• загаловак_старонкі

Чаму на апрасняльных заводах Іспаніі ўсталёўваюцца ўбудаваныя датчыкі растворанага CO₂

Дата: 12 жніўня 2026 г.

Зваротны осмас выдаляе соль. Ён таксама выдаляе ўсё астатняе. Вада, якая выходзіць з мембраны RO, хімічна агрэсіўная — з нізкім pH, амаль нулявой цвёрдасцю, амаль нулявой шчолачнасцю і мае патэнцыял для карозіі, што прыводзіць да вымывання свінцу з паяных злучэнняў і растварэння цэментных пакрыццяў з размеркавальных труб. У міжземнаморскіх прыбярэжных сістэмах Іспаніі, дзе апраснёная вада паступае з прыбярэжных заводаў праз састарэлыя сеткі ва ўнутраныя гарады, гэты патэнцыял для карозіі не з'яўляецца тэарэтычным. Менавіта таму абслугоўванне паломак труб у сістэмах размеркавання апраснёнай вады каштуе даражэй, чым у звычайных сетках водазабеспячэння.

Інжынернае рашэнне — рэмінералізацыя: у ваду, атрыманую ў выніку апрацоўкі, уводзяць раствораны CO₂ для зніжэння яе pH, а затым прапускаюць яе праз вапняковы кантактар, дзе CO₂ рэагуе з карбанатам кальцыю, раствараючы кальцый і бікарбанат у вадзе. У выніку атрымліваецца вада з кантраляванай цвёрдасцю і шчолачнасцю — стабільным індэксам насычэння Ланжелье, які не будзе падвяргацца карозіі і асадку на сценках труб.

Хуткасць дазавання CO₂ кантралюе ўсё. Занадта мала CO₂: недастатковая колькасць кальцыя раствараецца з вапняка, вада застаецца каразійнай. Занадта шмат CO₂: лішак газу праходзіць праз кантактар ​​без зменаў, трапляе ў размеркавальную сістэму і зніжае pH вады ў кране — парушэнне рэгулявання ў адпаведнасці з іспанскім Real Decreto 140/2003 (стандарты пітной вады, максімум 500 мг/л CO₂). Датчык растворанага CO₂ — адзіны прыбор, які вымярае рэальную дозу, якая паступае ў працэс, а не дозу, зададзенаю дазавальным помпай.

Датчык CO2

Датчык

Датчык растворанага CO₂ ад Honde выкарыстоўвае мембранны электрод тыпу Severinghaus. CO₂ дыфузуе з тэхналагічнай вады праз газапранікальную мембрану ва ўнутраны буфер, дзе выклікае змяненне pH, якое электрод пераўтварае ў паказанні канцэнтрацыі. Вымярэнне спецыфічна для растворанага CO₂ — яно не рэагуе на бікарбанат, карбанат або любыя іншыя раствораныя рэчывы.

Спецыфікацыя Значэнне
Прынцып вымярэння Мембранны электрод Северынгаўза
Дыяпазон CO₂ 0–2000 праміле (0–2 г/л)
Дакладнасць ±3% ад поўнага дыяпазону
Разрозненне 0,01 праміле
Тэмпературная кампенсацыя Аўтаматычны, 0–50°C
Выхад RS485 Modbus-RTU / 4–20 мА
Бесправадная сувязь GPRS / 4G / Wi-Fi / LoRa / LoRaWAN
Жыллё Нержавеючая сталь 316L, IP68

Аўтаматычная тэмпературная кампенсацыя з'яўляецца найважнейшай характарыстыкай для апраснення вады ў Іспаніі ў Міжземнамор'і. Тэмпература вады, атрыманай у выніку апраснення, вагаецца ад 16°C зімой да 28°C летам — ваганні ў 12°C прыводзяць да памылкі 12–15% пры вымярэнні некампенсаванага растворанага CO₂. Іспанскія правілы пітной вады патрабуюць вымярэння ўзроўню CO₂ у пункце размеркавання, які мае тэмпературу навакольнага асяроддзя. Датчык, адкалібраваны пры 20°C, які паказвае тэмпературу вады, атрыманай у выніку апраснення ўлетку, 28°C, завышае ўтрыманне CO₂ прыблізна на 15% — дастаткова, каб выклікаць ілжывую трывогу высокага ўзроўню на стандартнай дазавальнай устаноўцы. Тэмпературная кампенсацыя ліквідуе гэты сезонны зрух.

Канфігурацыя працэсу пасляапрацоўкі

На іспанскай устаноўцы SWRO (асфальтазвароту марской вады) датчык растворанага CO₂ усталяваны ў двух кропках вымярэння:

Пункт 1: выхад дазавання CO₂ніжэй па плыні ад калектара ўпырску CO₂, вышэй па плыні ад кантактараў вапняка. Датчык пацвярджае рэальную канцэнтрацыю растворанага CO₂ перад тым, як вада паступіць у вапняковы пласт. Прадукцыйнасць дазуючага помпы і фактычная канцэнтрацыя растворанага CO₂ разыходзяцца, калі ціск падачы CO₂ вагаецца або зрушваецца парцыяльны ціск вады — падзеі, якія кантролер дазуючага помпы не выяўляе. Датчык выяўляе іх неадкладна.

Пункт 2: Раз'ём кантактара / размеркавальны раз'ёмпасля кантактараў з вапняком. Датчык вымярае рэшткавы раствораны CO₂ у гатовай вадзе, пацвярджаючы, што рэакцыя з вапняком спажывае CO₂ у межах рэгулятарнага дыяпазону. Гэта кропка вымярэння адпаведнасці.

Пункт вымярэння працэсу Функцыя датчыка Рэгулятыўны парог
Выпускны адтулак для дазавання CO₂ Пацвярджае рэальную дозу ў параўнанні з зададзенай дозай Няма прамога парога; кіруе ПІД-рэгулятарам
Кантактар/размеркавальная разетка Вымярэнне адпаведнасці < 500 мг/л CO₂ (Пастанова № 140/2003)

Архітэктура рашэння

Узровень 1 — Прыборы для ўстаноўкіАбодва датчыкі падключаюцца да сеткі кіравання працэсамі завода праз RS485 Modbus-RTU. Рэгістратар дадзеных з экранам у дыспетчарскай завода адначасова адлюстроўвае абедзве кропкі вымярэння — канцэнтрацыю CO₂ пры дазаванні і рэшткі гатовай вады — з 30-дзённым графікам тэндэнцый. Аператар завода штомесяц правярае кожны датчык па эталонным паказчыку ручнога вымяральніка: проба, прааналізаваная партатыўным вымяральнікам CO₂, параўноўваецца з усталяванымі паказаннямі.

Узровень 2 — ТрансмісіяДатчыкі станцый перадаюць дадзеныя праз модулі GPRS, 4G або WiFi у цэнтралізаваную сетку SCADA водаканала. Для спадарожнікавых станцый на Канарскіх астравах і аддаленых прыбярэжных станцый у Альмерыі і Мурсіі, дзе абмежаваная спецыялізаваная WAN-сувязь, LoRaWAN перадае дадзеныя ў рэгіянальны аперацыйны цэнтр водаканала. Усе дадзеныя пакетуюцца ў фармаце MQTT Json і паступаюць як на лакальны PID-кантролер станцыі, так і на цэнтралізаваную платформу маніторынгу якасці вады водаканала.

Узровень 3 — воблака і кантроль дазаванняВоблачны сервер і праграмнае забеспячэнне аб'ядноўваюць даныя аб раствораным CO₂ з усіх кантраляваных апрасняльных установак, адлюстроўваючы даныя ў рэжыме рэальнага часу і гістарычныя даныя па ўсёй сетцы ачысткі камунальнай службы. Сістэма рэле сігналізацыі працуе на парозе адпаведнасці: калі ўзровень CO₂ на выхадзе кантактара перавышае 450 мг/л — на 50 мг/л ніжэй за рэгуляваную мяжу — рэле папярэджвае начальніка змены і пазначае падзею для квартальнай справаздачы аб адпаведнасці. Другое рэле на датчыку дазацыйнага выхаду спрацоўвае, калі канцэнтрацыя CO₂ падае ніжэй за мінімальную канцэнтрацыю, якая падае кантактар, папярэджваючы аператара аб тым, што ў вапняковы пласт паступае недастаткова CO₂.

Вынікі палявых работ: Міжземнаморскі прыбярэжны завод SWRO, Мурсія, Іспанія, 2026 г.

У студзені 2026 года завод SWRO ў Мурсіі, які абслугоўвае 180 000 гарадскіх спажыўцоў, усталяваў датчыкі растворанага CO₂ Honde ў абодвух пунктах вымярэння, замяніўшы папярэдні рэжым ручнога тэсціравання CO₂ двойчы за змену.

Агляд наладкі сістэмы
  • • Абсталяванне:2 датчыкі растворанага CO₂ на кожную лінію апрацоўкі (4 лініі = 8 датчыкаў усяго), RS485 для ПЛК завода, 4G для SCADA энергакампаніі.
  • • Лакальныя:Рэгістратар дадзеных з экранам у дыспетчарскай; штомесячная праверка ручнога манометра.
  • • Воблака:MQTT Json на цэнтралізаваную платформу якасці ўтыліты.
  • • Сігналізацыя:Рэле высокага ўзроўню CO₂ 450 мг/л; рэле мінімальнага дазавання на выхадзе на цягу.
Паказчыкі кантролю выкідаў CO₂ — студзень–ліпень 2026 г.:
Метрыка Базавы ўзровень выбаркі (2025 г.) Убудаваны датчык CO₂ (2026)
Перавышэнне канцэнтрацыі CO₂ у гатовай вадзе (>500 мг/л) 7 0
Невыяўленыя збоі дазуючых помпаў >2 гадзіны 9 0
ваганні pH на ўваходзе размеркавальніка 23 4
Кошт хімікатаў для дазавання CO₂ (індэксаваны) 100% 87%
Ручны лабараторны аналіз CO₂ у месяц 720 72 (толькі праверка)
Вынікі аперацый:
  • 7 перавышэнняў канцэнтрацыі CO₂ у гатовай вадзе, зафіксаваных у 2025 годзе — кожнае з якіх з'яўляецца рэгулятарнай падзеяй, якая патрабуе апавяшчэння Міністэрства аховы здароўя Іспаніі, — знізіліся да нуля за першыя сем месяцаў працы прыбораў. Сістэма рэле сігналізацыі выявіла тры пачатковыя перавышэння парога 450 мг/л і папярэдзіла начальніка змены, які адкарэктаваў хуткасць дазавання CO₂ да таго, як гэта паўплывала на кропку гатовай вады.
  • 9 паломак дазуючых помпаў у 2025 годзе заставаліся незаўважанымі больш за 2 гадзіны, перш чым іх выявілі выпрабаванні пробы, бо сігнал кіравання помпай паказваў «працуе», у той час як захраслы клапан перашкаджаў падачы CO₂. Убудаваны датчык на выхадзе дазуючай трубы выяўляў кожную эквівалентную падзею ў сезоне 2026 года на працягу 2 хвілін пасля пачатку паломкі, і кожная з іх выклікала неадкладны рэлейны сігнал трывогі.
  • Выдаткі на дазаванне CO₂ знізіліся на 13% — убудаваная зваротная сувязь дазволіла заводу скараціць зададзенае значэнне дазавання з 280 мг/л да 240 мг/л на выхадзе дазатара, што ліквідавала запас трываласці, які кампенсаваў нявызначанасць двухзменнага адбору проб.
  • Колькасць ручных аналізаў CO₂ скарацілася з 720 да 72 у месяц — убудаваныя датчыкі забяспечваюць бесперапынны маніторынг адпаведнасці; штомесячныя пробы забяспечваюць журнал аўдыту праверкі.

Звяжыцеся з Honde Technology для маніторынгу ачысткі вады

Honde Technology — нямецкі вытворца, сертыфікаваны TUV і Alibaba. Мы пастаўляем абсталяванне для вымярэння растворанага CO₂, мембранную тэхналогію Severinghaus і тэлеметрычныя сістэмы кіравання працэсамі, неабходныя для водаачышчальных збудаванняў, якія працуюць у адпаведнасці з рэгулятарнымі абмежаваннямі па CO₂.

Каб атрымаць дадатковую інфармацыю аб датчыках і індывідуальных рашэннях для Інтэрнэту рэчаў, звярніцеся ў Honde Technology Co., LTD.

Карта попыту на развітых рынках апраснення і ачысткі вады

Датчык растворанага CO₂ для кантролю рэмінералізацыі — гэта спецыфікацыя, агульная для кожнай краіны, якая выкарыстоўвае апрасненне вады метадам SWRO ў муніцыпальным маштабе. Ізраільскія заводы Sorek і Hadera — найбуйнейшыя ў свеце заводы SWRO — праводзяць бесперапынны маніторынг растворанага CO₂ на сваіх вапняковых кантакторах. Аўстралійскія заводы па апрасненні марской вады ў Перце (SWDP) і завод у Курнеле ў Сіднэі ўводзяць убудаваныя датчыкі CO₂ як частку прыбораў для забеспячэння адпаведнасці нарматыўным патрабаванням. Партугальская сетка апраснення ў Алгарве, пашыраная пасля засухі 2022–2025 гадоў, патрабуе маніторынгу CO₂ на кожным выхадзе кантактора. Кіпр і Мальта, дзе апрасненне забяспечвае больш за 50% пітной вады, выкарыстоўваюць датчыкі растворанага CO₂ у якасці асноўных прыбораў для забеспячэння адпаведнасці для сваіх размеркавальных сетак. Кожны завод мае аднолькавыя патрабаванні да датчыкаў: мембранны электрод Severinghaus, аўтаматычная кампенсацыя тэмпературы і выхад RS485/MQTT — спецыфікацыя, якая замыкае цыкл кіравання дазаваннем, які не можа быць зроблены з дапамогай ручнога адбору проб.


Час публікацыі: 25 жніўня 2026 г.