• page_head_Bg

Varför Spaniens avsaltningsanläggningar installerar inbyggda sensorer för upplöst CO₂

Datum: 12 augusti 2026

Omvänd osmos avlägsnar salt. Det avlägsnar även allt annat. Vattnet som kommer ut ur ett RO-membran är kemiskt aggressivt – lågt pH, nära noll hårdhet, nära noll alkalinitet och en korrosionspotential som läcker ut bly från lödfogar och löser upp cementbeläggningar från distributionsrör. I Spaniens Medelhavskustsystem, där avsaltat vatten färdas från kustanläggningar genom åldrande nätverk till städer i inlandet, är den korrosionspotentialen inte teoretisk. Det är anledningen till att rörfel i distributionssystem för avsaltat vatten kostar mer att underhålla än konventionella försörjningsnät.

Den tekniska lösningen är remineralisering: injicera upplöst CO₂ i produktvattnet för att sänka dess pH-värde, och för sedan vattnet genom en kalkstenskontaktor där CO₂ reagerar med kalciumkarbonat för att lösa upp kalcium och bikarbonat i vattnet. Resultatet är vatten med kontrollerad hårdhet och alkalinitet – ett stabilt Langelier-mättnadsindex som inte korroderar eller orsakar beläggningar i rörväggar.

CO₂-doseringshastigheten styr allt. För lite CO₂: otillräckligt med kalcium löses upp från kalkstenen, vattnet förblir korrosivt. För mycket CO₂: överskottsgas passerar kontaktorn oförändrad, kommer in i distributionssystemet och sänker vattnets pH-värde i kranen – ett regelbrott enligt Spaniens Real Decreto 140/2003 (dricksvattenstandarder, maximalt 500 mg/L CO₂). Sensorn för upplöst CO₂ är det enda instrumentet som mäter den faktiska dosen som levereras till processen, inte den dos som doseringspumpen anger.

CO2-sensor

Sensorn

Honde-sensorn för löst CO₂ använder en membranelektrod av Severinghaus-typ. CO₂ diffunderar från processvattnet genom ett gaspermeabelt membran in i en intern buffert, där den producerar en pH-förändring som elektroden omvandlar till en koncentrationsavläsning. Mätningen är specifik för löst CO₂ – den reagerar inte på bikarbonat, karbonat eller andra lösta ämnen.

Specifikation Värde
Mätprincip Severinghaus membranelektrod
CO₂-intervall 0–2 000 ppm (0–2 g/L)
Noggrannhet ±3 % FS
Upplösning 0,01 ppm
Temperaturkompensation Automatisk, 0–50°C
Produktion RS485 Modbus-RTU / 4–20 mA
Trådlös GPRS / 4G / WiFi / LoRa / LoRaWAN
Hus 316L rostfritt stål, IP68

Den automatiska temperaturkompensationen är den kritiska specifikationen för avsaltning i det spanska Medelhavsområdet. Produktvattentemperaturen varierar från 16 °C på vintern till 28 °C på sommaren – en svängning på 12 °C som ger ett fel på 12–15 % vid mätning av okompenserad löst CO₂. Spanska dricksvattenföreskrifter kräver att CO₂-nivåer mäts vid distributionspunkten, som är vid omgivningstemperatur. En sensor kalibrerad vid 20 °C som avläser sommarproduktvatten vid 28 °C överdriver CO₂-halten med cirka 15 % – tillräckligt för att utlösa ett falskt högt larm vid en standarddoseringsanläggning. Temperaturkompensation eliminerar denna säsongsavvikelse.

Konfigurationen av efterbehandlingsprocessen

Vid en spansk SWRO-anläggning (havsvatten-RO) är sensorn för löst CO₂ installerad vid två mätpunkter:

Punkt 1: CO₂-doseringsutloppNedströms CO₂-injektionsröret, uppströms kalkstenskontaktorerna. Sensorn bekräftar den faktiska koncentrationen av upplöst CO₂ innan vattnet kommer in i kalkstensbädden. Doseringspumpens uteffekt och faktisk upplöst CO₂ avviker när CO₂-tillförseltrycket fluktuerar eller vattnets partialtrycksjämvikt förskjuts – händelser som doseringspumpens styrenhet inte detekterar. Sensorn detekterar dem omedelbart.

Punkt 2: Kontaktorutgång / fördelningshuvudefter kalkstenskontaktorerna. Sensorn mäter kvarvarande upplöst CO₂ i det färdiga vattnet, vilket bekräftar att kalkstensreaktionen har förbrukat CO₂ inom det reglerade området. Detta är mätpunkten för överensstämmelse.

Processmätpunkt Sensorfunktion Reglerande tröskelvärde
CO₂-doseringsutlopp Bekräftar faktisk dos kontra beordrad dos Ingen direkt tröskel; driver PID-reglering
Kontaktor/distributionsuttag Efterlevnadsmätning < 500 mg/L CO₂ (Realdecreto 140/2003)

Lösningsarkitekturen

Nivå 1 — AnläggningsinstrumenteringBåda sensorerna ansluts till anläggningens processkontrollnätverk via RS485 Modbus-RTU. En datalogger med skärm i anläggningens kontrollrum visar båda mätpunkterna samtidigt – doserings-CO₂-koncentrationen och restmängden av färdigt vatten – med 30-dagars trenddiagram. Anläggningsoperatören verifierar varje sensor varje månad mot en Handmeter-referens: ett tagningsprov som analyseras med en bärbar CO₂-mätare, jämfört med den installerade avläsningen.

Nivå 2 — ÖverföringAnläggningssensorer överför via GPRS-, 4G- eller WiFi-moduler till vattenverkets centraliserade SCADA-nätverk. För satellitanläggningar på Kanarieöarna och avlägsna kuststationer i Almería och Murcia där dedikerad WAN-anslutning är begränsad, vidarebefordrar LoRaWAN data till verkets regionala driftcentral. All data paketeras i MQTT Json-format, vilket matar både anläggningens lokala PID-regulator och verkets centraliserade plattform för vattenkvalitetsövervakning.

Nivå 3 — Moln- och doseringskontrollMolnservern och programvaran konsoliderar data om upplöst CO₂ från alla övervakade avsaltningsanläggningar och visar realtidsdata och historikdata över hela verkets reningsnätverk. Larmreläsystemet arbetar utifrån efterlevnadströskeln: när CO₂-halten vid kontaktorns utlopp överstiger 450 mg/L – 50 mg/L under den föreskrivna gränsen – varnar reläet skiftledaren och flaggar händelsen för den kvartalsvisa efterlevnadsrapporten. Ett andra relä vid doseringsutloppssensorn utlöses när CO₂ sjunker under den lägsta koncentrationen vid kontaktorns matning, vilket varnar operatören om att otillräcklig CO₂ når kalkstensbädden.

Fältresultat: Medelhavskustnära SWRO-anläggning, Murcia, Spanien, 2026

En SWRO-anläggning i Murcia som betjänar 180 000 konsumenter i städerna installerade Honde-sensorer för upplöst CO₂ vid båda mätpunkterna i januari 2026, vilket ersatte ett tidigare system med manuell CO₂-provtagning två gånger per skift.

Översikt över systeminstallationen
  • • Hårdvara:2 sensorer för löst CO₂ per behandlingståg (4 tåg = totalt 8 sensorer), RS485 till anläggningens PLC, 4G till SCADA.
  • • Lokal:Datalogger med skärm i kontrollrummet; Verifiering av handmätare varje månad.
  • • Moln:MQTT Json till verktygets centraliserade kvalitetsplattform.
  • • Larm:450 mg/L hög CO₂-relä; minsta doseringsutloppsrelä per tåg.
Prestanda för CO₂-kontroll — januari–juli 2026:
Metrisk Baslinje för urvalsdata (2025) Inbyggd CO₂-sensor (2026)
Överskridande av CO₂-halter i färdigt vatten (>500 mg/L) 7 0
Doseringspumpfel oupptäckta >2 timmar 9 0
pH-avvikelser vid distributionsinloppet 23 4
Kemikaliekostnad för CO₂-dosering (indexerad) 100% 87 %
Manuella CO₂-labbanalyser per månad 720 72 (endast verifiering)
Operativa resultat:
  • De 7 överskridanden av CO₂-halterna i färdigt vatten som registrerades 2025 – var och en en regleringshändelse som kräver anmälan till Spaniens hälsoministerium – sjönk till noll under de första sju månaderna av instrumentdrift. Larmreläsystemet upptäckte tre begynnande överskridanden vid tröskelvärdet 450 mg/L och varnade skiftchefen, som korrigerade CO₂-doseringshastigheten innan punkten för färdigt vatten påverkades.
  • 9 fel på doseringspumpar under 2025 hade förblivit oupptäckta i mer än 2 timmar innan de upptäcktes med provtagning – eftersom pumpens styrsignal visade "körning" medan en fastnat ventil förhindrade CO₂-tillförsel. Den inbyggda sensorn vid doseringsutloppet detekterade varje motsvarande händelse under säsongen 2026 inom 2 minuter efter att felet uppstod, vilket utlöste ett omedelbart relälarm.
  • Kostnaden för CO₂-dosering minskade med 13 % – den inline-återkopplingsslingan gjorde det möjligt för anläggningen att sänka doseringsbörvärdet från 280 mg/L till 240 mg/L vid doseringsutloppet, vilket eliminerade säkerhetsmarginalen som hade kompenserat för osäkerheten vid dubbelskiftsprovtagning.
  • Manuella CO₂-analyser minskade från 720 till 72 per månad – de inbyggda sensorerna hanterar kontinuerlig efterlevnadsövervakning; de månatliga provtagningarna tillhandahåller verifieringsspåret.

Kontakta Honde Technology för vattenreningsövervakning

Honde Technology är en tillverkare verifierad av TÜV och Alibaba i Tyskland. Vi levererar hårdvara för mätning av löst CO₂, Severinghaus membranteknik och processtyrningstelemetri som krävs för vattenreningsanläggningar som arbetar under lagstadgade CO₂-gränsvärden.

För mer information om sensorer och anpassade IoT-lösningar, vänligen kontakta Honde Technology Co., LTD.

Efterfrågekartan över utvecklade marknader för avsaltning och vattenrening

Sensorn för upplöst CO₂ för kontroll av remineralisering är en specifikation som delas av alla länder som använder SWRO-avsaltning i kommunal skala. Israels anläggningar i Sorek och Hadera – världens största SWRO-anläggningar – kör kontinuerlig övervakning av upplöst CO₂ vid sina kalkstenskontaktorer. Australiens avsaltningsplanter för havsvatten i Perth (SWDP) och Sydneys Kurnell-anläggning specificerar inline-CO₂-sensorer som en del av instrumenteringen för regelefterlevnad. Portugals avsaltningsnätverk i Algarve, som utökades efter torkan 2022–2025, kräver CO₂-övervakning vid varje kontaktors utlopp. Cypern och Malta, där avsaltning står för mer än 50 % av dricksvattenförsörjningen, använder sensorer för upplöst CO₂ som de primära efterlevnadsinstrumenten för sina distributionsnät. Varje anläggning konvergerar kring samma sensorkrav: Severinghaus-membranelektrod, automatisk temperaturkompensation och RS485/MQTT-utgång – specifikationen som sluter doseringskontrollslingan som manuell provtagning inte kan.


Publiceringstid: 25 augusti 2026