• sidehode_Bg

Hvorfor Spanias avsaltingsanlegg installerer innebygde sensorer for oppløst CO₂

Dato: 12. august 2026

Omvendt osmose fjerner salt. Det fjerner også alt annet. Vannet som kommer ut av en RO-membran er kjemisk aggressivt – lav pH, nesten null hardhet, nesten null alkalinitet og et korrosjonspotensial som vil lekke ut bly fra loddefuger og løse opp sementforinger fra distribusjonsrør. I Spanias kystsystemer i middelhavsområdet, hvor avsaltet vann reiser fra kystanlegg gjennom aldrende nettverk til byer i innlandet, er dette korrosjonspotensialet ikke teoretisk. Det er grunnen til at rørfeil i distribusjonssystemer for avsaltet vann koster mer å vedlikeholde enn konvensjonelle forsyningsnettverk.

Den tekniske løsningen er remineralisering: injisere oppløst CO₂ i produktvannet for å senke pH-verdien, deretter føre det gjennom en kalksteinskontaktor hvor CO₂ reagerer med kalsiumkarbonat for å løse opp kalsium og bikarbonat i vannet. Resultatet er vann med kontrollert hardhet og alkalitet – en stabil Langelier-metningsindeks som ikke vil korrodere eller avskalle rørvegger.

CO₂-doseringshastigheten styrer alt. For lite CO₂: utilstrekkelig kalsium løses opp fra kalksteinen, vannet forblir korrosivt. For mye CO₂: overflødig gass passerer kontaktoren uendret, går inn i distribusjonssystemet og senker vannets pH-verdi i springen – et brudd på forskriftene i henhold til Spanias Real Decreto 140/2003 (drikkevannsstandarder, maksimalt 500 mg/L CO₂). Sensoren for oppløst CO₂ er det eneste instrumentet som måler den faktiske dosen som leveres til prosessen, ikke dosen som beordres av doseringspumpen.

CO2-sensor

Sensoren

Honde-sensoren for oppløst CO₂ bruker en membranelektrode av Severinghaus-typen. CO₂ diffunderer fra prosessvannet gjennom en gasspermeabel membran og inn i en intern buffer, hvor den produserer en pH-endring som elektroden konverterer til en konsentrasjonsavlesning. Målingen er spesifikk for oppløst CO₂ – den reagerer ikke på bikarbonat, karbonat eller andre oppløste forbindelser.

Spesifikasjon Verdi
Måleprinsipp Severinghaus membranelektrode
CO₂-område 0–2000 ppm (0–2 g/L)
Nøyaktighet ±3 % FS
Oppløsning 0,01 ppm
Temperaturkompensasjon Automatisk, 0–50 °C
Produksjon RS485 Modbus-RTU / 4–20 mA
Trådløs GPRS / 4G / WiFi / LoRa / LoRaWAN
Bolig 316L rustfritt stål, IP68

Den automatiske temperaturkompensasjonen er den kritiske spesifikasjonen for avsalting i det spanske middelhavsområdet. Temperaturen på produktvannet varierer fra 16 °C om vinteren til 28 °C om sommeren – en svingning på 12 °C som gir en feil på 12–15 % i måling av ukompensert oppløst CO₂. Spanske drikkevannsforskrifter krever at CO₂-nivåer måles ved distribusjonspunktet, som er ved romtemperatur. En sensor kalibrert ved 20 °C som avleser produktvann om sommeren ved 28 °C, overvurderer CO₂-innholdet med omtrent 15 % – nok til å utløse en falsk høy alarm ved et standard doseringsanlegg. Temperaturkompensasjon eliminerer denne sesongmessige avvikelsen.

Konfigurasjon av etterbehandlingsprosessen

Ved et spansk SWRO-anlegg (sjøvanns-RO) er sensoren for oppløst CO₂ installert på to målepunkter:

Punkt 1: CO₂-doseringsutløpnedstrøms for CO₂-injeksjonsmanifolden, oppstrøms for kalksteinkontaktorene. Sensoren bekrefter den faktiske oppløste CO₂-konsentrasjonen før vannet kommer inn i kalksteinsjiktet. Doseringspumpens utgang og faktisk oppløst CO₂ avviker når CO₂-tilførselstrykket svinger eller vannets partialtrykklikevekt forskyves – hendelser som doseringspumpekontrolleren ikke registrerer. Sensoren registrerer dem umiddelbart.

Punkt 2: Kontaktoruttak / fordelingshodeetter kalksteinkontaktorene. Sensoren måler gjenværende oppløst CO₂ i det ferdige vannet, og bekrefter at kalksteinreaksjonen har forbrukt CO₂ innenfor det regulatoriske området. Dette er samsvarsmålepunktet.

Prosessmålingspunkt Sensorfunksjon Reguleringsterskel
CO₂-doseringsuttak Bekrefter faktisk dose kontra beordret dose Ingen direkte terskel; driver PID-kontroll
Kontaktor/distribusjonsuttak Samsvarsmåling < 500 mg/L CO₂ (Realdekret 140/2003)

Løsningsarkitekturen

Nivå 1 – AnleggsinstrumenteringBegge sensorene er koblet til anleggets prosesskontrollnettverk via RS485 Modbus-RTU. En datalogger med skjerm i anleggets kontrollrom viser begge målepunktene samtidig – doserings-CO₂-konsentrasjonen og restvannet i ferdigvannet – med 30-dagers trendgrafikk. Anleggsoperatøren verifiserer hver sensor månedlig mot en Handmeter-referanse: en gripeprøve analysert med en bærbar CO₂-måler, sammenlignet med den installerte avlesningen.

Nivå 2 – OverføringAnleggssensorer overfører data via GPRS-, 4G- eller WiFi-moduler til vannverkets sentraliserte SCADA-nettverk. For satellittanlegg på Kanariøyene og avsidesliggende kyststasjoner i Almería og Murcia, der dedikert WAN-tilkobling er begrenset, videresender LoRaWAN data til vannverkets regionale driftssenter. Alle data pakkes i MQTT Json-format, og forsyner både anleggets lokale PID-kontroller og vannverkets sentraliserte plattform for vannkvalitetsovervåking.

Nivå 3 – Sky- og doseringskontrollSkyserveren og programvaren konsoliderer data om oppløst CO₂ fra alle overvåkede avsaltingsanlegg, og viser sanntidsdata og historikkdata på tvers av forsyningsselskapets behandlingsnettverk. Alarmrelésystemet opererer på samsvarsterskelen: når CO₂-nivået i kontaktorutløpet overstiger 450 mg/L – 50 mg/L under den regulatoriske grensen – varsler reléet skiftlederen og flagger hendelsen for den kvartalsvise samsvarsrapporten. Et andre relé ved doseringsutløpssensoren utløses når CO₂ faller under minimumskonsentrasjonen i kontaktortilførselen, og varsler operatøren om at utilstrekkelig CO₂ når kalksteinslaget.

Feltresultater: SWRO-anlegg for middelhavskysten, Murcia, Spania, 2026

Et SWRO-anlegg i Murcia som betjener 180 000 urbane forbrukere installerte Honde-sensorer for oppløst CO₂ på begge målepunktene i januar 2026. Dette erstattet et tidligere regime med manuell CO₂-testing av prøver to ganger per skift.

Oversikt over systemoppsett
  • • Maskinvare:2 sensorer for oppløst CO₂ per behandlingstog (4 tog = 8 sensorer totalt), RS485 til anleggets PLS, 4G til SCADA i strømnettet.
  • • Lokalt:Datalogger med skjerm i kontrollrommet; månedlig verifisering av håndmåler.
  • • Sky:MQTT Json til forsyningsselskapets sentraliserte kvalitetsplattform.
  • • Alarm:450 mg/L høy-CO₂-relé; minimum doseringsutløpsrelé per tog.
CO₂-kontrollytelse — januar–juli 2026:
Metrisk Grenseprøve-grunnlinje (2025) Innebygd CO₂-sensor (2026)
Overskridelser av CO₂-konsentrasjoner i ferdigvann (>500 mg/L) 7 0
Doseringspumpefeil uoppdaget >2 timer 9 0
pH-utslag ved distribusjonsinnløpet 23 4
Kjemikaliekostnad for CO₂-dosering (indeksert) 100 % 87 %
Manuelle CO₂-laboratorieanalyser per måned 720 72 (kun verifisering)
Operasjonelle resultater:
  • De 7 overskridelsene av CO₂-konsentrasjonen i ferdigvannet som ble registrert i 2025 – hver av dem en regulatorisk hendelse som krever varsling til Spanias helsedepartement – ​​falt til null i løpet av de første syv månedene med instrumentert drift. Alarmrelésystemet fanget opp tre begynnende overskridelser ved terskelen på 450 mg/L og varslet skiftlederen, som korrigerte CO₂-doseringshastigheten før punktet for ferdigvannet ble påvirket.
  • 9 feil på doseringspumper i 2025 hadde gått uoppdaget i mer enn 2 timer før de ble oppdaget ved hjelp av gripeprøver – fordi pumpens kontrollsignal viste «kjøring» mens en fastklemt ventil forhindret CO₂-tilførsel. Den innebygde sensoren ved doseringsutløpet oppdaget hver tilsvarende hendelse i 2026-sesongen innen 2 minutter etter at feilen oppsto, og hver hendelse utløste en umiddelbar reléalarm.
  • CO₂-doseringskostnadene falt med 13 % – den innebygde tilbakekoblingssløyfen tillot anlegget å stramme inn doseringssettet fra 280 mg/L til 240 mg/L ved doseringsutløpet, og dermed eliminere sikkerhetsmarginen som hadde kompensert for usikkerheten ved dobbeltskiftprøvetaking.
  • Manuelle CO₂-analyser er redusert fra 720 til 72 per måned – de innebygde sensorene håndterer kontinuerlig samsvarsovervåking, mens de månedlige prøvene gir verifiseringsrevisjonssporet.

Kontakt Honde Technology for vannbehandlingsovervåking

Honde Technology er en tysk TUV- og Alibaba-verifisert produsent. Vi leverer maskinvare for måling av oppløst CO₂, Severinghaus-membranteknologi og prosesskontrolltelemetri som kreves for vannbehandlingsanlegg som opererer under regulatoriske CO₂-grenser.

For mer informasjon om sensorer og tilpassede IoT-løsninger, vennligst kontakt Honde Technology Co., LTD.

Etterspørselskartet på tvers av utviklede markeder for avsalting og vannbehandling

Sensoren for oppløst CO₂ for remineraliseringskontroll er en spesifikasjon som deles av alle land som driver SWRO-avsalting på kommunal skala. Israels anlegg i Sorek og Hadera – verdens største SWRO-anlegg – kjører kontinuerlig overvåking av oppløst CO₂ ved sine kalksteinskontaktorer. Australias Perth Seawater Desalination Plants (SWDP) og Sydneys Kurnell-anlegg spesifiserer innebygde CO₂-sensorer som en del av instrumenteringen for samsvar med regelverket. Portugals avsaltingsnettverk i Algarve, utvidet etter tørken i 2022–2025, krever CO₂-overvåking ved hvert kontaktorutløp. Kypros og Malta, hvor avsalting dekker mer enn 50 % av drikkevannsforsyningen, bruker sensorer for oppløst CO₂ som de primære samsvarsinstrumentene for distribusjonsnettverkene sine. Hvert anlegg konvergerer rundt det samme sensorkravet: Severinghaus-membranelektrode, automatisk temperaturkompensasjon og RS485/MQTT-utgang – spesifikasjonen som lukker doseringskontrollsløyfen som manuell prøvetaking ikke kan.


Publisert: 25. august 2026