Atvirkštinio osmoso metu pašalinama druska. Ji taip pat pašalina viską kita. Iš RO membranos tekantis vanduo yra chemiškai agresyvus – žemo pH, beveik nulinio kietumo, beveik nulinio šarmingumo ir korozijos potencialo, dėl kurio iš litavimo jungčių gali išsiskirti švinas, o paskirstymo vamzdžių cemento pamušalas ištirps. Ispanijos Viduržemio jūros pakrantės sistemose, kur gėlintas vanduo iš pakrantės įrenginių per senstančius tinklus patenka į sausumos miestus, šis korozijos potencialas nėra teorinis. Dėl šios priežasties gėlinto vandens paskirstymo sistemų vamzdžių gedimai kainuoja brangiau nei įprastiniai tiekimo tinklai.
Inžinerinis sprendimas – remineralizacija: į gaminimo vandenį įpurškiama ištirpusio CO₂, kad sumažėtų jo pH, o tada vanduo praleidžiamas per kalkakmenio filtrą, kuriame CO₂ reaguoja su kalcio karbonatu ir vandenyje ištirpina kalcį bei bikarbonatą. Rezultatas – kontroliuojamo kietumo ir šarmingumo vanduo – stabilus Langelier sočiųjų indeksas, kuris nekorozuoja ir neapsunkina vamzdžių sienelių.
CO₂ dozavimo greitis kontroliuoja viską. Per mažai CO₂: iš kalkakmenio ištirpsta nepakankamai kalcio, vanduo išlieka ėsdinantis. Per daug CO₂: perteklinės dujos nepakitusios praeina pro kontaktorių, patenka į paskirstymo sistemą ir sumažina vandens pH iš čiaupo – tai yra Ispanijos „Real Decreto 140/2003“ (geriamojo vandens standartai, ne daugiau kaip 500 mg/l CO₂) reglamentų pažeidimas. Ištirpusio CO₂ jutiklis yra vienintelis prietaisas, kuris matuoja faktinę į procesą tiekiamą dozę, o ne dozavimo siurblio nurodytą dozę.
Jutiklis
„Honde“ ištirpusio CO₂ jutiklyje naudojamas „Severinghaus“ tipo membraninis elektrodas. CO₂ iš proceso vandens difunduoja per dujoms laidžią membraną į vidinį buferį, kur sukelia pH pokytį, kurį elektrodas paverčia koncentracijos rodmeniu. Matavimas skirtas tik ištirpusiam CO₂ – jis nereaguoja į bikarbonatą, karbonatą ar kitas ištirpusias medžiagas.
| Specifikacija | Vertė |
|---|---|
| Matavimo principas | Severinghaus membraninis elektrodas |
| CO₂ diapazonas | 0–2 000 ppm (0–2 g/l) |
| Tikslumas | ±3 % pilnosios ribos |
| Rezoliucija | 0,01 ppm |
| Temperatūros kompensacija | Automatinis, 0–50 °C |
| Išvestis | RS485 Modbus-RTU / 4–20 mA |
| Belaidis | GPRS / 4G / WiFi / LoRa / LoRaWAN |
| Būstas | 316L nerūdijantis plienas, IP68 |
Automatinis temperatūros kompensavimas yra svarbiausia Ispanijos Viduržemio jūros gėlinimo specifikacija. Produkto vandens temperatūra svyruoja nuo 16 °C žiemą iki 28 °C vasarą – 12 °C svyravimas, dėl kurio nekompensuoto ištirpusio CO₂ matavimo paklaida yra 12–15 %. Ispanijos geriamojo vandens reglamentai reikalauja, kad CO₂ lygis būtų matuojamas paskirstymo taške, kuris yra aplinkos temperatūroje. Jutiklis, sukalibruotas 20 °C temperatūroje, rodantis 28 °C temperatūros produkto vandenį, maždaug 15 % padidina CO₂ kiekį – to pakanka, kad standartinėje dozavimo įmonėje suveiktų klaidingas pavojaus signalas. Temperatūros kompensacija pašalina šį sezoninį svyravimą.
Po gydymo proceso konfigūracija
Ispanijos SWRO (jūros vandens RO) gamykloje ištirpusio CO₂ jutiklis įrengiamas dviejuose matavimo taškuose:
1 taškas: CO₂ dozavimo išleidimo angapasroviui nuo CO₂ įpurškimo kolektoriaus, prieš kalkakmenio kontaktorius. Jutiklis patvirtina faktinę ištirpusio CO₂ koncentraciją prieš vandeniui patenkant į kalkakmenio sluoksnį. Dozavimo siurblio išvestis ir faktinis ištirpusio CO₂ kiekis skiriasi, kai svyruoja CO₂ tiekimo slėgis arba pasikeičia vandens dalinio slėgio pusiausvyra – šių įvykių dozavimo siurblio valdiklis neaptinka. Jutiklis juos aptinka nedelsdamas.
2 taškas: Kontaktoriaus lizdas / paskirstymo kolektoriuspo kalkakmenio kontaktorių. Jutiklis matuoja likusį ištirpusio CO₂ kiekį paruoštame vandenyje, patvirtindamas, kad kalkakmenio reakcija sunaudojo CO₂ normatyviniame diapazone. Tai yra atitikties matavimo taškas.
| Proceso matavimo taškas | Jutiklio funkcija | Reguliavimo riba |
|---|---|---|
| CO₂ dozavimo išleidimo anga | Patvirtina faktinę dozę, palyginti su nurodyta doze | Nėra tiesioginio slenksčio; valdo PID |
| Kontaktorius / paskirstymo lizdas | Atitikties matavimas | < 500 mg/l CO₂ (pagal 2003 m. realų dekretą Nr. 140) |
Sprendimo architektūra
1 pakopa – gamyklos instrumentavimasAbu jutikliai prie gamyklos procesų valdymo tinklo jungiasi per RS485 „Modbus-RTU“. Duomenų kaupiklis su ekranu gamyklos valdymo patalpoje vienu metu rodo abu matavimo taškus – dozuojamą CO₂ koncentraciją ir likusį gatavo vandens kiekį – su 30 dienų tendencijų grafikais. Gamyklos operatorius kas mėnesį tikrina kiekvieną jutiklį pagal rankinio matuoklio etaloną: paimtą mėginį, analizuojamą nešiojamuoju CO₂ matuokliu, ir palygina jį su sumontuotu rodmeniu.
2 pakopa – perdavimasElektros energijos tiekimo įrenginių jutikliai perduoda duomenis į centralizuotą vandens tiekimo įmonės SCADA tinklą GPRS, 4G arba WiFi ryšiu. Kanarų salų palydovinių įrenginių ir atokių pakrantės stočių Almerijoje ir Mursijoje, kur ribotas specializuotas WAN ryšys, duomenys perduodami LoRaWAN ryšiu į regioninį vandens tiekimo įmonės operacijų centrą. Visi duomenys yra paketuojami MQTT Json formatu, tiek tiekiami tiek vietiniam elektrinės PID valdikliui, tiek centralizuotai vandens kokybės stebėjimo platformai.
3 pakopa – debesų ir dozavimo kontrolėDebesijos serveris ir programinė įranga apibendrina ištirpusio CO₂ duomenis iš visų stebimų gėlinimo įrenginių, rodydami realaus laiko duomenis ir istorijos duomenis visame komunalinių paslaugų įmonės valymo tinkle. Signalizacijos relės sistema veikia esant atitikties ribai: kai kontaktoriaus išleidimo angos CO₂ kiekis viršija 450 mg/l – 50 mg/l žemiau reglamentinės ribos – relė įspėja pamainos vadovą ir pažymi įvykį ketvirtinėje atitikties ataskaitoje. Antroji relė dozavimo išleidimo angos jutiklyje suveikia, kai CO₂ koncentracija nukrenta žemiau minimalios kontaktoriaus tiekiamos koncentracijos, įspėdama operatorių, kad kalkakmenio sluoksnį pasiekia nepakankamas CO₂ kiekis.
Lauko rezultatai: Viduržemio jūros pakrantės SWRO elektrinė, Mursija, Ispanija, 2026 m.
Mursijoje įsikūrusi SWRO gamykla, aptarnaujanti 180 000 miesto vartotojų, 2026 m. sausio mėn. abiejuose matavimo taškuose įrengė „Honde“ ištirpusio CO₂ jutiklius, taip pakeisdama ankstesnį rankinio CO₂ mėginių ėmimo režimą du kartus per pamainą.
- • Aparatinė įranga:2 ištirpusio CO₂ jutikliai kiekvienam apdorojimo traukiniui (4 traukiniai = iš viso 8 jutikliai), RS485 su įrenginio PLC, 4G su komunalinių paslaugų SCADA.
- • Vietinis:Duomenų kaupiklis su ekranu valdymo patalpoje; rankinio skaitiklio patikra kas mėnesį.
- • Debesis:MQTT JSON į centralizuotą komunalinių paslaugų teikėjo kokybės platformą.
- • Signalizacija:450 mg/l didelės CO₂ koncentracijos relė; minimalaus dozavimo išleidimo angos relė vienam traukiniui.
| Metrika | Imties pradinis lygis (2025 m.) | Integruotas CO₂ jutiklis (2026) |
|---|---|---|
| CO₂ viršijimas išvalytame vandenyje (>500 mg/l) | 7 | 0 |
| Dozavimo siurblio gedimai neaptikti >2 valandas | 9 | 0 |
| pH nuokrypiai paskirstymo įleidimo angoje | 23 | 4 |
| CO₂ dozavimo cheminių medžiagų kaina (indeksuota) | 100% | 87% |
| Rankinės CO₂ laboratorinės analizės per mėnesį | 720 | 72 (tik patvirtinimas) |
- 2025 m. užfiksuoti 7 CO₂ viršijimai baigus naudoti vandenį (kiekvienas iš jų yra reguliavimo įvykis, apie kurį reikia pranešti Ispanijos sveikatos ministerijai) per pirmuosius septynis prietaisų veikimo mėnesius sumažėjo iki nulio. Signalizacijos relių sistema užfiksavo tris pradinius 450 mg/l ribos viršijimus ir įspėjo pamainos vadovą, kuris pakoregavo CO₂ dozavimo greitį prieš tai, kai tai paveikė baigus naudoti vandenį.
- 2025 m. 9 dozavimo siurblių gedimai liko nepastebėti daugiau nei 2 valandas, kol juos buvo galima aptikti atliekant mėginių ėmimo bandymus, nes siurblio valdymo signalas rodė „veikia“, o užstrigęs vožtuvas neleido tiekti CO₂. Dozavimo išleidimo angoje esantis jutiklis aptiko kiekvieną lygiavertį įvykį 2026 m. sezone per 2 minutes nuo gedimo pradžios, ir kiekvienas iš jų nedelsiant suaktyvino relės aliarmą.
- CO₂ dozavimo sąnaudos sumažėjo 13 % – integruota grįžtamojo ryšio grandinė leido gamyklai sumažinti dozavimo nustatytąją vertę nuo 280 mg/l iki 240 mg/l dozavimo išleidimo angoje, taip panaikinant saugos ribą, kuri kompensavo dviejų pamainų mėginių ėmimo neapibrėžtumą.
- Rankinių CO₂ analizių skaičius sumažėjo nuo 720 iki 72 per mėnesį – integruoti jutikliai užtikrina nuolatinę atitikties stebėseną; kas mėnesį imami mėginiai suteikia galimybę atlikti patikrinimą audito metu.
Dėl vandens valymo stebėjimo kreipkitės į „Honde Technology“
„Honde Technology“ yra Vokietijos TUV ir „Alibaba“ patvirtintas gamintojas. Mes tiekiame ištirpusio CO₂ matavimo įrangą, „Severinghaus“ membranų technologiją ir procesų valdymo telemetriją, reikalingą vandens valymo įrenginiams, veikiantiems laikantis reglamentuotų CO₂ ribinių verčių.
Norėdami gauti daugiau informacijos apie jutiklius ir pritaikytus daiktų interneto sprendimus, susisiekite su „Honde Technology Co., LTD.“.
- WhatsApp: +86-15210548582
- El. paštas: info@hondetech.com
- Įmonės svetainė: www.hondetechco.com
Išsivysčiusių gėlinimo ir vandens valymo rinkų paklausos žemėlapis
Ištirpusio CO₂ jutiklis remineralizacijos valdymui yra specifikacija, bendra visose šalyse, kuriose savivaldybių mastu vykdomas SWRO gėlinimas. Izraelio Soreko ir Haderos gamyklos – didžiausios pasaulyje SWRO gamyklos – nuolat stebi ištirpusio CO₂ kiekį savo kalkakmenio kontaktoriuose. Australijos Perto jūros vandens gėlinimo gamyklos (SWDP) ir Sidnėjaus Kurnello gamykla nurodo integruotus CO₂ jutiklius kaip atitikties reguliavimo priemonių dalį. Portugalijos Algarvės gėlinimo tinklas, išplėstas po 2022–2025 m. sausros, reikalauja stebėti CO₂ kiekviename kontaktoriaus išleidimo angoje. Kipre ir Maltoje, kur gėlinimas užtikrina daugiau nei 50 % geriamojo vandens tiekimo, ištirpusio CO₂ jutikliai naudojami kaip pagrindinės atitikties priemonės savo paskirstymo tinkluose. Kiekviena gamykla taiko tuos pačius jutiklių reikalavimus: „Severinghaus“ membraninį elektrodą, automatinį temperatūros kompensavimą ir RS485/MQTT išvestį – specifikaciją, kuri uždaro dozavimo valdymo kilpą, kurios negali atlikti rankinis mėginių ėmimas.
Įrašo laikas: 2026 m. rugpjūčio 25 d.