A osmose reversa remove o sal. Mas também remove tudo o mais. A água que emerge de uma membrana de osmose reversa é quimicamente agressiva — pH baixo, dureza próxima de zero, alcalinidade próxima de zero e um potencial de corrosão que pode lixiviar chumbo das juntas de solda e dissolver o revestimento de cimento dos tubos de distribuição. Nos sistemas costeiros do Mediterrâneo espanhol, onde a água dessalinizada viaja de estações de tratamento costeiras através de redes antigas até as cidades do interior, esse potencial de corrosão não é teórico. É por isso que as falhas nos tubos dos sistemas de distribuição de água dessalinizada custam mais para manter do que as redes de abastecimento convencionais.
A solução de engenharia é a remineralização: injetar CO₂ dissolvido na água tratada para reduzir seu pH e, em seguida, passá-la por um contator de calcário, onde o CO₂ reage com o carbonato de cálcio, dissolvendo cálcio e bicarbonato na água. O resultado é água com dureza e alcalinidade controladas — um Índice de Saturação de Langelier estável que não corrói nem incrusta nas paredes dos canos.
A taxa de dosagem de CO₂ controla tudo. Pouco CO₂: a dissolução do cálcio do calcário é insuficiente, e a água permanece corrosiva. Muito CO₂: o excesso de gás passa pelo contator sem sofrer alterações, entra no sistema de distribuição e reduz o pH da água na torneira — uma violação da regulamentação espanhola segundo o Real Decreto 140/2003 (normas para água potável, máximo de 500 mg/L de CO₂). O sensor de CO₂ dissolvido é o único instrumento que mede a dose real fornecida ao processo, e não a dose comandada pela bomba dosadora.
O sensor
O sensor de CO₂ dissolvido da Honde utiliza um eletrodo de membrana do tipo Severinghaus. O CO₂ difunde-se da água do processo através de uma membrana permeável a gases para um tampão interno, onde produz uma alteração de pH que o eletrodo converte em uma leitura de concentração. A medição é específica para CO₂ dissolvido — não responde a bicarbonato, carbonato ou qualquer outra espécie dissolvida.
| Especificação | Valor |
|---|---|
| Princípio de medição | eletrodo de membrana Severinghaus |
| faixa de CO₂ | 0–2.000 ppm (0–2 g/L) |
| Precisão | ±3% FS |
| Resolução | 0,01 ppm |
| Compensação de temperatura | Automático, 0–50°C |
| Saída | RS485 Modbus-RTU / 4–20 mA |
| Sem fio | GPRS / 4G / WiFi / LoRa / LoRaWAN |
| Habitação | Aço inoxidável 316L, IP68 |
A compensação automática de temperatura é uma especificação crítica para a dessalinização no Mediterrâneo espanhol. A temperatura da água produzida varia de 16 °C no inverno a 28 °C no verão — uma oscilação de 12 °C que produz um erro de 12 a 15% na medição de CO₂ dissolvido sem compensação. As normas espanholas para água potável exigem que os níveis de CO₂ sejam medidos no ponto de distribuição, que está à temperatura ambiente. Um sensor calibrado a 20 °C, que lê a água produzida no verão a 28 °C, superestima o teor de CO₂ em aproximadamente 15% — o suficiente para disparar um alarme falso de alta concentração em uma estação de dosagem padrão. A compensação de temperatura elimina essa variação sazonal.
Configuração do Processo de Pós-Tratamento
Numa central de osmose reversa de água do mar (SWRO) espanhola, o sensor de CO₂ dissolvido está instalado em dois pontos de medição:
Ponto 1: Saída de dosagem de CO₂A jusante do cabeçote de injeção de CO₂, a montante dos contatores de calcário, o sensor confirma a concentração real de CO₂ dissolvido antes da água entrar no leito de calcário. A vazão da bomba dosadora e a concentração real de CO₂ dissolvido divergem quando a pressão de alimentação de CO₂ flutua ou o equilíbrio da pressão parcial da água se altera — eventos que o controlador da bomba dosadora não detecta. O sensor os detecta imediatamente.
Ponto 2: Saída do contator / cabeçalho de distribuiçãoApós os contatores de calcário, o sensor mede o CO₂ dissolvido residual na água tratada, confirmando que a reação com calcário consumiu CO₂ dentro da faixa regulamentar. Este é o ponto de medição de conformidade.
| Ponto de medição do processo | Função do sensor | Limiar regulatório |
|---|---|---|
| saída de dosagem de CO₂ | Confirma a dose real em comparação com a dose prescrita. | Sem limite direto; controla o PID. |
| Contator/saída de distribuição | Medição de conformidade | < 500 mg/L CO₂ (Real Decreto 140/2003) |
A Arquitetura da Solução
Nível 1 — Instrumentação da plantaAmbos os sensores se conectam à rede de controle de processos da planta via RS485 Modbus-RTU. Um registrador de dados com tela na sala de controle da planta exibe simultaneamente os dois pontos de medição — a concentração de CO₂ dosado e o residual na água tratada — com gráficos de tendência de 30 dias. O operador da planta verifica mensalmente cada sensor comparando-o com uma referência de medidor portátil: uma amostra coletada analisada com um medidor de CO₂ portátil, comparada com a leitura instalada.
Nível 2 — TransmissãoOs sensores das estações de tratamento transmitem dados via módulos GPRS, 4G ou Wi-Fi para a rede SCADA centralizada da concessionária de água. Para estações satélite nas Ilhas Canárias e estações costeiras remotas em Almería e Murcia, onde a conectividade WAN dedicada é limitada, o LoRaWAN retransmite os dados para o centro de operações regional da concessionária. Todos os dados são empacotados em formato JSON MQTT, alimentando tanto o controlador PID local da estação quanto a plataforma centralizada de monitoramento da qualidade da água da concessionária.
Nível 3 — Controle de nuvem e dosagemO servidor e o software em nuvem consolidam os dados de CO₂ dissolvido de todas as usinas de dessalinização monitoradas, exibindo dados em tempo real e o histórico de dados em toda a rede de tratamento da concessionária. O sistema de relés de alarme opera com base no limite de conformidade: quando o CO₂ na saída do contator excede 450 mg/L — 50 mg/L abaixo do limite regulamentar — o relé alerta o supervisor de turno e registra o evento no relatório trimestral de conformidade. Um segundo relé no sensor de saída da dosagem é acionado quando o CO₂ cai abaixo da concentração mínima de alimentação do contator, alertando o operador de que uma quantidade insuficiente de CO₂ está chegando ao leito de calcário.
Resultados de campo: Usina de dessalinização por osmose reversa na costa do Mediterrâneo, Múrcia, Espanha, 2026
Uma usina de dessalinização por osmose reversa (SWRO) em Murcia, que atende 180.000 consumidores urbanos, instalou sensores de CO₂ dissolvido da Honde em ambos os pontos de medição em janeiro de 2026, substituindo um regime anterior de testes manuais de CO₂ por amostragem, realizados duas vezes por turno.
- • Hardware:2 sensores de CO₂ dissolvido por linha de tratamento (4 linhas = 8 sensores no total), RS485 para PLC da planta, 4G para SCADA da concessionária.
- • Local:Registrador de dados com tela na sala de controle; verificação mensal do medidor manual.
- • Nuvem:MQTT JSON para a plataforma de qualidade centralizada da concessionária.
- • Alarme:Relé de alta concentração de CO₂ de 450 mg/L; relé de dosagem mínima na saída por trem.
| Métrica | Linha de base de amostra pontual (2025) | Sensor de CO₂ em linha (2026) |
|---|---|---|
| Níveis de CO₂ acima de 500 mg/L na água tratada | 7 | 0 |
| Falhas na bomba dosadora não detectadas por mais de 2 horas | 9 | 0 |
| Excursões de pH na entrada de distribuição | 23 | 4 |
| Custo dos produtos químicos para dosagem de CO₂ (indexado) | 100% | 87% |
| Análises laboratoriais manuais de CO₂ por mês | 720 | 72 (apenas para verificação) |
- As sete ocorrências de ultrapassagem do limite de CO₂ na água tratada, registradas em 2025 — cada uma delas um evento regulatório que exigia notificação ao Ministério da Saúde da Espanha — caíram para zero nos primeiros sete meses de operação com o sistema instrumentado. O sistema de alarme detectou três ultrapassagens incipientes no limite de 450 mg/L e alertou o supervisor de turno, que corrigiu a taxa de dosagem de CO₂ antes que o ponto de contato com a água tratada fosse afetado.
- Em 2025, nove falhas em bombas dosadoras passaram despercebidas por mais de duas horas antes de serem detectadas por meio de análises pontuais — isso porque o sinal de controle da bomba indicava "em funcionamento", enquanto uma válvula travada impedia a liberação de CO₂. O sensor em linha na saída da bomba dosadora detectou cada evento equivalente na temporada de 2026 em até dois minutos após o início da falha, acionando imediatamente um alarme de relé.
- O custo da dosagem de CO₂ caiu 13% — o circuito de feedback em linha permitiu que a usina ajustasse o ponto de ajuste da dosagem de 280 mg/L para 240 mg/L na saída de dosagem, eliminando a margem de segurança que compensava a incerteza da amostragem pontual em dois turnos.
- As análises manuais de CO₂ foram reduzidas de 720 para 72 por mês — os sensores em linha realizam o monitoramento contínuo da conformidade; as amostras pontuais mensais fornecem o registro de auditoria para verificação.
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A Honde Technology é uma fabricante alemã certificada pela TÜV e pelo Alibaba. Fornecemos o hardware para medição de CO₂ dissolvido, a tecnologia de membrana Severinghaus e a telemetria de controle de processos necessários para estações de tratamento de água que operam dentro dos limites regulamentares de CO₂.
Para obter mais informações sobre sensores e soluções de IoT personalizadas, entre em contato com a Honde Technology Co., LTD.
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Mapa da demanda nos mercados desenvolvidos de dessalinização e tratamento de água
O sensor de CO₂ dissolvido para controle de remineralização é uma especificação comum a todos os países que operam dessalinização por osmose reversa de água do mar (SWRO) em escala municipal. As usinas de Sorek e Hadera, em Israel — as maiores instalações de SWRO do mundo — realizam monitoramento contínuo de CO₂ dissolvido em seus contatores de calcário. As usinas de dessalinização de água do mar de Perth (SWDP), na Austrália, e a instalação de Kurnell, em Sydney, especificam sensores de CO₂ em linha como parte da instrumentação para conformidade regulatória. A rede de dessalinização do Algarve, em Portugal, expandida após a seca de 2022-2025, exige monitoramento de CO₂ em cada saída de contator. Chipre e Malta, onde a dessalinização fornece mais de 50% do abastecimento de água potável, operam sensores de CO₂ dissolvido como os principais instrumentos de conformidade para suas redes de distribuição. Cada usina converge para o mesmo requisito de sensor: eletrodo de membrana Severinghaus, compensação automática de temperatura e saída RS485/MQTT — a especificação que fecha o circuito de controle de dosagem que a amostragem manual não consegue.
Data da publicação: 25 de agosto de 2026
