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Remote Water Quality Monitoring in South Africa

Situated in the Mpumalanga province of South Africa, the Xstrata Coal South Africa (XCSA) runs several open cut and underground mining operations producing thermal coal.

To ensure their mining operations do not affect the surrounding natural water bodies, the company employs Hydrolab and OTT water quality monitoring equipment with remote data transmission options: the OTT ecoLog 800 water level and conductivity sensor, netDL data logger, and Hydrolab DS5X multiparameter sonde.

Installation of this monitoring equipment involved rappelling down a 25-meter cliff to install a Hydrolab DS5X! The pipe on the cliff can be seen in the photos on the left.

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Sensore di pH singolo per sonde Hydrolab multiparametro

Sensore di pH

Sensore di pH per sonde Hydrolab multiparametro

Il sensore di pH Hydrolab usa un elettrodo di misura a bulbo di vetro e un elettrodo di riferimento ricaricabile. Il sensore è disponibile in due versioni: il sensore di pH con riferimento standard usa un elettrodo di misura separato e un elettrodo di riferimento, ciascuno nella propria porta della sonda il sensore di pH con riferimento integrato unisce l'elettrodo di misura e quello di riferimento in una sola porta della sonda

Ossigeno disciolto con sensore HACH LDO

Sensore per ossigeno disciolto Hach LDO®

Dal 2002 Hach si è affermato come fornitore principale per la tecnologia LDO (Luminescent Dissolved Oxygen, ossigeno disciolto a luminescenza). Solo le sonde multiparametro Hydrolab sono dotate della tecnologia LDO di Hach: vengono progettate, fabbricate e supportate da Hach a Loveland, Colorado. Con lo sviluppo della seconda generazione, il sensore Hach LDO per le sonde Hydrolab è migliore che mai.

Sonda Hydrolab a sensori di pressione

Profondità

sensori di pressione per la misurazione della profondità

Le sonde Hydrolab sono disponili con sensori di pressione integrati che forniscono misurazioni di profondità.

OTT ecoLog 800 CTD per il monitoraggio di acque sotterranee

OTT ecoLog 800

Sistema autonomo di trasmissione remota dei dati di misurazione relativi a livello dell'acqua, temperatura e conduttività in applicazioni nell'ambito delle acque sotterranee e di superficie

OTT ecoLog 800 è un sistema autonomo per la misurazione di livello dell'acqua, temperatura e conduttività in applicazioni nell'ambito delle acque sotterranee e di superficie.

  • Acqua di superficie Acque sotterranee
  • Cella di pressione ventilata e cella di conduttività a 4 elettrodi in grafite
  • Livello dell'acqua/pressione, temperatura dell'acqua, conduttività
  • Misura, memorizza e trasmette i dati relativi a livello e temperatura dell'acqua
  • 0 … 4, 10, 20, 40, e 100 m
  • ± 0,05% FS
Datalogger IP multicanale OTT netDL

OTT netDL

Datalogger IP OTT netDL

I versatili datalogger OTT netDL 500 e 1000 sono stati sviluppati specificatamente per l'uso nel campo dell'idrologia e in stazioni meteorologiche. Oltre a registrare dati, i datalogger presentano un consumo di energia estremamente ridotto e offrono opzioni flessibili per il trasferimento dei dati tramite Internet e le reti mobili, per fornire una soluzione di registrazione e telemetria per ogni progetto.

  • Host USB Dispositivo USB RS-232 Satellite Cellulare Datalogger Comunicazione industriale
  • Elevata disponibilità dei dati grazie ad ampia memoria e diverse possibilità di comunicazione, comunicazione ridondante, comunicazione tramite server Web TCP/IP integrato, progettazione industriale a bassissimo consumo per ambienti difficili, comunicazione
  • SDI-12, RS-485 (SDI-12), Modbus RTU, ingresso analogico (voltaggio e corrente), ingresso a impulso, ingresso di stato

Situated in the Mpumalanga province of South Africa, Xstrata Coal South Africa (XCSA) runs several open cut and underground mining operations producing thermal coal.

For environmental management purposes they have to collect and monitor water quality data. OTT South Africa was approached to supply and install a remote monitoring solution.

To install the monitoring solution, a Hydrolab DS5X multiparameter sonde had to be installed off the side of a cliff in a 25 meter pipe! This was accomplished by rappelling down the cliff!

The mining company wanted to record stream flow data for water license reports, water quality parameters for environmental reports and of course system performance data. An existing defunct remote monitor system had to be replaced and a new database for remote monitors had to be established.


The technical needs were high:

  • Technology designed specifically for environmental monitoring applications
  • Robust in construction for long-term deployment
  • Long-life internal power source
  • Small installation footprint
  • Easy to install and maintain
  • Remote data transmission capabilities; GSM or satellite
  • Software system that is compatible with customer’s IT infrastructure
  • Flexible data management and data handling

 

Hardware components and functions:

  • 6 OTT ecolog 800 units were deployed at 5 stream measuring points and 1 borehole site.
  • Parameters are recorded hourly and reported daily via GSM/GPRS using FTP transfer to a secure server hosted by OTT.
  • The Ecolog800 units are housed in structures designed and manufactured by XCSA as per OTT recommendations.

Software components and functions:

  • OTT Hydras3 + RX software was installed on a local PC at the Environmental Management offices.
  • Data is retrieved via an internet connection and the database is populated automatically.
  • Hydras3 software provides graphical interface and data export functions into other formats (text, Excel).


The Kanongat water quality monitoring system:
In addition to the XCSA remote monitor system, integrated into this project was the implimentation of a remote station to monitor water quality para-meters, located on the banks of the Olifants River at Kanongat inside the Loskop Nature Reserve.

This system is quite different from the OTT ecolog 800 but still allows the data to be presented on the same OTT platform and managed by XCSA for reporting purposes to the forum.


The system contains the following components:

  • Hydrolab DS5X Sonde with:
  • pH, EC, Temp, Depth & DO
  • OTT NetDL1000 IP Datalogger

 

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