Online monitoring of E. coli

Access to clean and safe water for recreational activities improves the quality of life. Cities, and private and public foundations are therefore increasingly investing in access and swimming facilities for harbors and lake baths, including winter bathing clubs and water sports activities. However, wastewater treatment plants sometimes discharge to the aquatic environment, and there are often overflow structures that may discharge potentially harmful bacteria into water bodies that have a high recreational value. However, it can be very difficult to capture bacteria, including E. coli, in water samples collected in the field. An incident where wastewater is discharged into a watercourse can often only be detected for only a few hours and will therefore very often be missed by traditional grab sample collection, where a water sample is taken in the field and sent for analysis in a laboratory. Often it also takes two days or more to get the results back from the lab. Therefore, it can make a lot of sense to continuously monitor E. coli with new sensor technology, e.g. as a supplement to traditional sampling.

Using a multi-probe that optically measures Tryptophan, turbidity, colored dissolved organic matter (CDOM) and temperature, the presence of E. coli and total coliform bacteria can be estimated in real-time. In typical applications, traditional water samples are collected in parallel with the sensor measurements for a period of time, after which the sensor algorithms can be improved to further optimize the sensor-estimated bacteria counts. In practice, the sensor measurements are followed through the recognized WaterWebTools platform, where real-time data can easily be viewed online in combination with data from various other sources such as water level, climate etc. The sensor solution provides a much more detailed insight into the dynamics of the aquatic environment compared to traditional water sample collection, and in many cases can help reduce the number of closed days at urban swimming pools, urban beaches and other recreational water bodies.

Applications

Benefits

An advanced multiprobe makes it possible to estimate the number of E. coli and total coliform bacteria in real time
Based on a relatively new but scientifically well-documented approach, measuring Tryptophan, an amino acid produced by coliforms
Highly relevant for monitoring urban recreational water environments, especially in areas where combined sewer systems may still periodically discharge into waterways
Can be used as an internal tool for utilities to understand the significance of their overflows (duration and level of the effect), but can also be used for local public warnings in relation to bathing water quality

What you get

An E. coli monitoring station will give you:

Water temperature (range: -5 til 50°C, accuracy: ±0.1 °C)
Turbidity (range: 0-40 NTU eller 40-400 NTU, accuracy: ± 2%)
Tryptophan (range: 0-2500 ppb, accuracy: ±5 ppb)
CDOM (range: 0-2500 ppb, accuracy: ±5 ppb)
E. coli (CFU/100 ml, accuracy depends on local calibration)
Total coliform bacteria (CFU/100 ml, accuracy depends on local calibration)
Automatic quality control of sensor data
Leading cloud solution for data storage, processing and visualization
API option for sending data to 3. party or your own data portal

What it costs

We offer different solutions that you can customize to suit your needs and ambitions - whether you want to buy or lease an E. coli station. With both purchase and lease, you will be able to subscribe to our support and the renowned WaterWebTools platform, which gives you:

advanced data quality assurance
Translation of raw sensor signals into relevant bacteria categories (e.g. E. coli, enterococci and total coliforms), as well as updating bacteria algorithms when data from parallel measurement campaigns is available
Easy and unlimited access to both raw and processed data via the WaterWebTools platform
API solution to send data to your own IT system if desired
Ability to configure “alarms” that can send you an email when, for example, bacteria levels exceed a given value
Possibility to integrate 3rd party data, e.g. local weather forecast, SVK precipitation data, water flow or water level, and import of overflow event data, which can be compiled to create an overview of incidents and consequences for bacteria levels
General support via phone or video call regarding the use and operation of the system

Call or write to get a quote that matches your specific needs.

Write to get an offer

The fine print

For the installation of an E. coli monitoring station, whether you do it yourself or you would like our assistance, it is important that:

When placing the probe, there is approval of the installation from the landowner (if this is not yourself)
There is cellular coverage. Our logger uses NB-IoT, which is based on 4G technology and is a global mobile standard. It is therefore a prerequisite that there is mobile coverage at the location of the multiprobe so that data can be sent continuously (if this is not possible, LoRaWAN can be used)
there is either access to power or space to install a battery and a small solar cell
remember that this is a high-tech multi-probe, which may have a delivery time of 2 months or longer from the probe manufacturer, with whom we have an ongoing dialog

To obtain good estimates of E. coli and total coliform bacteria counts, it is important that the multiprobe is serviced appropriately. Whether you have purchased or lease a multiprobe, you should be aware that you get the best results by:

calibrate turbidity and CDOM using recommended calibration fluids, preferably at least once a year (when leasing, you can purchase calibration service if you do not want to do this yourself)
Collect E. coli and total coliform counts by traditional sampling and laboratory analysis during a period running in parallel to the sensor (focusing on measuring at times of high and low bacteria counts, respectively). It is recommended to collect a minimum of 12 individual samples. The results should be sent to us and we can then update the algorithms on the probe in collaboration with the probe manufacturer
Inspect the probe in the field at intervals and clean the sensor heads if necessary. Even though the multiprobe has a wiper blade that automatically and continuously cleans the sensor heads, we still recommend that the sensor heads are inspected e.g. every one to two months

Dansk

Online monitering af E. coli

Adgang til rent og sikkert badevand, som giver mulighed for rekreative aktiviteter, højner livskvaliteten. Byer og fonde investerer derfor i stigende grad i faciliteter som havnebade, søbade, vinterbadeklubber og installationer til vandsportsaktiviteter. Renseanlæg aflaster imidlertid nogen gange til vandmiljøet, ligesom der stadig findes adskillige overløbsbygværker i fælleskloakerede dele af de danske forsyningsområder, som også med mellemrum aflaster til vandmiljøet. Flere af disse overløb udleder dermed potentielt sundhedsskadelige bakterier til vandområder, der har høj rekreativ værdi. Det kan imidlertid være rigtig svært at fange f.eks. E. coli bakterier i vandprøver som indsamles i felten. En hændelse, hvor der udledes spildevand til et vandløb, kan ofte kun spores i nogle få timer, og vil derfor meget ofte overses ved traditionel prøveindsamling, hvor en vandprøve tages i felten og sendes til analyse i et laboratorium. Ofte går der også to dage eller mere inden man får resultatet retur fra laboratoriet. Derfor kan det give rigtig god mening at måle kontinuerligt på E. coli med ny sensorteknologi, f.eks. som supplement til den traditionelle prøvetagning.

Ved brug af en multisonde, som måler optisk på Tryptophan, turbiditet, opløst organisk stof (colored dissolved organic matter, CDOM) og temperatur, kan antallet af E. coli og totale coliforme bakterier estimeres i realtid. Typisk vil man i en periode indsamle traditionelle vandprøver parallelt med sensor-målingerne, og efterfølgende justere sensor-algoritmerne for at optimere yderligere på de sensor-estimerede bakterietal. I praksis samles sensormålingerne i den anerkendte WaterWebTools platform, hvor realtidsmåledata nemt kan følges online i samspil med data fra forskellige andre kilder som eksempelvis vandstand, klima mm. Sensorløsningen giver et meget mere detaljeret indblik i dynamikken i vandmiljøet sammenlignet med traditionel vandprøveindsamling, og kan i flere tilfælde hjælpe med at reducere antallet af lukke-dage ved bybade, bynære strande og andre vandområder som anvendes rekreativt.

Anvendelse

Fordele

En avanceret multisonde gør det muligt at estimere antallet af E. coli og totale coliforme bakterier i realtid
Baseret på en relativt ny men videnskabeligt veldokumenteret tilgang, hvor der bl.a. måles på Tryptophan, der er en aminosyre, som produceres af E. coli
Er yderst relevant til at overvåge bynært rekreativt vandmiljø, og særligt i tilknytning til områder, hvor der endnu ikke er separatkloakeret
Kan anvendes som internt værktøj ved forsyningsselskaber til forståelse af betydningen af deres overløb (effektens varighed og niveau), men kan evt. også anvendes til lokal varsling ifm. badevandskvalitet

Hvad får du

En E. coli moniterings-station giver dig:

Vandtemperatur (måleområde: -5 til 50°C, nøjagtighed: ±0.1 °C)
Turbiditet (måleområde: 0-40 NTU eller 40-400 NTU, nøjagtighed: ± 2%)
Tryptophan (måleområde: 0-2500 ppb, nøjagtighed: ±5 ppb)
CDOM (måleområde: 0-2500 ppb, nøjagtighed: ±5 ppb)
E. coli (CFU/100 ml, nøjagtighed afhænger omfanget af lokal kalibrering)
Total coliforme bakterier (CFU/100 ml, nøjagtighed afhænger af lokal kalibrering)
Automatisk kvalitetssikring af alt data
Anerkendt cloud-løsning til sikker opbevaring af data, og fuld adgang via WaterWebTools webportal
API løsning til at sende data til eget IT system, hvis dette ønskes

Hvad koster det

Vi tilbyder forskellige løsninger, som du kan tilpasse til lige præcis dit behov og ambitionsniveau - uanset om du ønsker at købe eller lease en E. coli station. Ved både køb og leasing vil du kunne abonnere på vores support og den anerkendte WaterWebTools platform, som giver dig:

avanceret kvalitetssikring af data
oversættelse af rå sensorsignaler til relevante bakteriekategorier (f.eks. E. coli, enterokokker og total coliforme bakterier), samt opdatering af bakteriealgoritmer når data fra parallel målekampagne er til rådighed
nem og ubegrænset adgang til både rå og processeret data via WaterWebTools platformen
API løsning til at sende data til eget IT system, hvis dette ønskes
mulighed for at konfigurere ”alarmer”, som kan sende dig en email når eksempelvis bakterieniveauer overstiger en given værdi
mulighed for integration af 3. partsdata, f.eks. lokal vejrudsigt, SVK nedbørsdata, vandføring eller vandstand, samt import af overløbshændelsesdata, som kan sammenstilles og danne overblik over hændelser og konsekvenser for bakterieniveauer
generel support via telefon eller videoopkald omkring brugen og driften af systemet

Ring eller skriv for at få et tilbud der dækker netop dit behov.

Skriv for at få et tilbud nu

Det med småt

Til installation af en E. coli målestation, uanset om du selv står for dette, eller ønsker vores hjælp, er det vigtigt at:

der ved placeringen af sonden er godkendelse af installationen fra lodsejer (hvis dette ikke er dig selv)
der er mobildækning. Vores logger anvender som udgangspunkt NB-IoT, som baserer sig på 4G-teknologi og er en global mobilstandard. Det er derfor en forudsætning, at der ved placeringen af multisonden er mobildækning, således data løbende kan sendes (er dette ikke muligt kan der anvendes LoRaWAN)
der enten er adgang til strøm, eller plads til montering af batteri og en lille solcelle
du husker at dette er en højteknologisk multisonde, som der kan være 2 måneder eller længere leveringstid på ved sondeproducenten, som vi har løbende dialog med

For at opnå gode estimater på E. coli og total coliform bakterie antallet er det vigtigt at multisonden serviceres på en passende måde. Uanset om du har købt eller leaser en multisonde skal du være opmærksom på, at du opnår de bedste resultater ved:

at kalibrere turbiditet og CDOM ved brug af anbefalede kalibreringsvæsker gerne mindst en gang om året (ved leasing kan du tilkøbe kalibreringsservice, hvis du ikke selv ønsker at stå for dette)
at indsamle E. coli og total coliforme bakterie tal ved traditionel prøvetagning og laboratorieanalyse i en periode der kører parallelt med sensoren (med fokus på at måle på tidspunkter med hhv. høje og lave bakterietal). Det anbefales at indsamle som minimum 12 forskellige prøver. Resultaterne skal sendes til os, og vi kan efterfølgende opdatere algoritmerne på sonden i samarbejde med sonde-producenten
at tilse sonden i felten med mellemrum, og evt. rense sensorhovederne. Selvom multisonden har et viskerblad der automatisk og løbende renser sensorhovederne anbefaler vi stadig at sensorhovederne tilses f.eks. hver eller hver anden måned

Document

Want to know more?

Contact Dr. Anders Nielsen to learn more about how we may be able to assist you.

Anders Nielsen, Ph.D.
an@wateritech.com

Check out our other services.

Learn more