Bem-vindos a KELLER H2O


Soluções de baixo custo e de longa duração para aplicações relacionadas a água, fornecendo ao nossos clientes um know-how com competência especializada.

Monitoramento remoto de nível de água

Ensaios de penetração de cone (CPT)

Controle do consumo de água

Mineração a céu aberto

Produção de sal de Lítio

Mineração em depósitos de diamantes

Drenagem de minas de diamantes

Medição de nível em poços de água

Medição de nível estático de águas subterrâneas

Sistema de monitorização de águas subterrâneas sem fio

Desde 2007, o Instituto Geológico polonês vem utilizando quase 200 peças dos coletores de dados KELLER DCX-22. Como o processo de monitoramento precisa ser automatizado, a unidade de transmissão remota de dados e o coletor de dados GSM-2, parecem ser a solução perfeita para isso. Os coletores de dados são na sua maioria colocados em poços personalizados chamados piezômetros. Devido à sua construção mecânica altamente resistente (corpo de aço inoxidável impermeável) e sistema eletrônico de baixo consumo elétrico, oferecem a solução perfeita para as necessidades do cliente.

O módulo GSM-2 permite a transferência de dados viaGSM i / GPRS i utilizando SMS, FTP i ou Email. Além disso, os dados coletados são salvos no buffer com capacidade para 57'000 amostras, o que também aumenta a segurança dos dados coletados. O barômetro instalado dentro permite a utilização de um sensor de pressão absoluta, extremamente estável, sem capilar, para a medição do nível de água.

A sonda de nível utilizada nessa aplicação é uma PAA-36 XW com uma margem total de erro de 0,05% (0 ... 40 ° C), e a medição da temperatura de água é feita opcionalmente por um sensor PT1000, alcançando a precisão de 0,1 ° C. O sistema eletrônico de Baixa Tensão (LV) requer uma fonte de alimentação de apenas 3,2 V, garantindo maior vida útil da pilha. A falta de capilaridade ajuda o sistema a eliminar os problemas de humidade.

Um módulo GSM-2 instalado em um tubo de plástico de um poço piezométrico

Neste momento, existem 350 sistemas de monitoramento de águas subterrâneas com módulos GSM-2 instalados em todo o país da Polônia, enviando informações do nível de água e temperatura, diretamente para a estação principal de controle e banco de dados localizado em Varsóvia.

Ensaios de penetração de cone(CPT)

Ensaios de penetração de cone é uma invenção holandesa (no final dos anos 50) e tem sido usada por muitos anos como um método econômico para a investigação do solo. Estes testes dão uma boa imagem da estrutura e da capacidade das diferentes camadas do solo. Eles são usados globalmente em todas as áreas de solos fracos, onde mudanças significativas na carga útil do solo ocorrem devido à perfuração, construção etc.

Ensaios de penetração de cone são realizados com uma sonda (ponta em forma de cone com um diâmetro de 36 mm) que é pressionada para dentro do solo com uma velocidade constante de 2 cm/s. Para superar o atrito do solo, uma força de reação é utilizada, sendo assim necessário o uso de um caminhão especial de muito peso para pressionar a sonda.

 

Caminhão utilizado para ensaios de penetração de coneCaminhão utilizado para ensaios de penetração de cone

Os resultados do teste de penetração de cone são ilustrados nesse gráfico abaixo, horizontalmente a resistência do cone e verticalmente a profundidade do cone. Os sensores medem durante o teste a resistência do solo, a inclinação do cone, a relação de atrito, a temperatura do solo, a condutividade e a tensão da água. Para este último parâmetro utiliza-se o transmissor PA-21 Y.

Tensão da água - um parâmetro muito importante

Para se construir casas ou estradas em solo fraco, por exemplo em pântanos ou na margem, delta de rios, o solo deve ser primeiro comprimido para evitar o afundamento. O solo é acumulação de granulado e água. Para fins de construção, ou seja, colocar uma carga sobre o solo, ele deve ser primeiramente comprimido antes de se começar a construção.

Relatório de um ensaio de penetração de cone e um cone de testeRelatório de um ensaio de penetração de cone e um cone de teste

Liquefação do solo causando dano estrutural

Se o solo é muito comprimido, a água subterrânea não pode fluir rapidamente, a pressão hidrostática da água subterrânea então subirá muito, resultando em movimentos / flutuações indesejáveis do solo - diques completos ou edifícios podem desmoronar. Esse fenômeno é chamado de liquefação do solo. O que significa que o solo se comporta como um líquido. Também pode ocorrer em terremotos. Outro fenômeno de liquefação do solo que você talvez já conheça, é a areia movediça.

Os efeitos da liquefação do solo em áreas construídas podem ser extremamente prejudiciais. Edifícios, cujas bases possuem relação direta com areia que se liquidifica, podem perder subitamente apoio e resultar em danos estruturais, incluindo rachaduras no alicerce, danos à estrutura mesmo do edifício, ou talvez deixando a estrutura com o tempo inutilizável.

 Terremoto devido a liquefação do soloTerremoto devido a liquefação do solo

Onde existe uma crosta fina de solo não-liquefeito entre o alicerce do edifício e do solo liquefeito, pode ocorrer uma “deformação no punçoamento” falha no alicerce. O assentamento irregular do solo pode danificar linhas de serviço público subterrâneos. A pressão ascendente aplicada pelo movimento do solo liquefeito através da crosta pode rachar alicerces fracos e causar infiltração no edifício através de dutos, permitindo assim que a água danifique a construção e instalações elétricas. Pontes e grandes edifícios construídos com alicerce de estacas, podem perder apoio do solo adjacente e começar a inclinar.

Os perigos do deslizamento lateral

O solo inclinado e o solo próximo a rios e lagos podem deslizar sobre uma camada de solo liquefeito (denominado "deslizamento lateral"), abrindo assim grandes rachaduras ou fissuras no solo, causando danos significativos a edifícios, pontes, estradas, serviços de água, gás natural, esgotos, energia e telecomunicações instalados no terreno afetado. Tanques subterrâneos e bueiros também podem flutuar no solo liquefeito. Barragens de terra como por exemplo diques e represas, podem perder estabilidade se o material compreendendo o aterro ou sua fundação se liquidificar.

Resumindo, podemos concluir que a medição da tensão da água fornecerá dados precisos sobre a carga útil máxima a ser aplicada ao solo, evitando sua liquefação.

Monitoramento e Controle do Consumo de Água Potável e Não Potável em Estações Ferroviárias Russas

Para se obter uma licença para extração de águas subterrâneas em território russo, é necessário realizar medições de nível de água - de acordo com a lei russa "Lei do subsolo". Uma das maiores empresas de engenharia da Rússia usou os produtos KELLER para controlar o consumo de água potável e não potável nas suas principais estações ferroviárias.

Transmissores KELLER nos poços de estações ferroviárias russas

A "Lei do subsolo" russa (seção II, artigo 11, 12 7, seção III, artigo 27 PP) impõe um requerimento para a medição de nível de água às empresas de engenharia, a fim de obterem uma licença (emitida para cada perfuração) para extrair as águas subterrâneas em território russo.

A KELLER forneceu os sensores da Série 26 Y que foram utilizados para monitorar e controlar o consumo de água potável e não potável nas principais estações ferroviárias russas. Nosso cliente foi uma das maiores empresas de engenharia da Rússia, que escolheram nossos sensores de nível, devido ao preço baixo e prazo de entrega favorável.

 

Indicador digital Evco EV-512

Indicador digital Evco EVК-512



1 - Indicador digital Evco EV-512
2 - Tubo de saída
3 - Tubo piezoelétrico
4 - Transmissor de nível Keller 26 Y, 4... 20 mA
5 - Bomba submersível p>

Localização de poços, nos quais foram instalados os transmissores KELLERLocalização de poços, nos quais foram instalados os transmissores KELLER

Sistemas Keller de monitoramento de nível de água, aplicados em mineração a céu aberto no depósito de Chernogorsk (Rússia)

A equipe de exploração chamada "Novageo" realiza testes tecnológicos, geomecânicos e hidrogeológicos para perfuração de poços e monitorização do nível e temperatura das águas subterrâneas no depósito aberto de metais não-ferrosos e preciosos (ouro, platina) em Chernogorsk, na região Norilsk da Rússia.

Equipe de exploração "Novageo"

A temperatura média no depósito de Chernogorsk durante o inverno, atinge -31 ° С (às vezes até mesmo -45 ° С). Além dos trabalhos de filtração experimental e de pesquisa hidrológica, nosso Cliente equipou 14 poços de água com as sondas Keller de pressão hidrostática de nível e temperatura com o coletor de dados autônomo DCX-22 SG. As sondas colocadas sob o solo permanentemente congelado a uma profundidade de 400-500 metros, monitoram o nível e a temperatura da água subterrânea.

As sondas são instaladas na parte inferior perfurada de uma coluna de aço, com diâmetro interno de 33-40 mm, os cabos das sondas também passam por essa coluna. A parte superior do poço com a coluna ficam cobertos por uma camada de gelo permanente.

Após a instalação das colunas de aço (com o sistema de monitorização do nível de água instalado no interior) a tampa do poço foi equipada com uma caixa de metal protetora e também com uma ligação elétrica ao datalogger para copiar os dados coletados através de um conversor de interface de cabo K-114B (com opção 7).

Os parâmetros do abastecimento de água do aquífero com gelo permanente são determinados de acordo com os resultados do monitoramento do nível e temperatura da água subterrânea. Estes resultados também ajudarão a esclarecer a filtração e os parâmetros capacitivos do bloco diastrófico.

Depósito em ChernogorskDepósito em Chernogorsk

Mineração a céu aberto em ChernogorskMineração a céu aberto em Chernogorsk

Produção de sal de lítio no Salar de Atacama

A empresa de mineração Rockwood Lítio, operando no Salar de Atacama, localizado no norte do Chile, implementou uma rede de Coletores de Dados Keller DCX-22 AA CTD em seus poços, para fornecer medições de nível, que devido a restrições ambientais, são altamente importantes.

Salar de AtacamaLocal de Produção – Salar de Atacama

Determinação do nível de água subterrânea e da composição do sal

O objetivo desse trabalho é determinar o nível de água subterrânea e também sua composição salina. Estes dados relacionam-se diretamente com as operações de, em primeiro lugar, extrair a salmoura da mina e depois o lítio da salmoura.

Salar de Atacama Salar de Atacama



Devido a restrições ambientais impostas às empresas de mineração pelas autoridades chilenas, os dados de nível são muito importantes.

Os dados obtidos são os seguintes:
a) Variações no nível das águas subterrâneas

versus

b) Água extraída de poços
b) Recuperação do aquífero após extrações.

O Salar de Atacama é uma atração turística bem popular no Chile, sendo assim as empresas de mineração devem tomar muito cuidado com a extração de água excessiva, que pode levar a danos ecológicos irreparáveis.

Os dados da condutividade também são armazenados, uma vez que estão diretamente relacionados com a salinidade da água, com os minerais que a água contém (por exemplo lítio).

 Salar de AtacamaSalar de Atacama

Sensores especiais de titânio KELLER, foram encomendados para este projeto devido à qualidade corrosiva da água no Salar. A opção AA foi escolhida para lidar com as flutuações extremas de temperatura em ambientes desérticos. Altas temperaturas diurnas e temperaturas de congelamento noturnas, eventualmente levariam à condensação dentro do cabo se esse fosse ventilado.

Mineração a céu aberto em depósito de diamante

A mina de Grib, situada no distrito Mezensky na Rússia, na região de Arkhangelsk é um dos maiores depósitos de diamante do mundo. Durante o inverno, as temperaturas podem chegar à -25 °С (às vezes até -37 °C). A equipe de exploração "Arhangelskgeolrazvedka" realizou a perfuração dos poços e monitoramento dos níveis de água subterrânea e temperatura. Os poços foram equipados com sistemas de monitorização de nível de água KELLER, poupando o cliente de custos extras com veículos especiais e funcionários adicionais, que fariam leituras em locais remotos de difícil acesso.

Evitando gastos com veículos especiais e funcionários adicionais

A empresa realiza monitoramento de nível de água e temperatura dentro de um raio de 5 km ao redor da área de depósito. Nos anos de 2011-2014, foram perfurados um total de 81 poços, com profundidade de 20-270 metros. Os poços foram equipados com 81 sistemas de monitorização de nível de água KELLER, constituídos por sondas de pressão hidrostática PAA-36 X W (nível) e de temperatura, bem como 59 GSM i -2\GSM-2 BOX para coleta e transferência automática de dados por GSM.

A utilização desse sistema, poupou o cliente de custos extras com veículos especiais e funcionários adicionais, que fariam o monitoramento manual em poços de difícil acesso.

Instalação de tubos de nível em locais de difícil acesso

Módulo GSM-2 Box instalado

Se a rede de monitoramento for constituída por grupos de poços de água, com distância de 5 a 10 metros, é possível utilizar apenas um módulo GSM-2 BOX para registar e transferir dados de dois ou três poços do mesmo grupo. Este sistema reduziu a quantidade de módulos GSM-2 necessários para monitorar os 81 poços, foram usados apenas 59. Assim o cliente economizou 22 módulos GSM-2, representando aproximadamente 15% do preço total dos equipamentos de monitoramento neste projeto, muito menos do que o previsto.

A mina de Grib

A mina de Grib

A bateria de um módulo GSM-2 \ GSM-2 BOX é capaz de alimentar várias sondas de nível. O módulo, por outro lado, pode registrar e transferir dados uma vez por dia, em ambientes de baixa temperatura (-25...-35 °С) com um sinal GSM de baixo nível ou instável, durante alguns anos. Durante todo o período de exploração (2011-2015) o cliente não precisou trocar as baterias do seus equipamentos.

Produtos KELLER utilizados Link direto do produto Transmissores de Nível de Pressão de Alta Precisão Série 36XW Transmissor de dados remoto autônomo e Data Logger GSM-2 GSM-2 Box GSM Software

Drenagem de minas de diamante

A empresa extrativa "Severalmaz" realizou a perfuração de poços e monitoração dos níveis de água subterrânea e temperatura, na mina de diamante a céu aberto de Lomonosov na região de Arkhangelsk. A temperatura média de lá durante o inverno pode chegar à -25 ° С (às vezes até -37 ° С).

Monitoramento de Nível e Temperatura de Água subterrânea à 200 metros

O cliente bombeou a água subterrânea que se encontrava na mina, para vários poços de drenagem perfurados no perímetro. Durante os anos de 2013 a 2015, os 45 poços de drenagem perfurados, foram equipados com sondas de nível e temperatura KELLER DCX-16 VG, incluindo coletores de dados i .

Coletores de dados de diâmetro pequeno

Coletores de dados de diâmetro pequeno

Esse coletor foi utilizado, porque pode ser inserido em tubulações de água verticais de 20 mm (DN 17 mm) de diâmetro, à 200-300 metros de profundidade, com uma margem de erro baixa.

Devido ao seu diâmetro de apenas 16 mm, as sondas DCX-16 podem ser utilizados em locais onde cada milímetro é importante.

Level Measurement in Water Wells

Os sensores de nível KELLER são usados para medir níveis estáticos e dinâmicos de água em poços, de forma confiável e precisa.

Por que medir a água do poço?

A medição de nível é de suma importância, pois fornece informações sobre o comportamento do poço e dos equipamentos de bombeamento. Uma medição adequada e análise de dados, identificam eficientemente, quando o poço necessitará de manutenção preventiva, devido a deterioração do tubo de revestimento. Quanto maior a incrustação, menos água entrará no poço, fazendo assim os níveis de água caírem. Isso resultará em menor eficiência de bombeamento eletromecânico, o que, por sua vez, levará a maiores custos de eletricidade para bombear a água.

A medição de nível em conjunto com a medição da taxa de fluxo também fornecem informações sobre as condições do equipamento de bombeamento e a eficiência com a qual ele está funcionando. É importante diagnosticar o desgaste no equipamento de bombeamento antes que ele falhe completamente. Isso ajudará a evitar grandes despesas com reparo.

Cavitação

É muito comum que o equipamento de bombeamento não esteja equipado para a submersão e portanto não possui informação em tempo real. Com um sensor de nível digital ou analógico, você pode programar um conversor de freqüência através de um sistema PLC para proteger o equipamento de bombeamento de mudanças de nível.

Proteção do sensor

É importante instalar um poliduto ou uma mangueira no qual o sensor possa ser inserido, para garantir o funcionamento correto e a vida útil do cabo. Além disso, é necessário colocar tubos dessecantes nos instrumentos que medem a pressão relativa, para evitar a entrada de umidade no interior dos sensores.

Medição com coletores de dados i eGSM i

A KELLER oferece uma variedade de sensores de nível com coletor de dados incluídos, que possibilitam o armazenamento de todas as informações históricas mantidas no sensor e a análise do comportamento do poço ao longo do tempo, facilitando assim a detecção de qualquer problema.

Medição de nível com Indicador digital EV06

Poços com ranhura integradap>

Com o uso do GSM-2, informações e alertas podem ser retransmitidos diretamente para o gerente ou operador, evitando assim erros em tempo real. O GSM-2 permite o envio de dados para um telefone celular via SMS, e-mail ou site quando a informação é requerida.

Medição estática das águas subterrâneas

Antigamente, para se medir a água subterrânea, era pendurado no poço por meio de um cabo plano de aço ou plástico um interruptor de condutividade, que emitia um sinal acústico quando atingia a água.

Medição da água subterrânea com coletores de nível autônomo

Hoje em dia, essas medições podem ser feitas automaticamente com as sondas de nível DCX-22 e DCX-22 AA da KELLER. O DCX-22 (AA) é um coletor de dados de nível autônomo composto por um sensor de nível, uma memória com microprocessador e uma bateria.

Eles são programados antecipadamente para realizar uma medição (por exemplo, a cada 6 horas), armazenam esta medição na memória e voltam ao modo de repouso. O modo de repouso permite que a bateria tenha uma vida útil de até 10 anos. A programação e a leitura dos dados são feitas por um cabo USB K-114 A e do software logger 5.2 do Windows, através de um laptop ou PC.

Dê uma olhada neste primeiro gráfico.

Os coletores de dados DCX-22 (AA) só podem medir a coluna de água (E) acima do diafragma do sensor. No entanto, a maioria dos geohidrólogos estão interessados em saber a distância da boca até o nível de água do poço. O segundo gráfico nos mostra exatamente isso. Converter a coluna de água da "profundidade até a água" é bem simples.

No coletor de dados, a profundidade de instalação total (B) é programada como um parâmetro passivo. Quando a medida da coluna de água é subtraída da profundidade de instalação, permanece o valor "profundidade até a água" (F). O cálculo seria portanto: B - E = F



Uma coisa muito importante é a compensação barométrica. Quando uma sonda de nível é colocada na água, é medido a coluna de água mais a coluna de ar que repousa sobre a água. Se nenhuma correção for feita, o valor medido não será correto, porque 1 mbar corresponde a 1 centímetro de água. A pressão barométrica precisa portanto ser retirada da pressão hidrostática.

Existe várias maneiras de se fazer isso. O método mais utilizado com sensores de nível convencionais é o uso de um capilar, um tubo no cabo do sensor de nível, no qual a pressão do ar vai sendo "empurrada" para trás do diafragma. Mas essa compensação mecânica da pressão do ar traz um risco, a chance de condensação no tubo, danificando o sensor.

Um outro método é o uso de um segundo sensor de pressão para medir apenas a pressão do ar. Quando os sinais do sensor de nível e do sensor de pressão (também chamado de sensor de baro) são retirados um do outro, permanecerá somente a coluna de água.

A diferença entre o DCX-22 e o DCX-22 AA é que o DCX-22 AA possui compensação barométrica integrada , através de um segundo sensor de pressão (barométrico), localizado na parte superior, no compartimento da bateria.

No entanto o DCX-22, sempre precisa de um registrador de dados barométrico separado para coletar a pressão do ar.



Existe uma condição de uso para o sensor DCX-22 AA da KELLER: O sensor de pressão barométrica não deve ser imerso. Caso isso aconteça a medição barométrica não poderá ser feita.

O software modular da KELLER permite o uso do DCX-22 e do DCX-22 AA em uma rede de medição, sendo assim a pressão barométrica do DCX-22 AA também pode ser usada para compensar a pressão hidrostática do DCX-22 ou do DCX-22 AA imerso.

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