Proč španělské odsolovací zařízení instalují senzory rozpuštěného CO₂

Reverzní osmóza odstraňuje sůl. Odstraňuje také vše ostatní. Voda, která vytéká z membrány RO, je chemicky agresivní – má nízké pH, téměř nulovou tvrdost, téměř nulovou zásaditost a korozní potenciál, který vyluhuje olovo z pájených spojů a rozpouští cementové obložení z rozvodných potrubí. Ve španělských středomořských pobřežních systémech, kde odsolená voda putuje z pobřežních elektráren přes stárnoucí sítě do vnitrozemských měst, tento korozní potenciál není teoretický. To je důvod, proč jsou poruchy potrubí v rozvodných systémech odsolené vody dražší než u konvenčních rozvodných sítí.

Technickým řešením je remineralizace: do produkční vody se vstříkne rozpuštěný CO₂, aby se snížilo její pH, a poté se nechá projít vápencovým kontaktorem, kde CO₂ reaguje s uhličitanem vápenatým a rozpouští vápník a hydrogenuhličitan ve vodě. Výsledkem je voda s kontrolovanou tvrdostí a zásaditostí – stabilním Langelierovým indexem nasycení, který nekoroduje ani se na stěnách potrubí neusazuje vodní kámen.

Dávkování CO₂ řídí vše. Příliš málo CO₂: z vápence se nerozpouští dostatečné množství vápníku, voda zůstává korozivní. Příliš mnoho CO₂: přebytečný plyn prochází kontaktorem beze změny, vstupuje do distribučního systému a snižuje pH vody u kohoutku – což je porušení předpisů podle španělského zákona Real Decreto 140/2003 (normy pro pitnou vodu, maximálně 500 mg/l CO₂). Senzor rozpuštěného CO₂ je jediný přístroj, který měří skutečnou dávku dodanou do procesu, nikoli dávku nařízenou dávkovacím čerpadlem.

Senzor

Senzor rozpuštěného CO₂ od společnosti Honde používá membránovou elektrodu typu Severinghaus. CO₂ difunduje z procesní vody přes plynopropustnou membránu do vnitřního pufru, kde způsobuje změnu pH, kterou elektroda převádí na údaj o koncentraci. Měření je specifické pro rozpuštěný CO₂ – nereaguje na hydrogenuhličitan, uhličitan ani žádné jiné rozpuštěné látky.

Automatická teplotní kompenzace je kritickou specifikací pro španělské středomořské odsolování. Teplota vyprodukované vody se pohybuje od 16 °C v zimě do 28 °C v létě – což je výkyv 12 °C, který způsobuje chybu 12–15 % v měření nekompenzovaného rozpuštěného CO₂. Španělské předpisy pro pitnou vodu vyžadují měření hladin CO₂ v distribučním místě, které má okolní teplotu. Snímač kalibrovaný při 20 °C, který odečítá letní vyprodukovanou vodu o teplotě 28 °C, nadhodnocuje obsah CO₂ přibližně o 15 % – což je dostatečné k vyvolání falešného alarmu vysoké hladiny ve standardním dávkovacím zařízení. Teplotní kompenzace eliminuje tento sezónní posun.

Konfigurace procesu následné úpravy

Ve španělském závodě SWRO (mořská RO) je senzor rozpuštěného CO₂ instalován ve dvou měřicích bodech:

Architektura řešení

Výsledky z terénu: Závod SWRO na pobřeží Středomoří, Murcia, Španělsko, 2026

Závod SWRO v Murcii, který obsluhuje 180 000 městských spotřebitelů, nainstaloval v lednu 2026 senzory rozpuštěného CO₂ od společnosti Honde v obou měřicích bodech, čímž nahradil předchozí režim manuálního testování CO₂ odebíranými vzorky dvakrát za směnu.

• Sedm překročení limitů CO₂ v čistěné vodě zaznamenaných v roce 2025 – každé z nich představovalo regulační událost vyžadující oznámení španělskému ministerstvu zdravotnictví – kleslo během prvních sedmi měsíců přístrojového provozu na nulu. Systém poplašného relé zachytil tři počínající překročení prahové hodnoty 450 mg/l a upozornil vedoucího směny, který upravil dávkování CO₂ dříve, než byl bod čistěné vody ovlivněn.
• Devět poruch dávkovacích čerpadel v roce 2025 zůstalo nepovšimnuto déle než 2 hodiny, než je odhalily odběrové testy – protože řídicí signál čerpadla ukazoval „běh“, zatímco zaseknutý ventil bránil v dodávke CO₂. Vestavěný senzor na dávkovacím výstupu detekoval každou ekvivalentní událost v sezóně 2026 do 2 minut od vzniku poruchy, přičemž každá spustila okamžitý reléový alarm.
• Náklady na dávkování CO₂ klesly o 13 % – zpětnovazební smyčka inline umožnila závodu zpřísnit nastavenou hodnotu dávkování z 280 mg/l na 240 mg/l na dávkovacím výstupu, čímž se eliminovala bezpečnostní rezerva, která kompenzovala nejistotu dvojsměnného odběru vzorků.
• Manuální analýzy CO₂ se snížily ze 720 na 72 měsíčně – inline senzory zajišťují průběžné sledování shody s předpisy; měsíční odběry vzorků poskytují ověřovací auditní stopu.

Mapa poptávky na rozvinutých trzích odsolování a úpravy vody

Senzor rozpuštěného CO₂ pro regulaci remineralizace je specifikace sdílená ve všech zemích provozujících odsolování SWRO v komunálním měřítku. Izraelské závody Sorek a Hadera – největší zařízení SWRO na světě – provádějí nepřetržité monitorování rozpuštěného CO₂ ve svých vápencových kontaktorech. Australské závody na odsolování mořské vody v Perthu (SWDP) a závod v Kurnellu v Sydney specifikují inline senzory CO₂ jako součást přístrojů pro shodu s předpisy. Portugalská síť odsolování v Algarve, rozšířená po suchu v letech 2022–2025, vyžaduje monitorování CO₂ na každém výstupu ze kontaktoru. Kypr a Malta, kde odsolování zajišťuje více než 50 % dodávek pitné vody, provozují senzory rozpuštěného CO₂ jako primární přístroje pro shodu s předpisy pro své distribuční sítě. Každý závod se shoduje na stejném požadavku na senzor: membránová elektroda Severinghaus, automatická teplotní kompenzace a výstup RS485/MQTT – specifikace, která uzavírá smyčku regulace dávkování, kterou ruční odběr vzorků nemůže.