Reverzná osmóza odstraňuje soľ. Odstraňuje aj všetko ostatné. Voda, ktorá vyteká z RO membrány, je chemicky agresívna – má nízke pH, takmer nulovú tvrdosť, takmer nulovú zásaditosť a má potenciál korózie, ktorý vylúhuje olovo zo spájkovaných spojov a rozpúšťa cementové výstelky z rozvodných potrubí. V španielskych stredomorských pobrežných systémoch, kde odsolená voda putuje z pobrežných závodov cez starnúce siete do vnútrozemských miest, tento potenciál korózie nie je teoretický. To je dôvod, prečo sú poruchy potrubí v rozvodných systémoch odsolenej vody drahšie na údržbu ako v konvenčných zásobovacích sieťach.
Technickým riešením je remineralizácia: vstreknutie rozpusteného CO₂ do vody z produktu na zníženie jej pH, následný prechod cez vápencový kontaktor, kde CO₂ reaguje s uhličitanom vápenatým a rozpúšťa vápnik a hydrogenuhličitan vo vode. Výsledkom je voda s kontrolovanou tvrdosťou a zásaditosťou – stabilným Langelierovým indexom nasýtenia, ktorý nekoroduje ani neusadzuje vodný kameň na stenách potrubia.
Dávkovanie CO₂ riadi všetko. Príliš málo CO₂: z vápenca sa nerozpúšťa dostatok vápnika, voda zostáva korozívna. Príliš veľa CO₂: prebytočný plyn prechádza cez kontaktor v nezmenenej forme, vstupuje do distribučného systému a znižuje pH vody pri kohútiku – čo je porušenie predpisov podľa španielskeho zákona Real Decreto 140/2003 (normy pre pitnú vodu, maximum 500 mg/l CO₂). Senzor rozpusteného CO₂ je jediný prístroj, ktorý meria skutočnú dávku dodanú do procesu, nie dávku nastavenú dávkovacím čerpadlom.
Senzor
Senzor rozpusteného CO₂ od spoločnosti Honde používa membránovú elektródu typu Severinghaus. CO₂ difunduje z procesnej vody cez plynopriepustnú membránu do vnútorného pufra, kde spôsobuje zmenu pH, ktorú elektróda premieňa na údaj o koncentrácii. Meranie je špecifické pre rozpustený CO₂ – nereaguje na hydrogenuhličitan, uhličitan ani žiadne iné rozpustené látky.
| Špecifikácia | Hodnota |
|---|---|
| Princíp merania | Severinghausova membránová elektróda |
| Rozsah CO₂ | 0 – 2 000 ppm (0 – 2 g/l) |
| Presnosť | ±3 % rozsahu |
| Rozlíšenie | 0,01 ppm |
| Teplotná kompenzácia | Automatická, 0–50 °C |
| Výstup | RS485 Modbus-RTU / 4–20 mA |
| Bezdrôtové | GPRS / 4G / WiFi / LoRa / LoRaWAN |
| Bývanie | Nerezová oceľ 316L, IP68 |
Automatická teplotná kompenzácia je kritickou špecifikáciou pre španielske stredomorské odsoľovanie. Teplota vyprodukovanej vody sa pohybuje od 16 °C v zime do 28 °C v lete – čo je výkyv 12 °C, ktorý spôsobuje chybu 12 – 15 % pri meraní nekompenzovaného rozpusteného CO₂. Španielske predpisy o pitnej vode vyžadujú meranie hladín CO₂ v distribučnom bode, ktorý má okolitú teplotu. Senzor kalibrovaný pri 20 °C, ktorý odčítava letnú vyprodukovanú vodu s teplotou 28 °C, nadhodnocuje obsah CO₂ približne o 15 % – čo stačí na spustenie falošného alarmu vysokej teploty v štandardnom dávkovacom zariadení. Teplotná kompenzácia eliminuje tento sezónny posun.
Konfigurácia procesu následnej úpravy
V španielskom závode SWRO (morská RO) je senzor rozpusteného CO₂ nainštalovaný v dvoch meracích bodoch:
Bod 1: Výstup dávkovania CO₂za vstrekovacím zberačom CO₂, pred vápencovými kontaktormi. Senzor potvrdzuje skutočnú koncentráciu rozpusteného CO₂ predtým, ako voda vstúpi do vápencového lôžka. Výstup dávkovacieho čerpadla a skutočný rozpustený CO₂ sa líšia, keď tlak prívodu CO₂ kolíše alebo sa rovnováha parciálneho tlaku vody posunie – udalosti, ktoré regulátor dávkovacieho čerpadla nezaznamená. Senzor ich okamžite zaznamená.
Bod 2: Výstup stýkača / rozdeľovací konektorza vápencovými kontaktormi. Senzor meria zvyškový rozpustený CO₂ v hotovej vode, čím potvrdzuje, že reakcia s vápencom spotrebovala CO₂ v rámci regulačného rozsahu. Toto je bod merania zhody.
| Bod merania procesu | Funkcia senzora | Regulačný prah |
|---|---|---|
| Dávkovací výstup CO₂ | Potvrdzuje skutočnú dávku oproti predpísanej dávke | Žiadny priamy prah; riadi PID reguláciu |
| Stýkač/rozvodná zásuvka | Meranie súladu | < 500 mg/l CO₂ (Real Decreto 140/2003) |
Architektúra riešenia
Úroveň 1 – Prístrojová inštrumentácia zariadeniaOba senzory sa pripájajú k riadiacej sieti závodu cez rozhranie RS485 Modbus-RTU. Dátový záznamník s obrazovkou v riadiacej miestnosti závodu zobrazuje oba meracie body súčasne – koncentráciu CO₂ v dávkovaní a zvyškovú vodu v hotovom stave – s 30-dňovým grafom trendu. Prevádzkovateľ závodu mesačne overuje každý senzor oproti referenčnému údaju z ručného merača: vzorka analyzovaná prenosným meračom CO₂ sa porovnáva s nainštalovanou hodnotou.
Úroveň 2 – PrenosSenzory v závode prenášajú údaje do centralizovanej siete SCADA vodárenskej spoločnosti prostredníctvom modulov GPRS, 4G alebo WiFi. V prípade satelitných závodov na Kanárskych ostrovoch a vzdialených pobrežných staníc v Almeríi a Murcii, kde je obmedzené pripojenie k vyhradenej sieti WAN, LoRaWAN prenáša údaje do regionálneho operačného centra vodárenskej spoločnosti. Všetky údaje sú paketizované vo formáte MQTT Json a sú privádzané do lokálneho PID regulátora závodu aj do centralizovanej platformy na monitorovanie kvality vody v závode.
Úroveň 3 – Cloud a riadenie dávkovaniaCloudový server a softvér konsolidujú údaje o rozpustenom CO₂ zo všetkých monitorovaných odsoľovacích zariadení a zobrazujú údaje v reálnom čase a historické údaje v celej čistiacej sieti energetického podniku. Systém alarmového relé pracuje na prahu zhody: keď CO₂ na výstupe zo stykača prekročí 450 mg/l – čo je 50 mg/l pod regulačným limitom – relé upozorní vedúceho zmeny a označí udalosť pre štvrťročnú správu o zhode. Druhé relé na snímači dávkovacieho výstupu sa spustí, keď CO₂ klesne pod minimálnu koncentráciu napájanú zo stykača, a upozorní operátora, že do vápencového lôžka sa nedostáva dostatočné množstvo CO₂.
Výsledky v teréne: Závod SWRO na pobreží Stredozemného mora, Murcia, Španielsko, 2026
Závod SWRO v Murcii, ktorý obsluhuje 180 000 mestských spotrebiteľov, nainštaloval v januári 2026 senzory rozpusteného CO₂ od spoločnosti Honde v oboch meracích bodoch, čím nahradil predchádzajúci režim manuálneho testovania CO₂ odoberaním vzoriek dvakrát za smenu.
- • Hardvér:2 senzory rozpusteného CO₂ na jednu čistiacu linku (4 linky = spolu 8 senzorov), RS485 do PLC zariadenia, 4G do SCADA energetických spoločností.
- • Miestne:Záznamník údajov s obrazovkou v riadiacej miestnosti; Mesačné overenie ručného merača.
- • Oblak:MQTT Json do centralizovanej platformy kvality dodávateľa.
- • Budík:Relé pre vysokú hladinu CO₂ 450 mg/l; relé pre minimálny dávkovací výstup na súpravu.
| Metrika | Východiskový stav odberu vzoriek (2025) | Vstavaný senzor CO₂ (2026) |
|---|---|---|
| Prekročenie limitov CO₂ v upravenej vode (> 500 mg/l) | 7 | 0 |
| Nezistené poruchy dávkovacieho čerpadla > 2 hodiny | 9 | 0 |
| Výkyvy pH na vstupe do rozvodu | 23 | 4 |
| Náklady na dávkovanie CO₂ (indexované) | 100 % | 87 % |
| Manuálne laboratórne analýzy CO₂ mesačne | 720 | 72 (iba overenie) |
- Sedem prekročení limitov CO₂ v čistej vode zaznamenaných v roku 2025 – každé z nich predstavovalo regulačnú udalosť vyžadujúcu oznámenie španielskemu ministerstvu zdravotníctva – kleslo počas prvých siedmich mesiacov prístrojovej prevádzky na nulu. Systém poplašného relé zachytil tri začínajúce prekročenia prahovej hodnoty 450 mg/l a upozornil vedúceho zmeny, ktorý opravil dávkovanie CO₂ skôr, ako bol ovplyvnený bod čistej vody.
- 9 porúch dávkovacích čerpadiel v roku 2025 zostalo nezistených viac ako 2 hodiny, kým ich neodhalili testy odberu vzoriek – pretože riadiaci signál čerpadla ukazoval „beží“, zatiaľ čo zaseknutý ventil bránil prívodu CO₂. Vstavaný senzor na dávkovacom výstupe detekoval každú ekvivalentnú udalosť v sezóne 2026 do 2 minút od vzniku poruchy, pričom každá spustila okamžitý reléový alarm.
- Náklady na dávkovanie CO₂ klesli o 13 % – vďaka spätnoväzobnej slučke v priamom prenose mohla prevádzka sprísniť nastavenú hodnotu dávkovania z 280 mg/l na 240 mg/l na dávkovacom výstupe, čím sa eliminovala bezpečnostná rezerva, ktorá kompenzovala neistotu dvojzmenového odberu vzoriek.
- Manuálne analýzy CO₂ sa znížili zo 720 na 72 mesačne – zabudované senzory zabezpečujú nepretržité monitorovanie súladu s predpismi; mesačné odbery vzoriek poskytujú overovaciu audítorskú stopu.
Kontaktujte spoločnosť Honde Technology pre monitorovanie úpravy vody
Honde Technology je nemecký výrobca overený TUV a Alibaba. Dodávame hardvér na meranie rozpusteného CO₂, membránovú technológiu Severinghaus a telemetriu na riadenie procesov potrebnú pre čistiarne odpadových vôd pracujúce v rámci regulačných limitov CO₂.
Pre viac informácií o senzoroch a prispôsobených riešeniach IoT kontaktujte spoločnosť Honde Technology Co., LTD.
- WhatsApp: +86-15210548582
- E-mail: info@hondetech.com
- Webová stránka spoločnosti: www.hondetechco.com
Mapa dopytu na rozvinutých trhoch s odsoľovaním a úpravou vody
Senzor rozpusteného CO₂ na reguláciu remineralizácie je špecifikácia spoločná pre každú krajinu, ktorá prevádzkuje odsoľovanie SWRO v komunálnom meradle. Izraelské závody Sorek a Hadera – najväčšie zariadenia SWRO na svete – prevádzkujú nepretržité monitorovanie rozpusteného CO₂ vo svojich vápencových kontaktoroch. Austrálske závody na odsoľovanie morskej vody v Perthe (SWDP) a závod v Sydney v Kurnelle špecifikujú zabudované senzory CO₂ ako súčasť prístrojov na zabezpečenie súladu s predpismi. Portugalská sieť odsoľovania v Algarve, rozšírená po období sucha v rokoch 2022 – 2025, vyžaduje monitorovanie CO₂ na každom výstupe zo kontaktora. Cyprus a Malta, kde odsoľovanie zabezpečuje viac ako 50 % dodávok pitnej vody, prevádzkujú senzory rozpusteného CO₂ ako primárne prístroje na zabezpečenie súladu s predpismi pre svoje distribučné siete. Každý závod sa zameriava na rovnakú požiadavku na senzor: membránová elektróda Severinghaus, automatická teplotná kompenzácia a výstup RS485/MQTT – špecifikácia, ktorá uzatvára dávkovaciu regulačnú slučku, ktorú manuálny odber vzoriek nedokáže.
Čas uverejnenia: 25. augusta 2026
