Su sensor de cloro
le está mintiendo —
Aquí tiene 65 días de pruebas
Cómo un servicio de agua del Reino Unido detectó una sobredosificación sistemática causada por el ensuciamiento de sensores de membrana
Evaluación de campo en la planta de tratamiento de agua Compton Durville de Wessex Water. Octubre de 2025 – febrero de 2026. 73 ciclos operativos | 65 días de datos continuos.
Hallazgos clave: 65 días de ensuciamiento de membrana
Resumen ejecutivo
Los operadores de Compton Durville creían tener controlada la dosificación. Siemens Depolox mostraba niveles residuales en la consigna. Cuando Wessex Water instaló un MP5 en paralelo, reveló que el residual real aumentaba de forma constante, aproximadamente un 10% por ciclo.
Los depósitos de hierro ensuciaron la membrana Depolox y provocaron lecturas progresivamente inferiores. El sistema PID respondió dosificando más cloro. No fue un fallo drástico, sino una deriva lenta e invisible. Las calibraciones entre semana la corrigieron parcialmente; los fines de semana el ensuciamiento se acumuló un 20% más rápido.
El MP5 no requirió ninguna intervención durante 5 meses, proporcionando una referencia de cómo debería ser el control real del desinfectante residual en agua de pozo con alto contenido de hierro.
Antecedentes del sitio: Compton Durville WTW
Compton Durville Water Treatment Works opera con importantes limitaciones operativas y desafíos de calidad del agua típicos de las instalaciones de pozos profundos en el Reino Unido.
Calidad del agua de pozo
La concentración elevada de hierro (Fe) crea desafíos progresivos de ensuciamiento para los sensores basados en membranas.
Historial del sensor
Anteriormente se probaron sondas Kuntze y ATi; ambas presentaron problemas de ensuciamiento similares en aguas con alto contenido de Fe/Mn.
Instalación de sensores
Depolox proporciona control de retroalimentación PID; MP5 se instaló únicamente como monitor independiente.
Ciclo operativo
El sistema se detiene de 09:00 a 15:00; funciona de 15:00 a 09:00 diariamente (ciclo de 16 horas).
Evidencia de ensuciamiento progresivo
Durante 65 días y 73 ciclos operativos, los datos constantes revelaron un patrón sistemático de degradación de membrana y aumento de sobredosificación.
+10.67%
Inicio del ciclo: 0.6038 ppm → Final: 0.6714 ppm
0.53%/hora
Acumulación constante de depósitos de hierro
5.3%
Concentración residual a mitad del ciclo frente al punto de consigna
+13.95%
Domingo (sin calibración)
+8.32%
Martes (después de la calibración)
Patrón de día de la semana: efecto de calibración
La acumulación de suciedad muestra un ciclo semanal claro. Las calibraciones de los días laborables restablecen parcialmente la señal afectada por el ensuciamiento, mientras que los fines de semana muestran una acumulación ininterrumpida.
| Día de la semana | Aumento medio (%) | Notas |
|---|---|---|
| Domingo | 13.95% | Mayor acumulación |
| Lunes | 10.82% | Ensuciamiento después del fin de semana |
| Martes | 8.32% | Efecto posterior a la calibración |
Efecto de la calibración del operador
Acumulación entre semana: Aumento promedio del cloro residual de +0.0639 ppm por ciclo cuando los operadores realizan calibraciones diarias.
Acumulación de fin de semana: Aumento promedio del cloro residual de +0.0767 ppm por ciclo sin intervención de calibración.
Efecto neto entre semana: Cambio neto casi nulo (las calibraciones del operador corrigen la señal afectada por el ensuciamiento hasta el punto de consigna), pero el ensuciamiento subyacente continúa sin detectarse.
Hallazgo crítico: Ni siquiera la calibración diaria puede seguir el ritmo de la ensuciamiento acumulado. La degradación de la membrana es progresiva e inevitable sin limpieza física.
Causa raíz: ensuciamiento de la membrana en aguas con alto contenido de hierro
El mecanismo de falla se conoce bien, pero no se aborda adecuadamente en el diseño de sensores de membrana para aguas de pozo con alto contenido de hierro y manganeso.
Depósitos de hierro en la membrana
El agua de pozo con niveles elevados de hierro (Fe) crea una barrera de difusión, degradando progresivamente la señal del sensor.
Ciclo de retroalimentación de degradación de la señal
A medida que el sensor da lecturas insuficientes debido a la ensuciamiento, el sistema PID aumenta la dosificación para alcanzar el punto de ajuste, lo que provoca una cloración excesiva.
Historial de problemas con membranas
Las sondas anteriores (Kuntze, ATi) presentaban problemas de ensuciamiento idénticos en aguas con alto contenido de Fe/Mn.
Los sensores de membrana no son ideales para altos niveles de hierro/manganeso
Tecnología de membrana de difusión susceptible a la ensuciamiento por partículas y minerales en fuentes de agua con niveles elevados de metales.
Conclusiones
Exactitud del MP5 durante 5 meses
Sin mantenimiento necesario. Lecturas constantes y sin deriva: la referencia de control.
Progresión del ensuciamiento de Depolox
Lectura inferior a la real en un 10.67% por ciclo. Los depósitos de hierro crean una barrera de difusión con una tasa de acumulación predecible.
Sobrecompensación del PID
El sistema de control aumenta la dosificación hasta alcanzar el punto de ajuste, lo que resulta en una sobredosificación promedio de cloro de 5–6%.
Limitaciones de calibración
La calibración diaria corrige la lectura mostrada pero no revierte la ensuciamiento subyacente de la membrana. Los efectos se reanudan en cada ciclo.
Problema generalizado
Las sondas Kuntze y ATi mostraron patrones de ensuciamiento idénticos en el mismo entorno. La vulnerabilidad de los sensores de membrana es sistémica.