públicos.
  • • Local:Rexistrador de datos con pantalla na sala de control; verificación mensual do medidor de man.
  • • Nube:Json MQTT á plataforma de calidade centralizada da empresa de servizos públicos.
  • • Alarma:Relé de CO₂ alto de 450 mg/L; relé de dosificación mínima de saída por tren.
Rendemento do control de CO₂ — xaneiro–xullo de 2026:
Métrica Liña base de mostraxe puntual (2025) Sensor de CO₂ en liña (2026)
Excedencias de CO₂ en augas tratadas (>500 mg/L) 7 0
Fallos da bomba dosificadora non detectados >2 horas 9 0
Excursións de pH na entrada de distribución 23 4
Custo químico de dosificación de CO₂ (indexado) 100% 87%
Análises manuais de laboratorio de CO₂ por mes 720 72 (só verificación)
Resultados operativos:
  • As 7 excedencias de CO₂ na auga tratada rexistradas en 2025 (cada unha delas un evento regulamentario que require notificación ao Ministerio de Sanidade de España) caeron a cero nos primeiros sete meses de funcionamento instrumentado. O sistema de relé de alarma detectou tres excedencias incipientes no limiar de 450 mg/L e alertou ao supervisor de quenda, quen corrixiu a taxa de dosificación de CO₂ antes de que o punto de auga tratada se vise afectado.
  • Nove fallos da bomba dosificadora en 2025 pasaron desapercibidos durante máis de 2 horas antes de que se detectasen nas probas de mostraxe, porque o sinal de control da bomba mostraba que estaba "en funcionamento" mentres que unha válvula atascada impedía a subministración de CO₂. O sensor en liña na saída de dosificación detectou cada evento equivalente na tempada de 2026 nos 2 minutos posteriores ao inicio do fallo, e cada un deles activou unha alarma de relé inmediata.
  • O custo da dosificación de CO₂ reduciuse un 13 %: o bucle de retroalimentación en liña permitiu á planta axustar o punto de axuste de dosificación de 280 mg/L a 240 mg/L na saída de dosificación, eliminando a marxe de seguridade que compensaba a incerteza da mostraxe puntual en dous turnos.
  • Análises manuais de CO₂ reducidas de 720 a 72 ao mes: os sensores en liña xestionan a supervisión continua do cumprimento; as mostras mensuais proporcionan o rexistro de auditoría de verificación.

Contacta con Honde Technology para a monitorización do tratamento de augas

Honde Technology é un fabricante alemán verificado por TUV e Alibaba. Fornecemos o hardware de medición de CO₂ disolto, a tecnoloxía de membrana Severinghaus e a telemetría de control de procesos necesaria para as instalacións de tratamento de auga que operan baixo os límites regulamentarios de CO₂.

Para obter máis información sobre sensores e solucións de IoT personalizadas, póñase en contacto con Honde Technology Co., LTD.

O mapa da demanda nos mercados desenvolvidos de desalinización e tratamento de auga

O sensor de CO₂ disolto para o control da remineralización é unha especificación compartida en todos os países que operan a desalación de auga de mar con efecto SWRO a escala municipal. As plantas Sorek e Hadera de Israel, as instalacións SWRO máis grandes do mundo, executan unha monitorización continua de CO₂ disolto nos seus contactores de pedra calcaria. As plantas de desalinización de auga de mar de Perth (SWDP) de Australia e as instalacións de Kurnell de Sydney especifican sensores de CO₂ en liña como parte da instrumentación de cumprimento normativo. A rede de desalinización do Algarve de Portugal, ampliada despois da seca de 2022-2025, require monitorización de CO₂ en cada saída do contactor. Chipre e Malta, onde a desalación proporciona máis do 50 % do abastecemento de auga potable, operan sensores de CO₂ disolto como os principais instrumentos de cumprimento para as súas redes de distribución. Cada planta converxe no mesmo requisito de sensor: eléctrodo de membrana de Severinghaus, compensación automática de temperatura e saída RS485/MQTT, a especificación que pecha o ciclo de control de dosificación que a mostraxe manual non pode.


Data de publicación: 25 de agosto de 2026