Sensor de condutividade em dessalinização

Sensor de condutividade em dessalinizacao

Em sistemas de dessalinização, a perda de eficiência de separação não se manifesta como uma falha abrupta, mas como desvios sutis de condutividade elétrica que, se não identificados em tempo real, comprometem qualidade da água, integridade das membranas e custos energéticos. Processos como osmose reversa, eletrodiálise e configurações híbridas operam sob altas pressões, cargas salinas elevadas, presença constante de incrustantes inorgânicos e variações térmicas induzidas por clima e bombeamento. Nesse cenário, a condutividade deixa de ser um indicador secundário e passa a representar o estado funcional do sistema, traduzindo diretamente a concentração de sais dissolvidos e a eficiência de remoção iônica. Pequenas variações no permeado ou no rejeito indicam falhas incipientes de membrana, by-pass hidráulico ou perda de seletividade, exigindo instrumentação capaz de manter estabilidade metrológica mesmo sob condições de clean-in-place (CIP) frequente e contato permanente com salmouras agressivas.

Condutividade Elétrica como Indicador Estruturante do Processo

Diferentemente de aplicações ambientais genéricas, na dessalinização a condutividade elétrica é um parâmetro estruturante do controle operacional. Em operação contínua, o monitoramento online não serve apenas para registro, mas sustenta conformidade regulatória, segurança operacional e previsibilidade de custos de energia e manutenção. A relação direta entre condutividade e desempenho das membranas torna o parâmetro sensível a degradação progressiva, fouling irreversível e falhas de vedação. Além disso, a dependência térmica da condutividade é crítica em plantas expostas a aquecimento operacional; sem compensação automática de temperatura, leituras imprecisas levam a limpezas prematuras ou atrasos na substituição de membranas, impactando diretamente a eficiência global do dessalinizador.

Acompanhamento Contínuo da Eficiência de Remoção de Sais

O desafio técnico central é o acompanhamento contínuo da eficiência de remoção de sais ao longo do processo. Em sistemas de osmose reversa, essa eficiência é determinada pela diferença de condutividade entre água de alimentação, permeado e rejeito. Um aumento gradual da condutividade no permeado, mesmo dentro de limites ainda aceitáveis, sinaliza degradação de membranas ou fouling irreversível. Já variações inesperadas no rejeito indicam alterações hidrodinâmicas, entupimentos ou problemas na taxa de recuperação. A complexidade aumenta porque incrustação, polarização eletroquímica e agressividade química são condições normais, exigindo medições com estabilidade, repetibilidade e compensação térmica automática para suportar decisões operacionais confiáveis mesmo em ambientes severos.

Faixas Críticas, Conformidade Legal e Impacto Operacional

Na prática, a análise da condutividade ocorre em faixas operacionais específicas, não em escalas teóricas amplas. Para água destinada ao consumo humano, a Portaria GM/MS nº 888/2021 estabelece limite de 500 mg/L de sólidos dissolvidos totais (SDT), diretamente correlacionados à condutividade. Isso se traduz em metas de permeado na ordem de poucas centenas de µS/cm, variando conforme a composição iônica da água. Variações de dezenas de µS/cm já são críticas e indicam perda de eficiência. No rejeito, a condutividade é significativamente maior; seu acompanhamento avalia taxa de recuperação e risco de incrustação salina. Embora não exista limite legal direto para o rejeito, há limites operacionais impostos pela solubilidade dos sais e pela integridade das membranas. Leituras instáveis podem mascarar falhas reais do processo.

Instrumentação Integrada ao Contexto Operacional

Inserido diretamente no fluxo operacional, o C4E – sensor digital de condutividade da Aqualabo atende às exigências severas da dessalinização sem se apresentar como um bloco isolado. Sua tecnologia de 4 eletrodos, operando com corrente alternada e tensão constante, reduz efeitos de polarização e incrustação, comuns em águas de alta salinidade e linhas de rejeito concentrado. Essa arquitetura garante estabilidade de leitura tanto em permeados de baixa condutividade quanto em correntes altamente concentradas, sem trocas frequentes de faixa. A medição simultânea de condutividade, salinidade e temperatura, com compensação automática de temperatura, evita interpretações equivocadas em sistemas sujeitos a aquecimento por bombas de alta pressão.

Arquitetura Digital, Robustez e Integração de Dados

A arquitetura digital do C4E armazena dados de calibração no próprio sensor, reduzindo erros associados à troca de eletrônica e minimizando paradas para recalibração. A comunicação Modbus RS-485, em protocolo aberto, permite integração direta com CLPs e sistemas supervisórios, viabilizando alarmes em tempo real para desvios críticos de eficiência. O projeto IP68 assegura operação contínua em ambientes agressivos, incluindo imersão permanente e exposição a soluções de limpeza química (CIP), condição essencial em plantas que operam com salmouras concentradas e ciclos frequentes de higienização.

Efeitos Diretos na Estabilidade do Processo e nos Custos

A incorporação do monitoramento de condutividade com o C4E gera benefícios operacionais mensuráveis. A detecção precoce de falhas de membrana permite intervenções planejadas antes que a água saia da especificação, reduzindo riscos de não conformidade regulatória e descarte de volumes fora de padrão. A otimização dos ciclos de CIP, baseada em dados reais e não em intervalos fixos, prolonga a vida útil das membranas e reduz consumo de produtos químicos. A estabilidade de medição melhora a confiabilidade dos balanços de massa e energia, fundamentais para controlar o consumo elétrico, um dos principais custos da dessalinização. A rastreabilidade digital ainda facilita auditorias técnicas e exigências de qualidade.

Condutividade como Base para Decisão Operacional Sustentável

Na realidade operacional da dessalinização, o sensor de condutividade deixa de ser um acessório e passa a atuar como elemento estratégico de controle de eficiência e conformidade. A condutividade traduz, em tempo real, o desempenho da remoção de sais e a integridade das membranas, influenciando diretamente qualidade da água, custos energéticos e atendimento à Portaria GM/MS nº 888/2021. O C4E da Aqualabo, com 4 eletrodos, compensação automática de temperatura e comunicação digital aberta, sustenta medições confiáveis sob condições severas. Ao transformar dados de condutividade em decisões operacionais concretas, o sistema promove segurança, previsibilidade e eficiência sustentável ao longo do ciclo de vida do dessalinizador.

Sensor Digital C4E

Sensor Digital C4E

C4E

O sensor C4E utiliza um sistema de 4 eletrodos com corrente alternada e tensão constante. Essa tecnologia garante leituras precisas de condutividade e salinidade na maioria das aplicações de água, mesmo em condições desafiadoras.

  • Medição simultânea de condutividade, salinidade e temperatura

  • 4 faixas de medição + 1 faixa automática

  • Baixo consumo de energia

  • Comunicação digital Modbus RS-485 (protocolo aberto)

  • Protocolo de comunicação aberto (MODBUS RTU RS-485 ou SDI-12)

  • Sensor com consumo de energia muito baixo

Tem dúvidas sobre calibração, manutenção, integração ou suporte técnico?

FAQ – C4E

A temperatura é um fator que afeta a medição de condutividade da água?

Sim. A temperatura influencia diretamente a condutividade da água. Por isso, os sensores de condutividade deste tipo contam com compensação automática de temperatura para garantir resultados precisos.

A tecnologia digital permite armazenar os dados de calibração no próprio sensor, o que reduz a necessidade de recalibrações frequentes. A manutenção usual inclui limpeza dos eletrodos, verificação de danos e calibração periódica, especialmente em ambientes com maior incrustação.

 

Sim. O conjunto sensor + eletrônica é projetado para operação em ambientes agressivos, com grau de proteção IP68 e materiais robustos para aplicações em diferentes tipos de água.

 

O sistema de 4 eletrodos melhora a precisão em relação a células de 2 eletrodos, reduzindo efeitos de incrustação e polarização. Isso garante medições confiáveis em águas residuais, água potável e outros processos industriais.

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