La ósmosis inversa elimina la sal. También elimina todo lo demás. El agua que sale de una membrana de ósmosis inversa es químicamente agresiva: pH bajo, dureza casi nula, alcalinidad casi nula y un potencial de corrosión que lixivia el plomo de las juntas de soldadura y disuelve los revestimientos de cemento de las tuberías de distribución. En los sistemas costeros mediterráneos de España, donde el agua desalinizada viaja desde las plantas costeras a través de redes obsoletas hasta las ciudades del interior, ese potencial de corrosión no es teórico. Es la razón por la que las averías en las tuberías de los sistemas de distribución de agua desalinizada cuestan más de mantener que las redes de suministro convencionales.
La solución de ingeniería consiste en la remineralización: se inyecta CO₂ disuelto en el agua tratada para reducir su pH y, a continuación, se hace pasar por un contactor de caliza donde el CO₂ reacciona con el carbonato de calcio para disolver el calcio y el bicarbonato en el agua. El resultado es agua con dureza y alcalinidad controladas, con un índice de saturación de Langelier estable que no corroerá ni incrustará las paredes de las tuberías.
La dosificación de CO₂ lo controla todo. Si hay muy poco CO₂, no se disuelve suficiente calcio de la caliza y el agua sigue siendo corrosiva. Si hay demasiado CO₂, el exceso de gas pasa por el contactor sin sufrir cambios, entra en la red de distribución y reduce el pH del agua en el grifo, lo que constituye una infracción de la normativa española, según el Real Decreto 140/2003 (normativa sobre agua potable, límite máximo de 500 mg/L de CO₂). El sensor de CO₂ disuelto es el único instrumento que mide la dosis real suministrada al proceso, no la dosis programada por la bomba dosificadora.
El sensor
El sensor de CO₂ disuelto de Honde utiliza un electrodo de membrana tipo Severinghaus. El CO₂ se difunde desde el agua del proceso a través de una membrana permeable a los gases hacia un tampón interno, donde produce un cambio de pH que el electrodo convierte en una lectura de concentración. La medición es específica para el CO₂ disuelto; no responde al bicarbonato, al carbonato ni a ninguna otra especie disuelta.
| Especificación | Valor |
|---|---|
| Principio de medición | electrodo de membrana de Severinghaus |
| rango de CO₂ | 0–2000 ppm (0–2 g/L) |
| Exactitud | ±3% FS |
| Resolución | 0,01 ppm |
| Compensación de temperatura | Automático, 0–50 °C |
| Producción | Modbus-RTU RS485 / 4–20 mA |
| Inalámbrico | GPRS / 4G / WiFi / LoRa / LoRaWAN |
| Alojamiento | Acero inoxidable 316L, IP68 |
La compensación automática de temperatura es un requisito fundamental para la desalinización en el Mediterráneo español. La temperatura del agua de producción varía entre 16 °C en invierno y 28 °C en verano, una oscilación de 12 °C que produce un error del 12-15 % en la medición de CO₂ disuelto sin compensación. La normativa española sobre agua potable exige que los niveles de CO₂ se midan en el punto de distribución, a temperatura ambiente. Un sensor calibrado a 20 °C que mida el agua de producción en verano a 28 °C sobreestima el contenido de CO₂ en aproximadamente un 15 %, lo suficiente como para activar una falsa alarma en una planta de dosificación estándar. La compensación de temperatura elimina esta variación estacional.
Configuración del proceso posterior al tratamiento
En una planta española de ósmosis inversa de agua de mar (SWRO), el sensor de CO₂ disuelto está instalado en dos puntos de medición:
Punto 1: Salida de dosificación de CO₂Aguas abajo del colector de inyección de CO₂, aguas arriba de los contactores de caliza. El sensor confirma la concentración real de CO₂ disuelto antes de que el agua entre en el lecho de caliza. La salida de la bomba dosificadora y la concentración real de CO₂ disuelto divergen cuando la presión de suministro de CO₂ fluctúa o se produce un cambio en el equilibrio de presión parcial del agua; eventos que el controlador de la bomba dosificadora no detecta. El sensor los detecta inmediatamente.
Punto 2: Salida del contactor / colector de distribuciónDespués de los contactores de caliza, el sensor mide el CO₂ disuelto residual en el agua tratada, confirmando que la reacción de la caliza ha consumido el CO₂ dentro del rango reglamentario. Este es el punto de medición de cumplimiento.
| Punto de medición del proceso | Función del sensor | Umbral regulatorio |
|---|---|---|
| Salida de dosificación de CO₂ | Confirma la dosis real frente a la dosis prescrita. | Sin umbral directo; acciona el control PID |
| Contactor/salida de distribución | Medición del cumplimiento | < 500 mg/L CO₂ (Real Decreto 140/2003) |
La arquitectura de la solución
Nivel 1 — Instrumentación de la plantaAmbos sensores se conectan a la red de control de procesos de la planta mediante RS485 Modbus-RTU. Un registrador de datos con pantalla en la sala de control de la planta muestra simultáneamente ambos puntos de medición: la concentración de CO₂ dosificada y el residuo de agua tratada, con gráficos de tendencia de 30 días. El operador de la planta verifica cada sensor mensualmente con una referencia de Handmeter: una muestra puntual analizada con un medidor de CO₂ portátil, comparada con la lectura del sensor instalado.
Nivel 2 — TransmisiónLos sensores de la planta transmiten datos mediante módulos GPRS, 4G o WiFi a la red SCADA centralizada de la empresa de agua. Para las plantas satélite en las Islas Canarias y las estaciones costeras remotas en Almería y Murcia, donde la conectividad WAN dedicada es limitada, LoRaWAN transmite los datos al centro de operaciones regional de la empresa. Todos los datos se empaquetan en formato MQTT JSON, alimentando tanto el controlador PID local de la planta como la plataforma centralizada de monitorización de la calidad del agua de la empresa.
Nivel 3: Control de nubes y dosificaciónEl servidor y el software en la nube consolidan los datos de CO₂ disuelto de todas las plantas desalinizadoras monitorizadas, mostrando datos en tiempo real e historial en toda la red de tratamiento de la empresa. El sistema de relés de alarma se activa al umbral de cumplimiento: cuando la concentración de CO₂ a la salida del contactor supera los 450 mg/L (50 mg/L por debajo del límite reglamentario), el relé alerta al supervisor de turno y registra el evento para el informe trimestral de cumplimiento. Un segundo relé en el sensor de salida de la dosificación se activa cuando la concentración de CO₂ cae por debajo de la concentración mínima de alimentación del contactor, alertando al operador de que no llega suficiente CO₂ al lecho de caliza.
Resultados de campo: Planta de ósmosis inversa de agua de mar en la costa mediterránea, Murcia, España, 2026
Una planta de ósmosis inversa de agua de mar en Murcia, que abastece a 180.000 consumidores urbanos, instaló sensores de CO₂ disuelto de Honde en ambos puntos de medición en enero de 2026, sustituyendo un sistema anterior de análisis manual de muestras de CO₂ dos veces por turno.
- • Hardware:2 sensores de CO₂ disuelto por tren de tratamiento (4 trenes = 8 sensores en total), RS485 al PLC de la planta, 4G al SCADA de la compañía eléctrica.
- • Local:Registrador de datos con pantalla en la sala de control; verificación mensual del contador manual.
- • Nube:Envío de datos JSON mediante MQTT a la plataforma centralizada de calidad de la empresa de servicios públicos.
- • Alarma:relé de alta concentración de CO₂ de 450 mg/L; relé de salida de dosificación mínima por tren.
| Métrico | Muestra aleatoria de referencia (2025) | Sensor de CO₂ en línea (2026) |
|---|---|---|
| Superación de los límites de CO₂ en el agua tratada (>500 mg/L) | 7 | 0 |
| Fallos en la bomba dosificadora no detectados durante más de 2 horas | 9 | 0 |
| Variaciones de pH en la entrada de distribución | 23 | 4 |
| Costo de los productos químicos para la dosificación de CO₂ (indexado) | 100% | 87% |
| Análisis manuales de CO₂ en laboratorio por mes | 720 | 72 (solo para verificación) |
- Los siete casos de superación de los límites de CO₂ en el agua tratada registrados en 2025 —cada uno de ellos un incidente reglamentario que requería notificación al Ministerio de Sanidad español— se redujeron a cero en los primeros siete meses de funcionamiento instrumentado. El sistema de relés de alarma detectó tres superaciones incipientes en el umbral de 450 mg/L y alertó al supervisor de turno, quien corrigió la tasa de dosificación de CO₂ antes de que se viera afectado el punto de tratamiento del agua.
- Nueve fallos en las bombas dosificadoras ocurridos en 2025 pasaron desapercibidos durante más de dos horas antes de que las pruebas de muestreo los detectaran, debido a que la señal de control de la bomba indicaba que estaba en funcionamiento, mientras que una válvula atascada impedía el suministro de CO₂. El sensor en línea en la salida de dosificación detectó cada evento equivalente en la temporada de 2026 en menos de dos minutos desde el inicio del fallo, activando inmediatamente una alarma de relé en cada caso.
- El coste de dosificación de CO₂ se redujo un 13%: el sistema de retroalimentación en línea permitió a la planta ajustar el punto de consigna de dosificación de 280 mg/L a 240 mg/L en la salida de dosificación, eliminando el margen de seguridad que compensaba la incertidumbre del muestreo puntual realizado en dos turnos.
- Los análisis manuales de CO₂ se redujeron de 720 a 72 por mes; los sensores en línea se encargan del monitoreo continuo del cumplimiento; las muestras puntuales mensuales proporcionan el registro de auditoría de verificación.
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Honde Technology es un fabricante alemán verificado por TUV y Alibaba. Suministramos el hardware para la medición de CO₂ disuelto, la tecnología de membranas Severinghaus y la telemetría de control de procesos necesaria para las plantas de tratamiento de agua que operan bajo límites reglamentarios de CO₂.
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Mapa de la demanda en los mercados desarrollados de desalinización y tratamiento de agua.
El sensor de CO₂ disuelto para el control de la remineralización es una especificación común en todos los países que operan plantas desalinizadoras de ósmosis inversa de agua de mar (SWRO) a escala municipal. Las plantas israelíes de Sorek y Hadera, las mayores instalaciones SWRO del mundo, realizan un monitoreo continuo de CO₂ disuelto en sus contactores de piedra caliza. Las plantas desalinizadoras de agua de mar de Perth (SWDP) y la planta de Kurnell en Sídney especifican sensores de CO₂ en línea como parte de la instrumentación para el cumplimiento normativo. La red desalinizadora del Algarve en Portugal, ampliada tras la sequía de 2022-2025, requiere el monitoreo de CO₂ en cada salida del contactor. Chipre y Malta, donde la desalinización proporciona más del 50 % del suministro de agua potable, utilizan sensores de CO₂ disuelto como instrumentos principales para el cumplimiento normativo en sus redes de distribución. Todas las plantas coinciden en los mismos requisitos de sensores: electrodo de membrana Severinghaus, compensación automática de temperatura y salida RS485/MQTT, la especificación que completa el ciclo de control de dosificación que el muestreo manual no puede realizar.
Fecha de publicación: 25 de agosto de 2026