Omgekeerde osmose verwijdert zout. Maar het verwijdert ook al het andere. Het water dat uit een RO-membraan komt, is chemisch agressief: een lage pH-waarde, een bijna nulhardheid, een bijna nulalkaliteit en een corrosiepotentieel dat lood uit soldeerverbindingen kan oplossen en cementbekledingen van distributieleidingen kan aantasten. In de Spaanse mediterrane kustgebieden, waar ontzout water via verouderde netwerken van kustinstallaties naar steden in het binnenland wordt getransporteerd, is dat corrosiepotentieel geen theoretisch probleem. Het is de reden waarom leidingbreuken in distributiesystemen voor ontzout water duurder zijn dan in conventionele watervoorzieningsnetwerken.
De technische oplossing is remineralisatie: injecteer opgelost CO₂ in het productwater om de pH te verlagen, leid het vervolgens door een kalksteencontactreactor waar de CO₂ reageert met calciumcarbonaat om calcium en bicarbonaat in het water op te lossen. Het resultaat is water met een gecontroleerde hardheid en alkaliteit – een stabiele Langelier-verzadigingsindex die de leidingwanden niet aantast of verkalkt.
De CO₂-dosering bepaalt alles. Te weinig CO₂: er lost onvoldoende calcium op uit het kalksteen, waardoor het water corrosief blijft. Te veel CO₂: overtollig gas passeert de contactor onveranderd, komt in het distributiesysteem terecht en verlaagt de pH-waarde van het kraanwater – een overtreding van de Spaanse Real Decreto 140/2003 (normen voor drinkwater, maximaal 500 mg/L CO₂). De sensor voor opgeloste CO₂ is het enige instrument dat de daadwerkelijke dosis meet die aan het proces wordt geleverd, niet de dosis die door de doseerpomp wordt aangegeven.
De sensor
De Honde-sensor voor opgeloste CO₂ maakt gebruik van een membraanelektrode van het Severinghaus-type. CO₂ diffundeert vanuit het proceswater door een gasdoorlaatbaar membraan naar een interne buffer, waar het een pH-verandering veroorzaakt die de elektrode omzet in een concentratiemeting. De meting is specifiek voor opgeloste CO₂ — de sensor reageert niet op bicarbonaat, carbonaat of andere opgeloste stoffen.
| Specificatie | Waarde |
|---|---|
| Meetprincipe | Severinghaus-membraanelektrode |
| CO₂-bereik | 0–2.000 ppm (0–2 g/L) |
| Nauwkeurigheid | ±3% FS |
| Oplossing | 0,01 ppm |
| Temperatuurcompensatie | Automatisch, 0–50°C |
| Uitvoer | RS485 Modbus-RTU / 4–20 mA |
| Draadloze | GPRS / 4G / WiFi / LoRa / LoRaWAN |
| Huisvesting | 316L roestvrij staal, IP68 |
De automatische temperatuurcompensatie is een cruciale specificatie voor ontzilting in het Spaanse Middellandse Zeegebied. De temperatuur van het productwater varieert van 16 °C in de winter tot 28 °C in de zomer – een schommeling van 12 °C die een fout van 12-15% veroorzaakt bij de meting van opgelost CO₂ zonder compensatie. De Spaanse drinkwaterregelgeving vereist dat de CO₂-concentratie wordt gemeten op het distributiepunt, waar de temperatuur de omgevingstemperatuur is. Een sensor die is gekalibreerd bij 20 °C en in de zomer productwater meet bij 28 °C, overschat het CO₂-gehalte met ongeveer 15% – genoeg om een vals alarm te veroorzaken bij een standaard doseerinstallatie. Temperatuurcompensatie elimineert deze seizoensgebonden schommeling.
De configuratie van het nabewerkingsproces
Bij een Spaanse SWRO-installatie (zeewater-RO) is de sensor voor opgeloste CO₂ op twee meetpunten geïnstalleerd:
Punt 1: CO₂-doseeruitlaatStroomafwaarts van de CO₂-injectieleiding, stroomopwaarts van de kalksteencontactoren. De sensor bevestigt de werkelijke concentratie opgeloste CO₂ voordat het water het kalksteenbed binnenkomt. De output van de doseerpomp en de werkelijke concentratie opgeloste CO₂ wijken van elkaar af wanneer de CO₂-toevoerdruk fluctueert of het partiële drukevenwicht van het water verschuift – gebeurtenissen die de doseerpompregelaar niet detecteert. De sensor detecteert deze direct.
Punt 2: Contactoruitgang / verdeelkopNa de kalksteencontactoren meet de sensor het resterende opgeloste CO₂ in het gezuiverde water. Dit bevestigt dat de kalksteenreactie het CO₂ binnen de wettelijke limieten heeft verbruikt. Dit is het meetpunt voor de naleving van de regelgeving.
| Procesmeetpunt | Sensorfunctie | Regelgevingsdrempel |
|---|---|---|
| CO₂-doseeruitlaat | Bevestigt de werkelijke dosis versus de voorgeschreven dosis. | Geen directe drempelwaarde; stuurt PID-regeling aan. |
| Contactor/verdeelpunt | Nalevingsmeting | < 500 mg/L CO₂ (Real Decreto 140/2003) |
De oplossingsarchitectuur
Niveau 1 — Instrumentatie van de installatieBeide sensoren zijn via RS485 Modbus-RTU verbonden met het procesbesturingsnetwerk van de installatie. Een datalogger met scherm in de controlekamer van de installatie toont beide meetpunten gelijktijdig – de CO₂-concentratie in het doseerwater en het residu in het gezuiverde water – met een grafiek die de trend over 30 dagen weergeeft. De operator van de installatie controleert elke sensor maandelijks aan de hand van een referentiewaarde van een handmeter: een monster wordt geanalyseerd met een draagbare CO₂-meter en vergeleken met de waarde van de geïnstalleerde sensor.
Niveau 2 — TransmissieSensoren in de installatie verzenden gegevens via GPRS-, 4G- of wifi-modules naar het centrale SCADA-netwerk van het waterbedrijf. Voor satellietinstallaties op de Canarische Eilanden en afgelegen kuststations in Almería en Murcia, waar de beschikbaarheid van een dedicated WAN-verbinding beperkt is, wordt data via LoRaWAN doorgestuurd naar het regionale operationele centrum van het waterbedrijf. Alle data wordt verpakt in MQTT JSON-formaat en gebruikt zowel de lokale PID-regelaar van de installatie als het centrale platform voor waterkwaliteitsmonitoring van het waterbedrijf.
Niveau 3 — Wolken- en doseerregelingDe cloudserver en -software consolideren gegevens over opgeloste CO₂ van alle bewaakte ontziltingsinstallaties, waardoor realtime en historische gegevens van het gehele zuiveringsnetwerk van het nutsbedrijf worden weergegeven. Het alarmrelais werkt op basis van de nalevingsdrempel: wanneer de CO₂-concentratie bij de contactoruitlaat 450 mg/L overschrijdt – 50 mg/L onder de wettelijke limiet – waarschuwt het relais de ploegleider en wordt de gebeurtenis geregistreerd in het kwartaalrapport over de naleving. Een tweede relais bij de doseersensor wordt geactiveerd wanneer de CO₂-concentratie onder de minimale contactortoevoerconcentratie daalt, waardoor de operator wordt gewaarschuwd dat er onvoldoende CO₂ het kalksteenbed bereikt.
Veldresultaten: Zeewaterzuiveringsinstallatie voor omgekeerde osmose aan de Middellandse Zee, Murcia, Spanje, 2026
Een SWRO-installatie in Murcia, die 180.000 stedelijke consumenten bedient, heeft in januari 2026 Honde-sensoren voor opgelost CO₂ geïnstalleerd op beide meetpunten. Hiermee is het voorgaande systeem van handmatige CO₂-metingen, waarbij tweemaal per ploegendienst monsters werden genomen, vervangen.
- • Hardware:2 sensoren voor opgeloste CO₂ per behandelingslijn (4 lijnen = 8 sensoren in totaal), RS485 naar de PLC van de installatie, 4G naar het SCADA-systeem van de nutsbedrijven.
- • Lokaal:Datalogger met scherm in de controlekamer; maandelijkse controle door middel van handmeters.
- • Wolk:MQTT JSON naar het gecentraliseerde kwaliteitsplatform van het nutsbedrijf.
- • Alarm:Relais met een hoge CO₂-concentratie van 450 mg/L; minimaal aantal doseer-uitlaatrelais per trein.
| Metrisch | Basislijn voor steekproeven (2025) | Inline CO₂-sensor (2026) |
|---|---|---|
| Overschrijdingen van de CO₂-concentratie in gezuiverd water (>500 mg/L) | 7 | 0 |
| Storingen aan de doseerpomp blijven langer dan 2 uur onopgemerkt. | 9 | 0 |
| pH-schommelingen bij de verdeelinlaat | 23 | 4 |
| Kosten van chemicaliën voor CO₂-dosering (geïndexeerd) | 100% | 87% |
| Handmatige CO₂-laboratoriumanalyses per maand | 720 | 72 (alleen ter verificatie) |
- De 7 overschrijdingen van de CO₂-norm in het gezuiverde water die in 2025 werden geregistreerd – elk een wettelijk verplichte overtreding waarvoor melding aan het Spaanse Ministerie van Volksgezondheid vereist is – daalden tot nul in de eerste zeven maanden van de instrumentele werking. Het alarmrelais detecteerde drie beginnende overschrijdingen bij de drempelwaarde van 450 mg/L en waarschuwde de ploegleider, die de CO₂-dosering aanpaste voordat de CO₂-norm in het gezuiverde water werd overschreden.
- Negen storingen aan doseerpompen in 2025 bleven meer dan twee uur onopgemerkt voordat ze door middel van steekproefsgewijze tests werden ontdekt. Dit kwam doordat het stuursignaal van de pomp aangaf dat de pomp "draaide", terwijl een vastzittende klep de CO₂-toevoer verhinderde. De inline-sensor bij de doseeruitlaat detecteerde elk van deze vergelijkbare storingen in het seizoen van 2026 binnen twee minuten na het begin van de storing, waarbij telkens direct een alarmsignaal werd geactiveerd.
- De kosten voor CO₂-dosering daalden met 13%. Dankzij de inline feedbackloop kon de fabriek het doseerstreefpunt bij de doseeruitlaat aanscherpen van 280 mg/L naar 240 mg/L, waardoor de veiligheidsmarge die voorheen de onzekerheid van de tweeploegendienstbemonstering compenseerde, kwam te vervallen.
- Het aantal handmatige CO₂-analyses is teruggebracht van 720 naar 72 per maand. De inline sensoren zorgen voor continue nalevingscontrole; de maandelijkse steekproeven leveren het verificatiebewijs.
Neem contact op met Honde Technology voor monitoring van waterzuiveringsinstallaties.
Honde Technology is een in Duitsland door TUV en Alibaba gecertificeerde fabrikant. Wij leveren de meetapparatuur voor opgeloste CO₂, de Severinghaus-membraantechnologie en de procesbesturingstelemetrie die nodig zijn voor waterzuiveringsinstallaties die onder wettelijke CO₂-limieten werken.
Voor meer informatie over sensoren en op maat gemaakte IoT-oplossingen kunt u contact opnemen met Honde Technology Co., LTD.
- WhatsApp: +86-15210548582
- E-mail: info@hondetech.com
- Bedrijfswebsite: www.hondetechco.com
De vraagkaart voor ontzoutings- en waterzuiveringsmarkten in ontwikkelde landen.
De sensor voor opgeloste CO₂ voor de controle van remineralisatie is een specificatie die geldt voor alle landen die op gemeentelijke schaal SWRO-ontzilting toepassen. De Israëlische installaties Sorek en Hadera – de grootste SWRO-installaties ter wereld – gebruiken continue monitoring van opgeloste CO₂ bij hun kalksteencontactoren. De Australische Perth Seawater Desalination Plants (SWDP) en de Kurnell-installatie in Sydney schrijven inline CO₂-sensoren voor als onderdeel van de instrumentatie voor naleving van de regelgeving. Het ontziltingsnetwerk van de Algarve in Portugal, dat na de droogte van 2022-2025 werd uitgebreid, vereist CO₂-monitoring bij elke contactoruitlaat. Cyprus en Malta, waar ontzilting meer dan 50% van de drinkwatervoorziening levert, gebruiken sensoren voor opgeloste CO₂ als de belangrijkste instrumenten voor naleving van de regelgeving in hun distributienetwerken. Elke installatie voldoet aan dezelfde sensorvereisten: Severinghaus-membraanelektrode, automatische temperatuurcompensatie en RS485/MQTT-uitvoer – de specificatie die de doseerregelkring sluit die met handmatige monsterneming niet mogelijk is.
Geplaatst op: 25 augustus 2026