Защо инсталациите за обезсоляване в Испания инсталират вградени сензори за разтворен CO₂

Обратната осмоза премахва солта. Тя премахва и всичко останало. Водата, която излиза от RO мембраната, е химически агресивна - ниско pH, почти нулева твърдост, почти нулева алкалност и корозионен потенциал, който ще излугне олово от спойките и ще разтвори циментовите облицовки от разпределителните тръби. В средиземноморските крайбрежни системи на Испания, където обезсолената вода пътува от крайбрежни инсталации през остаряващи мрежи до градовете във вътрешността на страната, този корозионен потенциал не е теоретичен. Това е причината, поради която повредите на тръбите в разпределителните системи за обезсолена вода струват повече за поддръжка от конвенционалните водоснабдителни мрежи.

Инженерното решение е реминерализация: инжектирането на разтворен CO₂ във водата за производство е понижено, след което тя се прекарва през варовиков контактор, където CO₂ реагира с калциев карбонат, за да разтвори калций и бикарбонат във водата. Резултатът е вода с контролирана твърдост и алкалност – стабилен индекс на насищане по Ланжелие, който не корозира или не образува котлен камък по стените на тръбите.

Скоростта на дозиране на CO₂ контролира всичко. Твърде малко CO₂: недостатъчното количество калций се разтваря от варовика, водата остава корозивна. Твърде много CO₂: излишният газ преминава през контактора непроменен, навлиза в разпределителната система и понижава pH на водата от чешмата – регулаторно нарушение съгласно испанския Real Decreto 140/2003 (стандарти за питейна вода, максимум 500 mg/L CO₂). Сензорът за разтворен CO₂ е единственият инструмент, който измерва действителната доза, доставена в процеса, а не дозата, зададена от дозиращата помпа.

Сензорът

Сензорът за разтворен CO₂ на Honde използва мембранен електрод тип Severinghaus. CO₂ дифундира от технологичната вода през газопропусклива мембрана във вътрешен буфер, където предизвиква промяна в pH, която електродът преобразува в показание за концентрация. Измерването е специфично за разтворен CO₂ — не реагира на бикарбонат, карбонат или други разтворени вещества.

Автоматичната температурна компенсация е критичната спецификация за обезсоляване на морската вода в Испания. Температурата на водата варира от 16°C през зимата до 28°C през лятото - колебание от 12°C, което води до грешка от 12–15% при измерване на некомпенсиран разтворен CO₂. Испанските разпоредби за питейна вода изискват нивата на CO₂ да се измерват в точката на разпределение, която е при околна температура. Сензор, калибриран на 20°C, отчитащ лятна вода с температура 28°C, завишава съдържанието на CO₂ с приблизително 15% - достатъчно, за да задейства фалшива аларма за високо налягане в стандартна дозираща инсталация. Температурната компенсация елиминира това сезонно отклонение.

Конфигурация на процеса на последваща обработка

В испанска инсталация за SWRO (обратно осмотично преобразуване с морска вода), сензорът за разтворен CO₂ е инсталиран на две точки на измерване:

Архитектурата на решението

Резултати от полето: Завод за SWRO в средиземноморското крайбрежие, Мурсия, Испания, 2026 г.

Завод за SWRO в Мурсия, обслужващ 180 000 градски потребители, инсталира сензори за разтворен CO₂ на Honde и в двете точки на измерване през януари 2026 г., замествайки предишния режим на ръчно вземане на проби от CO₂ два пъти на смяна.

• Седемте превишения на CO₂ в готовата вода, регистрирани през 2025 г. – всяко от които е регулаторно събитие, изискващо уведомяване до Министерството на здравеопазването на Испания – са спаднали до нула през първите седем месеца от инструменталната работа. Системата за алармено реле е уловила три начални превишения на прага от 450 mg/L и е предупредила ръководителя на смяната, който е коригирал дозирането на CO₂, преди точката на готовата вода да бъде засегната.
• 9 повреди на дозиращи помпи през 2025 г. са останали неоткрити повече от 2 часа, преди да бъдат засечени от тестове за вземане на проби, защото контролният сигнал на помпата е показвал „работи“, докато заседнал клапан е предотвратявал подаването на CO₂. Вграденият сензор на дозиращия изход е открил всяко еквивалентно събитие през сезон 2026 в рамките на 2 минути от началото на повредата, като всяко от тях е задействало незабавна релейна аларма.
• Разходите за дозиране на CO₂ спаднаха с 13% — вградената обратна връзка позволи на инсталацията да стесни зададената точка на дозиране от 280 mg/L до 240 mg/L на дозиращия изход, елиминирайки границата на безопасност, която компенсираше несигурността на двусменното вземане на проби.
• Ръчните анализи на CO₂ са намалени от 720 на 72 на месец — вградените сензори осигуряват непрекъснато наблюдение на съответствието; месечните проби осигуряват одитна следа за проверка.

Карта на търсенето в развитите пазари за обезсоляване и пречистване на вода

Сензорът за разтворен CO₂ за контрол на реминерализацията е спецификация, споделяна от всяка страна, която използва обезсоляване чрез SWRO (Source Rotary Decision - система за обезсоляване чрез източване и оттичане) в общински мащаб. Израелските заводи Sorek и Hadera - най-големите съоръжения за SWRO в света - извършват непрекъснато наблюдение на разтворен CO₂ в своите контактори за варовик. Австралийските заводи за обезсоляване на морска вода в Пърт (SWDP) и съоръжението в Кърнел в Сидни посочват вградени сензори за CO₂ като част от инструментите за съответствие с регулаторните изисквания. Португалската мрежа за обезсоляване в Алгарве, разширена след сушата от 2022-2025 г., изисква наблюдение на CO₂ на всеки изход на контактора. Кипър и Малта, където обезсоляването осигурява повече от 50% от доставките на питейна вода, използват сензори за разтворен CO₂ като основни инструменти за съответствие за своите разпределителни мрежи. Всеки завод се обединява около едно и също изискване за сензори: мембранен електрод Severinghaus, автоматична температурна компенсация и RS485/MQTT изход - спецификацията, която затваря цикъла на контрол на дозирането, който ръчното вземане на проби не може.